Introducción al conocimiento del zinc, ¿cómo se sintetiza el zinc metálico?
El zinc es un elemento químico. Su símbolo químico es Zn y su número atómico es 30. Se ubica en el cuarto período y grupo IIB de la tabla periódica de los elementos químicos. El zinc es un metal de transición de color gris claro y el cuarto metal común. En la industria moderna, el zinc es indispensable en la fabricación de baterías y es un metal muy importante. Además, el zinc es uno de los oligoelementos esenciales para el cuerpo humano y desempeña un papel fundamental.
El zinc es difícil de quemar en el aire y emite una luz blanca intensa en presencia de oxígeno. Existe una capa de óxido de zinc sobre su superficie, que emite humo blanco al arder. El componente principal de este humo blanco es el óxido de zinc, que no solo impide la combustión del zinc, sino que también refleja el color de la llama, formando una luz tenue. El zinc es fácilmente soluble en ácido y puede sustituir fácilmente al oro, la plata, el cobre, etc., de la solución. La película de óxido del zinc tiene un punto de fusión alto, pero el punto de fusión del zinc metálico es muy bajo. Por lo tanto, al calentar las láminas de zinc en una lámpara de alcohol, estas se funden y ablandan, pero no se descomponen, precisamente por el efecto de la película de óxido. El zinc se utiliza principalmente en los sectores del acero, la metalurgia, la maquinaria, la electricidad, la química, la industria ligera, el ejército y la industria farmacéutica.
resolver resolución:
1. Se aspiran 360 g de cinc metálico y se añaden lentamente a 3340 ml de solución de ácido sulfúrico al 15 %. Se calienta a 70 °C para la reacción. Cuando el H₂ deje de rebosar, se diluye con 1200 ml de agua para preparar la solución de sulfato de cinc, se retiran 50 ml y se utiliza el resto para su posterior uso. Se añaden 4 g de carbonato de sodio a 50 ml de la solución diluida y el precipitado de carbonato de cinc se lava tres veces con agua (300 ml cada vez) para su uso. Se disuelven 7,5 g de sulfato ferroso heptahidratado en 500 ml de agua, se acidifica con 1 ml de ácido sulfúrico puro de grado superior, se calienta y se añade gota a gota peróxido de hidrógeno al 30 % para convertir todos los iones Fe₂+ de la solución en iones Fe₃+. Español Añada la solución de sulfato de hierro preparada a la solución de sulfato de zinc de reserva mencionada anteriormente y añada el precipitado de carbonato de zinc preparado con agitación, luego caliente a 30-40 ºC con agitación rápida y deje reposar. Una vez que la solución esté clara, fíltrela. [Eliminación de precipitados de Fe(OH)3 con As, P, Sb y otras impurezas]. El filtrado se electroliza y el valor de pH se ajusta para hacer que el rojo Congo sea ligeramente azul. Durante la electrólisis, utilice escamas de zinc puro o de calidad superior como cátodo, zinc industrial como ánodo, la distancia entre los dos electrodos es de 2-3 cm, el voltaje entre los dos electrodos es de 6 V y la densidad de corriente depende de la temperatura del electrolito. Después de que precipiten 200 g de zinc, el electrolito debe tratarse de nuevo con sulfato de hierro y carbonato de zinc de acuerdo con el método anterior.
2. El zinc se prepara fundiendo blenda de zinc, utilizando ZnS como materia prima principal. Industrialmente, el ZnS se oxida y calcina para obtener un óxido con buena reactividad. Posteriormente, se utilizan métodos de reducción térmica y electrólisis para preparar el zinc. La carga, compuesta por bloques de tostación de zinc y polvo de carbón, se introduce en el horno de fundición de zinc a 1300-1350 °C para su reacción. El vapor de zinc metálico generado en la reacción de reducción se introduce en el condensador de zinc a través del conducto, donde se captura. El zinc metálico obtenido mediante este método presenta un contenido de impurezas relativamente alto. Para obtener zinc más puro, se requiere destilación al vacío.
3. Disuelva el óxido de zinc en el material calcinado con ácido sulfúrico, elimine el hierro por oxidación, el cobalto, el cobre, el níquel y otras impurezas con polvo de zinc, y colóquelo en una celda electrolítica con plomo como ánodo y una placa de aluminio como cátodo. Durante la electrólisis, el zinc metálico se deposita sobre la placa de aluminio y se desprende para formar un producto. La pureza del zinc metálico producido por electrólisis puede alcanzar el 99,99 %.
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Hora de publicación: 06-sep-2021