常见金属的冶炼原理

关于常见金属的冶炼原理第一页，共二十八页，2022年，8月28日第二页，共二十八页，2022年，8月28日一、金属元素在自然界中的存在形式1.游离态少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如：AuPt及少量AgCu2.化合态化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在，如：NaMgAl等第三页，共二十八页，2022年，8月28日二、金属的冶炼1.金属冶炼的实质用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即：Mn++ne-M第四页，共二十八页，2022年，8月28日冶炼的步骤矿石的富集

预先处理矿石，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量冶炼

利用氧化还原原理，将金属离子还原为金属单质精炼进一步提高金属的纯度第五页，共二十八页，2022年，8月28日冶炼热分解法热还原法电解法物理方法特殊冶炼方法第六页，共二十八页，2022年，8月28日三、金属资源的回收和利用1、金属回收的意义⑴节约矿物资源；⑵节约能源；⑶减少环境污染。第七页，共二十八页，2022年，8月28日2、回收废金属的利用大多可以重新制成金属及其化合物再利用实例⑴从电解精炼铜的阳极泥中，回收金、银等贵重金属。⑵从定影液中回收提取金属银。⑶废铁屑可制取绿矾（FeSO4·7H2O)第八页，共二十八页，2022年，8月28日KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强电解法热还原法热分解法物理方法小结金属活动性顺序与金属的冶炼方法第九页，共二十八页，2022年，8月28日热分解法适用范围：金属活动性顺序中，位于氢后面的金属（如Hg、Ag等）的氧化物受热就能分解：

2HgO2Hg+O2↑2Ag2O4Ag+O2↑

炉火照天地，红星乱紫烟．郝郎明月夜，歌曲动川寒． －－李白·秋浦歌Back第十页，共二十八页，2022年，8月28日热还原法适用范围：多数金属还原剂：CO、H2、活泼金属

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2WO3+3H2W+3H2OCr2O3+2Al2Cr+Al2O3高温高温高温第十一页，共二十八页，2022年，8月28日

用NaMg等活泼金属为还原剂冶炼Ti等现代有色金属．Back第十二页，共二十八页，2022年，8月28日电解法适用范围：钾、钠、钙、铝等还原性很强的金属。原理：电解熔融盐或氧化物

2Al2O34Al+3O2↑

2NaCl2Na+Cl2↑电解电解Back第十三页，共二十八页，2022年，8月28日物理方法PtAu在自然界中有单质态存在，可以利用其密度大，多次淘洗去掉矿粒、泥沙等杂质。日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隅。美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来。－－刘禹锡·浪淘沙Back第十四页，共二十八页，2022年，8月28日特殊冶炼方法

金属钾的制取：

Na+KClNaCl+K(g)

原理解释：抽走钾蒸气，根据平衡移动原理，上述平衡向生成钾的方向移动。Back第十五页，共二十八页，2022年，8月28日“痛痛病”与镉（Cd）污染

20世纪初期,位于日本中部地区的富山县;

水稻普遍生长不良

1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，有的人因无法忍受痛苦而自杀。第十六页，共二十八页，2022年，8月28日1946－1960年，日本医学界长期研究后发现，“骨痛病”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。人体中的镉主要是由于被污染的水、食物、空气通过消化道与呼吸道摄入体内的，大量积蓄就会造成镉中毒。用含镉的水浇灌农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成为“镉米”。“镉米”和“镉水”把神通川两岸的人们带进了“骨痛病”的阴霾中。第十七页，共二十八页，2022年，8月28日水俣病事件与汞（Hg）中毒1925年，日本氮肥公司在这里建厂，后又开设了合成醋酸厂。1949年后，这个公司开始生产氯乙烯（C2H5Cl），年产量不断提高，1956年超过6000吨。与此同时，工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。1956年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。第十八页，共二十八页，2022年，8月28日患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。当时这种病由于病因不明而被叫做“怪病”。这种“怪病”就是日后轰动世界的“水俣病”，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。第十九页，共二十八页，2022年，8月28日氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞（Hg）的催化剂，这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后，会转化成甲基汞（CH3HgCl）。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命。第二十页，共二十八页，2022年，8月28日铅对人体的危害

据权威调查报告透露，现代人体内的平均含铅量已大大超过10

00年前古人的500倍数！而人类却缺乏主动、有效的防护措施。第二十一页，共二十八页，2022年，8月28日铅进入人体后，数小时后溶入血液中，阻碍血液的合成，导致人体贫血。出现头痛、眩晕、乏力、困倦、便秘和肢体酸痛等；有的口中有金属味，动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅污染有关。小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不便和便秘、失眠；若是小学生，还伴有多动、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象。第二十二页，共二十八页，2022年，8月28日铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织，使营养物质和氧气供应不足，造成脑组织损伤所致，严重者可能导致终身残废。特别是儿童处于生长发育阶段，对铅比成年人更敏感，进入体内的铅对神经系统有很强的亲和力，故对铅的吸收量比成年人高好几倍，受害尤为严重。铅进孕妇体内则会通过胎盘屏障，影响胎儿发育，造成畸形等第二十三页，共二十八页，2022年，8月28日彩釉与雀巢咖啡杯汽车尾气罗马帝国的灭亡第二十四页，共二十八页，2022年，8月28日废电池与环境污染

1939年11月9日，神奈川县某脑科医院收留了一名神智不清的男子。这名男子发病初起时只是原因不明地面部浮肿，3天后浮肿蔓延至脚部，第8天开始现力减退，自言自语，不断哭泣，后发展为神志不清，人们都认为他“疯了”。这名男子被送进医院后，终于在极度痛苦中，因心力衰竭死亡。第二十五页，共二十八页，2022年，8月28日

无独有偶，此后，与死者同村居住的人中又接二连三地出现了15名同样症状的“疯子”。这不得不引起了医学研究人员的注意。经过神奈川县卫生研究所的调查和尸体解剖，断定这些“疯子”都死于重金属中毒。