Презентация, доклад по химии Способы получения металлов и сплавов

Содержание

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПРИРОДЕ Металлы (название происходит от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими как высокая тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.ОСМИЙ

Слайд 1Способы получения металлов и сплавов.

Способы получения металлов и сплавов.

Слайд 2МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПРИРОДЕ
Металлы (название происходит от лат. metallum — шахта, рудник) — группа

элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими как высокая тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.

ОСМИЙ

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПРИРОДЕ	Металлы (название происходит от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими

Слайд 3Распространенность металлов в природе
Содержание некоторых металлов в земной коре:
Алюминий 8,2%
Железо 5,0%
Кальций

4,1%
Натрий 2,3%
Магний 2,3%
Калий 2,1%
Распространенность металлов в природеСодержание некоторых металлов в земной коре:Алюминий 8,2%Железо 5,0%Кальций 4,1%Натрий 2,3%Магний 2,3%Калий 2,1%

Слайд 4 Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений.

Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические соединения. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПРИРОДЕ

Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и

Слайд 5В природе металлы могут встречаться
Только в свободном (самородном) виде (благородные металлы

- золото, платина);
В самородном виде и в виде соединений (металлы малой активности – серебро, медь, ртуть, олово);
Только в виде соединений (металлы, стоящие в ряду напряжений до олова).
В природе металлы могут встречатьсяТолько в свободном (самородном) виде (благородные металлы - золото, платина);В самородном виде и

Слайд 9

Железный метеорит

Железный метеорит

Слайд 12Сульфиды
Галенит PbS

Киноварь HgS

Пирит FeS2

И др.

Сульфиды Галенит PbS Киноварь HgSПирит FeS2И др.

Слайд 13Хлориды
Сильвин KCl

Галит NaCl

Сильвинит KCl • NaCl

Карналлит
KCl • MgCl2

• 6H2O
И др.
ХлоридыСильвин KClГалит NaClСильвинит KCl • NaClКарналлит   KCl • MgCl2 • 6H2OИ др.

Слайд 14Сульфаты, фосфаты, карбонаты
Барит BaSO4

Апатит Ca5(PO4)3(F,CI)

Мрамор CaCO3

Магнезит MgCO3

Малахит Cu2(OH)2CO3

И др.

Сульфаты, фосфаты, карбонатыБарит BaSO4Апатит Ca5(PO4)3(F,CI) Мрамор CaCO3Магнезит MgCO3Малахит Cu2(OH)2CO3И др.

Слайд 15Оксиды
Магнетит Fe3O4

Гематит Fe2O3

Каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O

И др.

Оксиды Магнетит Fe3O4Гематит Fe2O3Каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2OИ др.

Слайд 16Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения и пригодные

для промышленного получения металлов, называются рудами.


Отрасль промышленности, занимающаяся получением металлов из руд, называется металлургией.
Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами.Отрасль

Слайд 17Способы получения металлов
ДОБЫВАНИЕ ЗОЛОТА И ПЛАТИНЫ ПРОИЗВОДИТСЯ ИЛИ ПОСРЕДСТВОМ МЕХАНИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ

ИХ ОТ ТОЙ ПОРОДЫ, В КОТОРОЙ ОНИ ЗАКЛЮЧЕНЫ, НАПРИМЕР ПРОМЫВКОЙ ВОДЫ, ИЛИ ПУТЕМ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИХ ИЗ ПОРОДЫ РАЗЛИЧНЫМИ РЕАГЕНТАМИ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ВЫДЕЛЕНИЕМ МЕТАЛЛА ИЗ РАСТВОРА. ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ ДОБЫВАЮТСЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКОЙ ИХ ПРИРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.

МЫТЬЕ ЗОЛОТА

Способы получения металлов	ДОБЫВАНИЕ ЗОЛОТА И ПЛАТИНЫ ПРОИЗВОДИТСЯ ИЛИ ПОСРЕДСТВОМ МЕХАНИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ ИХ ОТ ТОЙ ПОРОДЫ, В КОТОРОЙ

Слайд 18Важнейший способ получения металлов из руд основан на восстановлении их оксидов

углем.
Если, например, смешать красную медную руду (куприт) Cu2O с углем и подвергнуть сильному накаливанию, то уголь, восстанавливая медь, превратится в оксид углерода(II), а медь выделится в расплавленном состоянии:
Cu2O + C = 2Cu + CO
Подобным же образом производится выплавка чугуна из железных руд, получение олова из оловянного камня SnO2 и восстановление других металлов из оксидов.

Способы получения металлов

Важнейший способ получения металлов из руд основан на восстановлении их оксидов углем.Если, например, смешать красную медную руду

Слайд 19При переработке сернистых руд сначала переводят сернистые соединения в кислородные путем

обжигания в особых печах, а затем уже восстанавливают полученные оксиды углем. Например:
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
ZnO + C = Zn + CO

Способы получения металлов

ЦИНКОВАЯ РУДА

ЦИНК

При переработке сернистых руд сначала переводят сернистые соединения в кислородные путем обжигания в особых печах, а затем

Слайд 20В ТЕХ СЛУЧАЯХ, КОГДА РУДА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ СОЛЬ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ, ЕЕ

МОЖНО НЕПОСРЕДСТВЕННО ВОССТАНАВЛИВАТЬ УГЛЕМ, КАК И ОКСИДЫ, ТАК КАК ПРИ НАГРЕВАНИИ КАРБОНАТЫ РАСПАДАЮТСЯ НА ОКСИД МЕТАЛЛА И ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА. НАПРИМЕР:
ZNCO3 = ZNO + CO2

Способы получения металлов

ЦИНК ОКСИД ЦИНКА

В ТЕХ СЛУЧАЯХ, КОГДА РУДА ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ СОЛЬ УГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ, ЕЕ МОЖНО НЕПОСРЕДСТВЕННО ВОССТАНАВЛИВАТЬ УГЛЕМ, КАК И

Слайд 21 Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в

их состав не входит железо, всего около 70 элементов). Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде, растениях, живых организмах (играя при этом важную роль).

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ПРИРОДЕ

АЛЮМИНИЙ

Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего

Слайд 22Металлургия.
Металлургия – наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья.
Металлургия

делится на три отрасли: пирометаллургию, гидрометаллургию и электрометаллургию.


Металлургия.Металлургия – наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья.Металлургия делится на три отрасли: пирометаллургию, гидрометаллургию

Слайд 24 Металлургические процессы

Металлургические процессы

Слайд 25Промышленные способы получения металлов




Соколова О.Е.

Промышленные способы получения металловСоколова О.Е.

Слайд 27Пирометаллургия.
Пирометаллургия – это получение металлов из природных руд реакциями

восстановления при высокой температуре.
Пирометаллургия.  Пирометаллургия – это получение металлов из природных руд реакциями восстановления при высокой температуре.

Слайд 28Получение из оксидов.
1) Восстановление углеродом.
ZnO + C

Zn + CO
2) Восстановление угарным газом.
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

Такими способами получают металлы средней активности и неактивные.



Получение из оксидов.1) Восстановление углеродом.   ZnO + C

Слайд 29Получение из оксидов.
3) Восстановление водородом.
WO3 + 3H2

W + 3H2O
Таким способом получают редкоземельные металлы.


Получение из оксидов.3) Восстановление водородом.   WO3 + 3H2

Слайд 30Алюмотермия
4) 3MnO2 + 4Al

3Mn + 2Al2O3
Таким способом получают Mn, Cr, Ti, Mo, W


Алюмотермия4) 3MnO2 + 4Al         3Mn + 2Al2O3  Таким

Слайд 31Получение из сульфидов.
Получение происходит по схеме:
сульфиды

оксиды металлы



Получение из сульфидов.Получение происходит по схеме:  сульфиды        оксиды

Слайд 32Получение из сульфидов.
а) 2ZnS + 3O2

2ZnO + 2SO2
б) ZnO + C Zn + CO



Получение из сульфидов.а) 2ZnS + 3O2        2ZnO + 2SO2 б)

Слайд 33Гидрометаллургия.
Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей.

Получение происходит по схеме:
Руда раствор соли металл



Гидрометаллургия.  Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей.  Получение происходит по схеме:  Руда

Слайд 34Гидрометаллургия.
а) CuO + H2SO4(р-р)

CuSO4 + H2O
б)CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu
Таким способом получают Cu, Ag, Au, Zn, Mo, U и другие металлы.



Гидрометаллургия.а) CuO + H2SO4(р-р)         CuSO4 + H2Oб)CuSO4 + Fe

Слайд 35Электрометаллургия.
Электрометаллургия – получение металлов с помощью электрического тока (электролиз).

2Na+Cl- Na0 + Cl20
Таким способом получают только самые активные металлы.



Электрометаллургия.  Электрометаллургия – получение металлов с помощью электрического тока (электролиз).  2Na+Cl-

Слайд 38Сплавы- это макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов

макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. Например: металлический блеск, высокие электропроводность макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. Например: металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. Например: металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность. Иногда компонентами сплава могут быть не только химические элементы, но и химические соединения, обладающие металлическими свойствами.

Сплавы- это макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов макроскопические однородные системы, состоящие из двух

Слайд 39 Сплавы - Al
Северное золото:

Северное золото — медно Северное золото — медно-алюминиевый Северное золото — медно-алюминиевый сплав Северное золото — медно-алюминиевый сплав золотистого цвета, из которого сделаны монеты Северное золото — медно-алюминиевый сплав золотистого цвета, из которого сделаны монеты. В нём не содержится золота, и его названием очень трудно ввести в заблуждение, так как по цвету и весу «северное золото» совсем не похоже на настоящее.
Сплавы - AlСеверное золото:   Северное золото — медно   Северное

Слайд 40 Сплавы-меди(cu)
Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав — это двойной

или многокомпонентный сплав на основе меди — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Сплавы-меди(cu)Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди —

Слайд 41Победит — металлокерамический твердый сплав. Твёрдый сплав карбида вольфрама WC и кобальта в соотношении 90% и 10%

масс, соответственно. Он по твердости  близок к алмазу, применяется при бурении горных пород.
Разработан в 1929 году в СССР где в основном использовался для режущих инструментов. Сейчас сплав применяется для оснащения волочильного инструмента, в качестве резцов и т.д. При создании используются методы порошковой металлургии.
Металлокерамические сплавы обладают особенно высокой твердостью. Победит изготовляется в виде пластинок различной формы и размера. Процесс изготовления сводится к следующему: мелкий порошок карбида вольфрама или другого тугоплавкого карбида и мелкий порошок связующего металла кобальта или никеля перемешиваются и затем прессуются в соответствующих формах. Спрессованные пластины спекаются при температуре, близкой к температуре плавления связующего металла, что дает очень плотный и твердый сплав. Пластинки из этого сверхтвердого сплава применяются для изготовления металлорежущего и бурового инструмента. Пластинки напаиваются на державки режущего инструмента медью. Термообработка не требуется.
В настоящее время разработаны и другие вольфрамокобальтовые сплавы, однако для них продолжают использовать название «победит».

Победит

Победит — металлокерамический твердый сплав. Твёрдый сплав карбида вольфрама WC и кобальта в соотношении 90% и 10% масс, соответственно. Он по твердости  близок к алмазу,

Слайд 42 Нихром
Нихром —

общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия.
Первый нихромовый сплав разработан в США в 1905 году А. Маршем.
Основными достоинствами нихромовых сплавов являются высокая жаростойкость в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высокоеэлектрическое сопротивление (1,05—1,4 Ом/мм²·м). Нихром применяется для изготовления нагревательных элементов электропечей, бытовых приборов. Из нихрома изготавливают детали, работающие при высокой температуре, резисторные элементы, реостаты.
Основные применяемые марки сплава — Х20Н80, Х15Н60, ХН70Ю.
Физические свойства нихрома
удельное электрическое сопротивление — 1÷1,1 Ом·мм²/м (в зависимости от марки сплава)
плотность — 8200—8500 кг/м³
температура плавления — 1100—1400 °C
рабочая температура — 800—1100 °C
удельная теплоемкость — 0,45 кДж/(кг*К) при 25 °C
предел прочности при растяжении — 0,65—0,70 ГПа
 

НихромНихром — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости

Слайд 43

Манганин

Манганин — термостабильный сплав на основе меди (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5—13,5 %) и никеля (Ni) (2,5—3,5 %). Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления в области комнатных температур. Впервые предложен Манганин — основной материал для электроизмерительных приборов и образцовых сопротивлений — эталонов магазинов, мостовых схем, шунтов, дополнительных сопротивлений приборов высокого класса точности. Максимальная рабочая температура — 300 °C.
Существенное преимущество манганина перед константаном заключается втом, что манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкв/1°С), поэтому в приборах высокого класса точности применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к значительному изменению влажности воздуха.

МанганинМанганин — термостабильный сплав на основе меди (около 85 %)

Слайд 44Спасибо за внимание.

Спасибо за внимание.

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть