Odhalenie procesu výroby prvkov a zlúčenín

Chémia je veda, ktorá má veľmi široké uplatnenie v každodennom živote. Prudký rozvoj v oblasti chémie veľmi prispel k pokroku v rôznych oblastiach, ako sú zdravie, životné prostredie, priemysel a ďalšie oblasti, ktoré úzko súvisia s chémiou. Ak dávate pozor, všetky aspekty života nemožno oddeliť od chemických produktov. Potraviny, ktoré jeme, lieky, čistiace prostriedky, ako sú mydlo, čistiace prostriedky, zubné pasty, preprava sú malou časťou použitých chemických výrobkov.

Samozrejme, každý môže cítiť výhody týchto rôznych chemických výrobkov, ktoré uľahčujú život. Je potrebné poznamenať, že chémia je súčasťou vedného odboru, ktorý skúma štruktúru, zloženie, štruktúru, vlastnosti hmoty a jej zmien a energiu, ktorá tieto zmeny sprevádza.

V tejto diskusii odhalíme postup výroby prvkov a zlúčenín. Tu je uvedený proces, ktorý zahŕňa zásady, zásady pôdy, halogén, hliník a mnoho ďalších.

Zásada (sodík)

Výroba sodíkových prvkov a zlúčenín sa môže uskutočňovať pomocou Downsovho procesu, a to elektrolýzou roztaveného NaCl. Soľanka obsahujúca NaCl sa odparí do sucha, potom sa vytvorená pevná látka rozdrví a roztaví. Medzitým sa na zníženie nákladov na ohrev zmieša NaCl (teplota topenia 8010 ° C) s 1 dielom CaC12, aby sa znížila teplota topenia na 5800 ° C.

Pôda alkalická (horčík)

Produkciu horčíkových prvkov a zlúčenín je možné získať spôsobom Downs. Horčík sa potom vyzráža ako hydroxid horečnatý pridaním Ca (OH) 2 do morskej vody. Potom sa pridá kyselina chlorovodíková, čím sa získa chlorid, ktorý potom získa kryštály chloridu horečnatého (MgCl.6H20).

(Prečítajte si tiež: Čo je to Golgiho aparát?)

Potom sa uskutoční elektrolýza kondenzovaných horčíkových kryštálov pridaním čiastočne hydrolyzovaného chloridu horečnatého k kondenzovanej zmesi chloridu sodného a vápenatého. Toto sa robí, aby sa zabránilo tvorbe MgO pri zahrievaní kryštálov MgCl.6H20. Potom sa na katóde vytvorí horčík.

Halogén

  • Fluór

Prípravu prvkov a zlúčenín fluóru je možné získať pomocou Moissanovho procesu podľa mena prvého človeka, ktorý izoloval fluór, H. Moissan (1886). Tento proces využíva metódu rozpustenej vysokofrekvenčnej elektrolýzy v kondenzovanom KHF2. S reakciou: 2 HF H 2 (g) + F 2 (g)

  • Chlór

Chlór môže byť vykonané pomocou 3 metód, a to procesom diakoni (oxidácia), HCl je v zmesi so vzduchom, potom prúdila CuCl 2, ktorý pôsobí ako katalyzátor a reakcia sa uskutočňuje pri teplote ± 4300C a tlaku 20 MPa. Druhým spôsobom je elektrolýza roztoku NaCl pomocou membrány. Treťou metódou je elektrolýza roztaveného NaCl.

  • Bróm

V priemyselnom meradle sa bróm vyrába extrakciou morskej vody. Je to spôsobené vysokým obsahom brómskej vody (asi 70 ppm). Spočiatku sa pH morskej vody sa vykonáva na 3,5 a potom sa nechá reagovať s Cl 2 (g), pre oxidáciu Br - na Br 2 (g).

  • Jód

V priemyselnom meradle, jódu sa získa reakciou Naloa 3 hydrogensiričitanovú sodným (NaHSO 3 ). Získané Aj 2 zrazenina , filter a čistí.

Hliník

Výroba hliníkových prvkov a zlúčenín sa uskutočňuje pomocou Hall-Heroultovho procesu, ktorý zahŕňa dva stupne, a to stupeň rafinácie a stupeň elektrolýzy.

  • V rafinačnom stupni sa v tomto štádiu hliník vyrobený z bauxitu obsahujúceho oxid železitý (Fe203) a oxid kremičitý čistí rozpustením bauxitu na NaOH (vodný). Oxid železitý (Fe203), ktorý je zásaditý, sa nerozpúšťa v roztoku NaOH. Reakcia: Al 2 O 3 (s) + 2NaOH (ag) → 2NaAlO 2 (AG) + H2O

Roztok sa potom okyslí, aby sa vyzrážal Al (OH) 3 (s). Čistý Al2O3 je možné vyrobiť zahriatím Al (OH) 3 a jeho filtráciou za získania Al2O3. Reakcia: naąli 2 (ag) + HCl (ag) + H2O → AI (OH) 3 (s) + NaCl (ag) 2AL (OH) 3 (s) → Al 2 O 3 (s) + 3H 2 O (g )

  • Javisko elektrolýza, Al 2 O 3 (s teplotou topenia 2,030 ° C) sa zmieša s kryolit (Na 3 AlF 6 ) (na zníženie teploty topenia na 1000 ° C). Al 2 O 3 roztok v kryolitu elektrolýzu bezuhlíkové ako katódou a anódou.

Dusík

Výroba prvkov a zlúčenín plynného dusíka (N2) sa vykonáva skvapalňovaním a frakčnou destiláciou vzduchu. Najskôr destiluje kvapalný dusík, pretože jeho teplota varu je nižšia ako kyslík. Potom je možné pripraviť plynný dusík (N2) reakciou roztoku NH4CI (chlorid amónny) a NaNO3 (dusitan sodný).

Kyslík

Príprava kyslíkových prvkov a zlúčenín (O2) sa uskutočňuje rozkladom solí, ktoré obsahujú veľa kyslíka. Niektoré zlúčeniny, ktoré obsahujú veľké množstvo kyslíka, ako sú chlorečnan draselný, manganistan draselný, dusičnan draselný atď., Vytvárajú plynný kyslík pri silnom zahriatí.

Síra

Prípravok prvkov a zlúčenín síry je možné získať extrakciou Fraschovým procesom. Síra, ktorá je v podzemí, sa skvapalňuje prechodom prehriatej vody cez vonkajšie potrubie v usporiadaní troch sústredných potrubí.

Kvapalná síra sa vytláča čerpaním horúceho vzduchu. Potom sa síra nechá zamrznúť, takže takto získaná síra má čistotu až 99,6%, pretože sa nerozpúšťa vo vode.

Silikón

Prípravu prvkov a zlúčenín kremíka je možné získať zmiešaním oxidu kremičitého a koksu (ako redukčného činidla) a ich zahrievaním v elektrickej peci pri teplote 3,00 ° C s reakciou SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2CO (g).

Žehliť

Výroba železných prvkov a zlúčenín sa môže uskutočňovať tryskaním v zariadení zvanom vysoká pec, ktoré je vyrobené z tehál, ktoré sú vysoko odolné voči teplu. Táto pec obsahuje 3 druhy materiálov, a to železnú rudu posiatu pieskom, vápenec (CaCO3) na viazanie nečistôt a uhlík (koks) ako redukčné činidlo.

Meď

Meď sa extrahuje z pyritovej medi pyrometalurgickou metódou, čo zahŕňa proces redukcie kovu. Táto extrakcia zahrnuje kroky, a to drvenie a koncentrovanie, praženie, tavenie alebo tavenie a bessemerizácia. Fázy sú:

  • Meď sa extrahuje z pyritu medi.
  • Meď sa najskôr rozdrví a potom prefiltruje.
  • Drvená ruda sa koncentruje speneným flotačným procesom.
  • Koncentrovaná ruda sa praží v dohospodárskej peci s voľným prívodom vzduchu.
  • Pražená ruda sa zmieša s koksom a pieskom a potom sa vo vzduchu roztaví vo vysokej peci.
  • Pri tavení tavenina obsahuje hlavne sulfid meďnatý s malým množstvom sulfidu železnatého, známy ako matný, a prevádza sa do Bessemerovho prevádzača.
  • V Bessemerovom konvertore kov tuhne a uvoľňuje plynný oxid siričitý, čo vedie k vzniku pľuzgierov v kovu známom ako blisterovaná meď alebo medený blister.
  • Potom sa rafinuje 99% čistá meď, známa ako blisterová meď. Ďalej sa čistenie vykonáva elektrolytickou rafináciou.