Вступ до знань про цинк, як синтезується металевий цинк?
Цинк – хімічний елемент. Його хімічний символ – Zn, а атомний номер – 30. Він розташований у четвертому періоді та групі IIB періодичної таблиці хімічних елементів. Цинк – світло-сірий перехідний метал і четвертий «поширений» метал. У сучасній промисловості цинк незамінний у виробництві акумуляторів і є дуже важливим металом. Крім того, цинк також є одним із незамінних мікроелементів для організму людини та відіграє надзвичайно важливу роль.
Цинк важко горить на повітрі та випромінює сильне біле світло в кисні. На поверхні цинку є шар оксиду цинку, який під час горіння виділяє білий дим. Основним компонентом білого диму є оксид цинку, який не тільки блокує горіння цинку, але й відбиває колір полум'я, утворюючи бліде світло. Цинк легко розчиняється в кислоті та може легко замінити золото, срібло, мідь тощо з розчину. Оксидна плівка цинку має високу температуру плавлення, але температура плавлення металевого цинку дуже низька. Тому нагрівання цинкових пластівців на спиртовій лампі призведе до їх розплавлення та пом'якшення, але вони не розпадаються саме завдяки дії оксидної плівки. Цинк в основному використовується в сталеливарній, металургійній, машинобудівній, електротехнічній, хімічній, легкій промисловості, військовій та фармацевтичній галузях.
вирішення питання:
1. Вакуумним способом відкачати 360 г металевого цинку та повільно додати його до 3340 мл 15% розчину сірчаної кислоти, потім нагріти до 70°C для проведення реакції. Коли H2 перестане переливатися, розвести 1200 мл води для приготування розчину сульфату цинку, відібрати 50 мл та використати решту для подальшого використання. До 50 мл розведеного розчину додали 4 г карбонату натрію, а осад карбонату цинку тричі промили водою (по 300 мл щоразу) для подальшого використання. Розчинити 7,5 г гептагідрату сульфату заліза у 500 мл води, підкислити 1 мл чистої сірчаної кислоти вищого ґатунку, нагріти та по краплях додати 30% перекис водню для перетворення всіх іонів Fe2+ у розчині на іони Fe3+. Додати підготовлений розчин сульфату заліза до вищезгаданого запасного розчину сульфату цинку та додати підготовлений осад карбонату цинку, перемішуючи, потім нагріти до 30-40ºC при швидкому перемішуванні та дати йому настоятися. Після того, як розчин стане прозорим, його фільтрують. [Видалення осаду Fe(OH)3 з As, P, Sb та іншими домішками]. Фільтрат електролізують, а значення pH регулюють, щоб конго-червоний колір став злегка блакитним. Під час електролізу використовують чистий цинк вищого ґатунку або цинкові лусочки як катод, промисловий цинк як анод, відстань між двома електродами становить 2-3 см, напруга між двома електродами становить 6 В, а щільність струму залежить від температури електроліту. Після осадження 200 г цинку електроліт необхідно знову обробити сульфатом заліза та карбонатом цинку згідно з вищезазначеним методом.
2. Цинк отримують шляхом виплавлення цинкової суміші ZnS як основної сировини. У промисловості ZnS зазвичай окислюють та прожарюють до оксиду з хорошою реакційною здатністю. Потім для отримання цинку використовують метод термічного відновлення та метод електролізу. Шихту, виготовлену з цинкового блоку для випалу та вугільного порошку, поміщають у цинкову плавильну піч при температурі 1300~1350°C для реакції, пари металевого цинку, що утворюються в результаті реакції відновлення, пропускають через трубопровід у цинковий конденсатор, і металевий цинк захоплюється. Металевий цинк, отриманий цим методом, має відносно високий вміст домішок. Для отримання чистішого цинку потрібна вакуумна дистиляція.
3. Розчиніть оксид цинку в прожареному матеріалі сірчаною кислотою, видаліть залізо окисленням, видаліть кобальт, мідь, нікель та інші домішки цинковим порошком, потім помістіть його в електролітичну комірку зі свинцем як анодом та алюмінієвою пластиною як катодом. Під час електролізу металевий цинк осідає на алюмінієвій пластині та відшаровується, утворюючи продукт. Чистота металевого цинку, отриманого шляхом електролізу, може досягати 99,99%.
Більше деталей Посилання:https://www.wanmetal.com/
Джерело: Інтернет
Застереження: Інформація, що міститься в цій статті, надається лише для ознайомлення, а не як пряма рекомендація для прийняття рішень. Якщо ви не маєте наміру порушувати свої законні права, будь ласка, зв’яжіться з нами вчасно.
Час публікації: 06 вересня 2021 р.