아연에 대한 지식 소개, 금속 아연은 어떻게 합성되나요?

아연에 대한 지식 소개, 금속 아연은 어떻게 합성되나요?

아연은 화학 원소입니다. 화학 기호는 Zn이고 원자 번호는 30입니다. 주기율표에서 네 번째 주기, ⅡB족에 위치합니다. 아연은 밝은 회색의 전이 금속이며 네 번째로 흔한 금속입니다. 현대 산업에서 아연은 배터리 제조에 없어서는 안 될 매우 중요한 금속입니다. 또한, 아연은 인체에 필수적인 미량 원소 중 하나이며 매우 중요한 역할을 합니다.

아연은 공기 중에서 타기 어렵고 산소 중에서는 강한 백색광을 냅니다. 아연 표면에는 산화아연층이 형성되어 연소 시 백색 연기를 발생시킵니다. 백색 연기의 주성분은 산화아연으로, 아연의 연소를 차단할 뿐만 아니라 불꽃의 색을 반사하여 옅은 빛을 냅니다. 아연은 산에 쉽게 용해되어 용액에서 금, 은, 구리 등을 쉽게 대체할 수 있습니다. 아연의 산화막은 녹는점이 높은 반면, 금속 아연의 녹는점은 매우 낮습니다. 따라서 알코올 램프에서 아연 플레이크를 가열하면 아연 플레이크가 녹아 연화되지만 산화막의 효과로 인해 떨어지지 않습니다. 아연은 주로 철강, 야금, 기계, 전기, 화학, 경공업, 군사 및 제약 분야에서 사용됩니다.

해결하다 해결:

1. 금속 아연 360g을 진공 흡입하여 15% 황산 용액 3340ml에 천천히 넣고 70°C로 가열하여 반응시킨다. 수소(H2)가 더 이상 넘치지 않으면 물 1200ml로 희석하여 황산아연 용액을 제조하고, 50ml를 꺼내 나머지는 나중에 사용한다. 희석된 용액 50ml에 탄산나트륨 4g을 넣고, 침전된 탄산아연 침전물을 물로 300ml씩 세 번 씻어 사용한다. 황산제일철 7수화물 7.5g을 물 500ml에 녹이고, 상급 순수 황산 1ml로 산성화한 후 가열하고 30% 과산화수소를 한 방울씩 넣어 용액 내 모든 Fe2+ 이온을 Fe3+ 이온으로 전환시킨다. 준비된 황산철 용액을 상기 언급된 예비 황산아연 용액에 넣고, 준비된 탄산아연 침전물을 교반하면서 첨가한 다음, 빠르게 교반하면서 30-40ºC로 가열하고 방치한다. 용액이 투명해지면 여과한다. [As, P, Sb 및 기타 불순물을 포함하는 Fe(OH)3 침전물 제거]. 여과액을 전기분해하고 pH 값을 조절하여 콩고 레드가 약간 푸른색이 되도록 한다. 전기분해 동안, 음극에는 고급 순수 아연 또는 아연 플레이크, 양극에는 산업용 아연을 사용하고, 두 전극 사이의 거리는 2-3cm, 두 전극 사이의 전압은 6V, 전류 밀도는 전해질의 온도에 따라 달라진다. 200g의 아연이 침전된 후, 전해질은 위의 방법에 따라 황산철과 탄산아연으로 다시 처리해야 한다.

2. 아연은 블렌드 아연(ZnS)을 주원료로 하여 용융하여 제조합니다. 공업적으로 ZnS는 일반적으로 산화 및 소성 과정을 거쳐 반응성이 좋은 산화물로 제조됩니다. 이후 열환원법과 전기분해법을 이용하여 아연을 제조합니다. 아연 배소 블록과 석탄 분말로 구성된 장입물을 1300~1350°C의 아연 용융로에 넣어 반응시킵니다. 환원 반응으로 생성된 금속 아연 증기는 도관을 통해 아연 콘덴서로 이송되고, 이 과정에서 금속 아연이 포집됩니다. 이 방법으로 얻은 금속 아연은 불순물 함량이 비교적 높습니다. 더 순수한 아연을 얻기 위해서는 진공 증류가 필요합니다.

3. 소성된 물질에 산화아연을 황산으로 용해하고, 산화시켜 철을 제거하고, 아연 분말로 코발트, 구리, 니켈 및 기타 불순물을 제거한 후, 납을 양극으로, 알루미늄 판을 음극으로 하는 전해조에 넣습니다. 전기분해 과정에서 금속 아연이 알루미늄 판에 증착되었다가 박리되어 생성물이 됩니다. 전기분해로 생성된 금속 아연의 순도는 99.99%에 달할 수 있습니다.

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참고 출처: 인터넷
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