Общие способы получения неметаллов

 

Цель: познакомиться с получением и применением неметаллов;

Выбор способа получения вещества зависит от того, в каком виде встречается в природе химический элемент, который образует данное вещество. Это в полной мере относится и к выбору способа получения неметаллических простых веществ.

 

Некоторые неметаллы встречаются в природе в свободном виде. Такие неметаллы, как кислород O2, азотN2, инертные газы — He и др., серу S, алмаз C и графит C, можно выделить из смесей или очистить от примесей, используя физические методы.

 

Химически активные неметаллы встречаются в природе только в виде соединений. В первую очередь это относится к галогенам: фтору, хлору, брому и иоду.

 

 

Минералы, образованные галогенами, — флюорит CaF2 (слева) и галит NaCl.

 

Химически менее активные неметаллы в природе встречаются как в самородном виде, так и составе химических соединений.

Например, серу можно найти как в самородном состоянии, так и в виде соединений — сульфидов и сульфатов.

 

 

Распространение серы природе. Слева направо: самородная сера S, пирит FeS2 и гипс CaSO4⋅2H2O.

Из химических соединений неметаллические простые вещества получают химическими методами в ходе различных химических превращений.

 

Физические методы получения неметаллов

В качестве сырья для получения ряда неметаллов в промышленности используют воздух.

 

Сначала при пониженной температуре и повышенном давлении воздух сжижают. Затем, используя перегонку (дистилляцию), из жидкого воздуха получают азот N2, кислород O2 и аргон Ar. В ходе перегонки первым испаряется азот (при температуре −196°C), потом — аргон (при −186°C) и последним — кислород (при температуре −183°C).

 

 

Промышленная установка для разделения воздуха методом перегонки.

 

Аналогично от нелетучих примесей отделяют встречающуюся в природе самородную серу. Для этого руду нагревают выше +450°C и пары кипящей серы S конденсируют.