Получение металлов высокой степени чистоты

Электролиз ведут с малыми скоростями, чтобы обеспечить селективное осаждение меди на катоде, а примеси других металлов остались в растворе-электролита.

Электролиз ведут до тех пор, пока анод полностью растворится, а катод из тонкой пластины превратится в массивный брусок чистой рафинирован­ной меди.

Зонная плавка позволяет получать металлы очень высокой степени чистоты.

Слиток металла в виде стержня, помещенного в тигель, передвигают с малой скоростью (5-10 мм/ч) через электропечь. При этом расплавляется очень небольшой участок слитка, находящийся в зоне нагрева в данный мо­мент. По мере передвижения тигля расплавленная зона перемещается от од­ного конца слитка к другому.

Процесс очистки основан на том, что растворимость примесей в жид­кой фазе значительно выше, чем в твердой. При медленном перемещении слитка, а следовательно, зоны расплава вдоль слитка, примеси извлекаются расплавленной зоной и перемещаются в конец слитка.

При многократном повторении описанного процесса получают металл высокой степени чистоты с примесями, собравшимися в одном конце слитка, который отрезают и подвергают дальнейшей очистке с целью более полного выделения из них чистого металла.

Контрольные вопросы и задания

1. Каковы особенности электронного строения атомов металлических элементов? Чем объясняется относительно слабая связь валентных электро­нов атомов металлов с ядром?

2. Какие элементы относятся к металлам в периодической системе эле­ментов? Как изменяются их свойства по периоду, по группе?

3. Чем обусловлены характерные физические свойства металлов? От чего они зависят?

4. Что представляет собой металлическая связь? За счет чего она осу­ществляется?

5. Какие металлы нельзя хранить на воздухе? Почему? Написать урав­нения реакций этих металлов с кислородом. Как называются получающиеся соединения?

6. Какие металлы устойчивы к окислению кислородом воздуха? Почему?

7. Каков кислотно-основной характер оксидов металлов? Как он меня­ется в периоде с увеличением порядкового номера элемента?

8. Как зависит характер оксидов металлов от степени окисления эле­мента, образующего эти окcиды?

9. Назвать способы получения металлов из руд.

В Химия. Учеб. пособие

-168-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ

Контрольные вопросы и задания

10. Какие вещества применяются в качестве восстановителей металлов в пирометаллургическом методе?

11. Как влияет степень чистоты металла на его физические свойства?

12. Назвать методы получения чистых металлов, их особенности.