Введение в знания о цинке. Как синтезируется металлический цинк?
Цинк — химический элемент. Его химический символ — Zn, а атомный номер — 30. Он расположен в четвёртом периоде и группе IIB периодической системы химических элементов. Цинк — светло-серый переходный металл и четвёртый «распространённый» металл. В современной промышленности цинк незаменим при производстве аккумуляторов и является очень важным металлом. Кроме того, цинк является одним из важнейших микроэлементов для организма человека и играет чрезвычайно важную роль.
Цинк трудно горит на воздухе и излучает сильный белый свет в кислороде. На поверхности цинка есть слой оксида цинка, который выделяет белый дым при горении. Основным компонентом белого дыма является оксид цинка, который не только блокирует горение цинка, но и отражает цвет пламени, образуя бледный свет. Цинк легко растворяется в кислоте и может легко вытеснять из раствора золото, серебро, медь и т. д. Оксидная пленка цинка имеет высокую температуру плавления, но температура плавления металлического цинка очень низкая. Поэтому нагревание цинковых чешуек на спиртовке расплавит и размягчит цинковые чешуйки, но не опадет, именно из-за эффекта оксидной пленки. Цинк в основном используется в сталелитейной, металлургической, машиностроительной, электротехнической, химической, легкой, военной и фармацевтической промышленности.
решить разрешение:
1. Вакуумируйте 360 г металлического цинка и медленно добавьте его к 3340 мл 15%-ного раствора серной кислоты и нагрейте до 70 °C для проведения реакции. Когда перестанет выделяться H2, разбавьте раствор 1200 мл воды для приготовления раствора сульфата цинка, отберите 50 мл и используйте остаток для дальнейшего использования. К 50 мл разбавленного раствора добавили 4 г карбоната натрия, а выпавший осадок карбоната цинка трижды промыли водой (по 300 мл каждый раз) перед использованием. Растворите 7,5 г гептагидрата сульфата железа (II) в 500 мл воды, подкислите 1 мл серной кислоты высшей чистоты, нагрейте и добавьте по каплям 30%-ный раствор перекиси водорода для перевода всех ионов Fe2+ в растворе в ионы Fe3+. Добавьте приготовленный раствор сульфата железа к вышеупомянутому запасному раствору сульфата цинка и добавьте приготовленный осадок карбоната цинка при перемешивании, затем нагрейте до 30-40ºC при быстром перемешивании и дайте ему отстояться. После того, как раствор станет прозрачным, отфильтруйте его. [Удаление Fe(OH)3 выпадает в осадок с As, P, Sb и другими примесями]. Фильтрат подвергают электролизу, и значение pH корректируют так, чтобы конго-красный стал слегка синим. Во время электролиза используйте в качестве катода чистый цинк высшего сорта или чешуйчатый цинк, в качестве анода - технический цинк, расстояние между двумя электродами составляет 2-3 см, напряжение между двумя электродами составляет 6 В, а плотность тока зависит от температуры электролита. После осаждения 200 г цинка электролит необходимо снова обработать сульфатом железа и карбонатом цинка в соответствии с вышеуказанным методом.
2. Цинк получают путем плавки цинковой обманки ZnS в качестве основного сырья. В промышленности ZnS обычно окисляют и прокаливают, получая оксид с высокой реакционной способностью. Затем цинк получают методами термического восстановления и электролиза. Шихту, состоящую из цинкового шлака и угольного порошка, загружают в плавильную печь при температуре 1300–1350 °C для проведения реакции. Пары металлического цинка, образующиеся в результате реакции восстановления, подаются через трубопровод в цинковый конденсатор, где металлический цинк улавливается. Металлический цинк, полученный этим методом, имеет относительно высокое содержание примесей. Для получения более чистого цинка требуется вакуумная дистилляция.
3. Растворите оксид цинка в прокаленном материале серной кислотой, удалите железо окислением, удалите кобальт, медь, никель и другие примеси цинковым порошком, затем поместите его в электролизер, используя свинец в качестве анода и алюминиевую пластину в качестве катода. В процессе электролиза металлический цинк осаждается на алюминиевой пластине и отделяется, превращаясь в продукт. Чистота металлического цинка, полученного электролизом, может достигать 99,99%.
Подробнее Ссылка:https://www.wanmetal.com/
Источник: Интернет
Отказ от ответственности: информация, содержащаяся в этой статье, носит исключительно справочный характер и не является прямым руководством к принятию решений. Если вы не намерены нарушать свои законные права, пожалуйста, свяжитесь с нами своевременно.
Время публикации: 06 сентября 2021 г.