Introduction à la connaissance du zinc, comment le zinc métallique est-il synthétisé ?
Le zinc est un élément chimique. Son symbole chimique est Zn et son numéro atomique est 30. Il appartient à la quatrième période et au groupe IIB du tableau périodique des éléments chimiques. Le zinc est un métal de transition gris clair et le quatrième métal « commun ». Dans l'industrie moderne, le zinc est irremplaçable dans la fabrication des batteries et constitue un métal très important. De plus, le zinc est un oligo-élément essentiel pour le corps humain et joue un rôle crucial.
Le zinc brûle difficilement à l'air et émet une forte lumière blanche en présence d'oxygène. Sa surface est recouverte d'une couche d'oxyde de zinc qui dégage une fumée blanche lors de sa combustion. Le principal composant de cette fumée blanche est l'oxyde de zinc, qui non seulement bloque la combustion du zinc, mais réfléchit également la couleur de la flamme pour former une lumière pâle. Le zinc est facilement soluble dans l'acide et peut aisément remplacer l'or, l'argent, le cuivre, etc. en solution. Le film d'oxyde de zinc a un point de fusion élevé, tandis que celui du zinc métallique est très bas. Ainsi, chauffer les paillettes de zinc dans une lampe à alcool les fait fondre et ramollir, sans pour autant les faire tomber, précisément grâce à l'effet du film d'oxyde. Le zinc est principalement utilisé dans la sidérurgie, la métallurgie, les machines, l'électricité, la chimie, l'industrie légère, l'armée et l'industrie pharmaceutique.
résoudre la résolution :
1. Aspirer 360 g de zinc métallique et l'ajouter lentement à 3 340 ml d'une solution d'acide sulfurique à 15 %, puis chauffer à 70 °C pour la réaction. Lorsque l'eau ne déborde plus, diluer avec 1 200 ml d'eau pour préparer la solution de sulfate de zinc, prélever 50 ml et utiliser le reste pour une utilisation ultérieure. Ajouter 4 g de carbonate de sodium à 50 ml de la solution diluée, puis laver le précipité de carbonate de zinc trois fois à l'eau (300 ml à chaque fois) avant utilisation. Dissoudre 7,5 g de sulfate ferreux heptahydraté dans 500 ml d'eau, acidifier avec 1 ml d'acide sulfurique pur de qualité supérieure, chauffer et ajouter goutte à goutte du peroxyde d'hydrogène à 30 % pour convertir tous les ions Fe2+ de la solution en ions Fe3+. Ajouter la solution de sulfate de fer préparée à la solution de sulfate de zinc de réserve mentionnée ci-dessus, puis ajouter le précipité de carbonate de zinc préparé sous agitation, puis chauffer à 30-40 °C sous agitation rapide et laisser reposer. Une fois la solution limpide, la filtrer. [Élimination des précipités de Fe(OH)3 avec As, P, Sb et autres impuretés]. Le filtrat est électrolysé et le pH est ajusté pour obtenir une couleur rouge Congo légèrement bleutée. Lors de l'électrolyse, utiliser du zinc pur ou des paillettes de zinc de qualité supérieure comme cathode et du zinc industriel comme anode. La distance entre les deux électrodes est de 2 à 3 cm, la tension entre les deux électrodes est de 6 V et la densité de courant dépend de la température de l'électrolyte. Après la précipitation de 200 g de zinc, l'électrolyte doit être à nouveau traité avec du sulfate de fer et du carbonate de zinc selon la méthode ci-dessus.
2. La préparation du zinc s'effectue par fusion d'un blende de zinc, le ZnS, comme matière première principale. Industriellement, le ZnS est généralement oxydé et calciné pour former un oxyde présentant une bonne réactivité. Le zinc est ensuite préparé par réduction thermique et électrolyse. La charge, composée de blocs de zinc grillés et de poudre de charbon, est introduite dans un four de fusion à 1 300-1 350 °C pour réaction. Les vapeurs de zinc métallique générées par la réaction de réduction sont acheminées vers le condenseur à zinc par un conduit, où le zinc métallique est capturé. Le zinc métallique obtenu par cette méthode présente une teneur en impuretés relativement élevée. Pour obtenir du zinc plus pur, une distillation sous vide est nécessaire.
3. Dissoudre l'oxyde de zinc du matériau calciné avec de l'acide sulfurique, éliminer le fer par oxydation, puis éliminer le cobalt, le cuivre, le nickel et les autres impuretés avec de la poudre de zinc, puis placer le tout dans une cellule électrolytique avec du plomb comme anode et une plaque d'aluminium comme cathode. Lors de l'électrolyse, le zinc métallique se dépose sur la plaque d'aluminium et se détache pour former un produit. La pureté du zinc métallique produit par électrolyse peut atteindre 99,99 %.
Plus de détails Lien :https://www.wanmetal.com/
Source de référence : Internet
Avertissement : Les informations contenues dans cet article sont fournies à titre indicatif uniquement et ne constituent pas une suggestion de décision directe. Si vous ne souhaitez pas porter atteinte à vos droits, veuillez nous contacter à temps.
Date de publication : 6 septembre 2021