Bevezetés a cinkismeretbe, hogyan szintetizálódik a cink fém?
A cink egy kémiai elem. Kémiai jele Zn, rendszáma 30. A kémiai elemek periódusos rendszerének negyedik periódusában és IIB csoportjában található. A cink egy világosszürke átmeneti fém és a negyedik „gyakori” fém. A modern iparban a cink nélkülözhetetlen az akkumulátorgyártásban, és nagyon fontos fém. Ezenkívül a cink az emberi szervezet számára nélkülözhetetlen nyomelemek egyike, és rendkívül fontos szerepet játszik.
A cink nehezen ég a levegőn, és erős fehér fényt bocsát ki oxigénben. A cink felületén egy cink-oxid réteg található, amely égéskor fehér füstöt bocsát ki. A fehér füst fő összetevője a cink-oxid, amely nemcsak a cink égését gátolja, hanem a láng színét is visszaveri, halvány fényt képezve. A cink könnyen oldódik savakban, és könnyen helyettesítheti az oldatból az aranyat, ezüstöt, rezet stb. A cink oxidfilmjének magas az olvadáspontja, de a fémcinké nagyon alacsony. Tehát a cinkpelyhek alkohollámpán történő hevítése megolvasztja és meglágyítja a cinkpelyhet, de nem esik le, pontosan az oxidfilm hatása miatt. A cinket főként acél-, kohászati-, gép-, villamos-, vegyipari-, könnyűipar-, katonai- és gyógyszeripari területeken használják.
felbontás feloldása:
1. Vákuum segítségével távolítson el 360 g fémcinket, majd lassan adja hozzá 3340 ml 15%-os kénsavoldathoz, és melegítse 70°C-ra a reakció előidézéséhez. Amikor a H2 már nem folyik túl, hígítsa fel 1200 ml vízzel a cink-szulfát-oldat elkészítéséhez, vegyen ki 50 ml-t, és a maradékot későbbi felhasználásra használja fel. 4 g nátrium-karbonátot adjon 50 ml hígított oldathoz, és a kicsapódott cink-karbonát csapadékot háromszor mosta át vízzel (alkalmanként 300 ml). Oldjon fel 7,5 g vas(II)-szulfát-heptahidrátot 500 ml vízben, savanyítsa meg 1 ml kiváló minőségű tiszta kénsavval, melegítse fel, és cseppenként adjon hozzá 30%-os hidrogén-peroxidot, hogy az oldatban lévő összes Fe2+ ion Fe3+ ionokká alakuljon. Adja az elkészített vas-szulfát-oldatot a fent említett tartalék cink-szulfát-oldathoz, és keverés közben adja hozzá az elkészített cink-karbonát csapadékot, majd gyors keverés mellett melegítse 30-40°C-ra, és hagyja állni. Miután az oldat kitisztul, szűrjük. [A Fe(OH)3 eltávolítása As, P, Sb és egyéb szennyeződésekkel együtt csapódik ki]. A szűrletet elektrolizáljuk, és a pH-értéket úgy állítjuk be, hogy a Kongó vörös, enyhén kék legyen. Az elektrolízis során prémium minőségű tiszta vagy cinkpelyhet használunk katódként, ipari cinket anódként, a két elektróda közötti távolság 2-3 cm, a két elektróda közötti feszültség 6 V, az áramsűrűség pedig az elektrolit hőmérsékletétől függ. Miután 200 g cink kicsapódott, az elektrolitot ismét vas-szulfáttal és cink-karbonáttal kell kezelni a fenti módszer szerint.
2. A cink előállítását cinkkeverék, a ZnS, mint fő nyersanyag olvasztásával végzik. Iparilag a ZnS-t általában oxidálják és kalcinálják jó reakcióképességű oxiddá. Ezután termikus redukciós és elektrolízises módszert alkalmaznak a cink előállítására. A cinkpörkölő tömbből és szénporból készült töltetet 1300–1350 °C-on cinkolvasztó kemencébe helyezik reakcióhoz, a redukciós reakció során keletkező fémcink gőzt egy csövön keresztül a cinkkondenzátorba vezetik, és a fémcinket felfogják. Az ezzel a módszerrel kapott fémcink viszonylag magas szennyeződéstartalmú. Tisztább cink előállításához vákuumdesztillációra van szükség.
3. A cink-oxidot kénsavval oldjuk fel a kalcinált anyagban, oxidációval eltávolítjuk a vasat, cinkporral eltávolítjuk a kobaltot, rezet, nikkelt és egyéb szennyeződéseket, majd elektrolizáló cellába helyezzük, amelynek anódja ólom, katódja pedig alumíniumlemez. Az elektrolízis során a fémcink lerakódik az alumíniumlemezre, majd leválik róla, és termékké válik. Az elektrolízissel előállított fémcink tisztasága elérheti a 99,99%-ot.
További részletek Link:https://www.wanmetal.com/
Forrás: Internet
Jogi nyilatkozat: A cikkben található információk csak tájékoztató jellegűek, nem minősülnek közvetlen döntéshozatali javaslatnak. Ha nem áll szándékában megsérteni a törvényes jogait, kérjük, időben vegye fel velünk a kapcsolatot.
Közzététel ideje: 2021. szeptember 6.