Introducere în cunoștințele despre zinc, cum se sintetizează zincul metalic?
Zincul este un element chimic. Simbolul său chimic este Zn, iar numărul său atomic este 30. Se află în a patra perioadă și grupa II B a tabelului periodic al elementelor chimice. Zincul este un metal de tranziție gri deschis și al patrulea metal „comun”. În industria modernă, zincul este de neînlocuit în fabricarea bateriilor și este un metal foarte important. În plus, zincul este, de asemenea, unul dintre oligoelementele esențiale pentru corpul uman și joacă un rol extrem de important.
Zincul este dificil de ars în aer și emite o lumină albă puternică în oxigen. Pe suprafața zincului există un strat de oxid de zinc, care emite fum alb atunci când arde. Componenta principală a fumului alb este oxidul de zinc, care nu numai că blochează arderea zincului, dar reflectă și culoarea flăcării, formând o lumină palidă. Zincul este ușor solubil în acid și poate înlocui cu ușurință aurul, argintul, cuprul etc. din soluție. Pelicula de oxid de zinc are un punct de topire ridicat, dar punctul de topire al zincului metalic este foarte scăzut. Așadar, încălzirea fulgilor de zinc pe o lampă cu alcool îi va topi și înmuia, dar nu se vor prăbuși, tocmai datorită efectului peliculei de oxid. Zincul este utilizat în principal în domeniul oțelului, metalurgiei, mașinilor, electricității, chimiei, industriei ușoare, militar și farmaceutic.
rezolvare rezoluție:
1. Se aspiră 360 g de zinc metalic și se adaugă încet la 3340 ml de soluție de acid sulfuric 15% și se încălzește la 70°C pentru reacție. Când H2 nu mai revărsează, se diluează cu 1200 ml de apă pentru a prepara soluția de sulfat de zinc, se scot 50 ml și se utilizează restul pentru utilizare ulterioară. Se adaugă 4 g de carbonat de sodiu la 50 ml de soluție diluată, iar precipitatul de carbonat de zinc a fost spălat de trei ori cu apă (câte 300 ml de fiecare dată) pentru utilizare. Se dizolvă 7,5 g de sulfat feros heptahidrat în 500 ml de apă, se acidifică cu 1 ml de acid sulfuric pur de calitate superioară, se încălzește și se adaugă picătură cu picătură peroxid de hidrogen 30% pentru a converti toți ionii de Fe2+ din soluție în ioni de Fe3+. Se adaugă soluția de sulfat de fier preparată la soluția de sulfat de zinc de rezervă menționată mai sus și se adaugă precipitatul de carbonat de zinc preparat sub agitare, apoi se încălzește la 30-40°C sub agitare rapidă și se lasă să stea. După ce soluția devine limpede, se filtrează. [Îndepărtarea precipitărilor de Fe(OH)3 cu As, P, Sb și alte impurități]. Filtratul este electrolizat, iar valoarea pH-ului este ajustată pentru a face culoarea roșu-albăstruie Congo. În timpul electrolizei, se utilizează fulgi de zinc pur sau zinc de calitate premium ca și catod, iar zinc industrial ca anod, distanța dintre cei doi electrozi este de 2-3 cm, tensiunea dintre cei doi electrozi este de 6 V, iar densitatea de curent depinde de temperatura electrolitului. După ce 200 g de zinc sunt precipitate, electrolitul trebuie tratat din nou cu sulfat de fier și carbonat de zinc, conform metodei de mai sus.
2. Prepararea zincului se face prin topirea amestecului de zinc ZnS ca materie primă principală. Industrial, ZnS este de obicei oxidat și calcinat într-un oxid cu reactivitate bună. Apoi se utilizează metoda de reducere termică și metoda de electroliză pentru a prepara zincul. Încărcătura formată din bloc de calcinare a zincului și pulbere de cărbune este introdusă în cuptorul de topire a zincului la 1300~1350°C pentru reacție, vaporii de zinc metalic generați prin reacția de reducere sunt trecuți în condensatorul de zinc prin conductă, iar zincul metalic este captat. Zincul metalic obținut prin această metodă are un conținut relativ ridicat de impurități. Pentru a obține zinc mai pur, este necesară distilarea în vid.
3. Dizolvați oxidul de zinc din materialul calcinat cu acid sulfuric, îndepărtați fierul prin oxidare, îndepărtați cobaltul, cuprul, nichelul și alte impurități cu pulbere de zinc, apoi introduceți-l într-o celulă electrolitică cu plumbul ca anod și placa de aluminiu ca catod. În timpul electrolizei, zincul metalic se depune pe placa de aluminiu și se decojește pentru a deveni produs. Puritatea zincului metalic produs prin electroliză poate ajunge la 99,99%.
Mai multe detalii Link:https://www.wanmetal.com/
Sursă de referință: Internet
Declinare de responsabilitate: Informațiile conținute în acest articol sunt doar cu titlu informativ, nu reprezintă o sugestie directă pentru luarea unei decizii. Dacă nu intenționați să vă încălcați drepturile legale, vă rugăm să ne contactați în timp util.
Data publicării: 06 septembrie 2021