Електрохімічне одержання алюмінію

Related posts:

1. Способи отримання алюмінію Алюміній утворює міцну хімічний зв’язок з киснем. Тому традиційні способи отримання алюмінію відновленням з оксиду протікають вимагають великих витрат енергії. Для промислового отримання алюмінію використовують процес Холла-Еру. Для зниження температури плавлення оксид алюмінію розчиняють в розплавленому кріоліті (при температурі 960-970оС) Na3AlF6, а потім піддав електролізу з вуглецевими електродами. При розчиненні в розплаві кріоліту оксид алюмінію […]...
2. Отримання алюмінію Самим першим отримав металевий алюміній німецький хімік Ф. Велер в 1821 році, з допомогою відновлення AlCl3 металевим калієм. У 1854 році французький вчений Сент-Клер Девіль відновив натрієм подвійний AlCl3 з допомогою електролізу. Найбільш зручний і більш поширений метод отримання алюмінію запропонував американець Ч. Хол, чий метод пропонував електроліз оксиду алюмінію в розчиненому у розплавленому кріоліті […]...
3. Оксид алюмінію Фізичні властивості Оксид алюмінію Al2O3 – білий тугоплавкий порошок, температура плавлення 2044 ° С, температура кипіння 3530 ° С, щільність 4 г / см3, по твердості близький до алмазу. Відомо кілька кристалічних форм оксиду алюмінію, до 2044 ° С стабільна кристалічна модифікація α-Al2O3 – корунд. Його кристалічна структура являє собою двошарову плотнейшую кульову упаковку з […]...
4. Хімічні властивості оксиду алюмінію Оксид алюмінію – типовий амфотерний оксид. Взаємодіє з кислотними та основними оксидами, кислотами, лугами. 1. При взаємодії оксиду алюмінію з основними оксидами утворюються солі-алюмінати. Наприклад, оксид алюмінію взаємодіє з оксидом натрію: Na2O + Al2O3 → 2NaAlO2 2. Оксид алюмінію взаємодіє з розчинними підставами (лугами). При цьому в розплаві утворюються солі-алюмінати, а в розчині – комплексні […]...
5. Гідроксид алюмінію Фізичні властивості Гідроксид алюмінію Al (OH) 3 – безбарвна тверда речовина, нерозчинна у воді, входить до складу багатьох бокситів. Існує в чотирьох поліморфних модифікаціях. На холоді утворюється α-Al (OH) 3 – Байєр, а при осадженні з гарячого розчину γ-Al (OH) 3 – гиббсит (гідаргіліт), обидві кристалізуються в моноклінної сингонії, мають шарувату будову, шари складаються з […]...
6. Хімічні властивості гідроксиду алюмінію 1. Гідроксид алюмінію реагує з розчинними кислотами. При цьому утворюються середні або кислі солі, в залежності від співвідношення реагентів та типу солі. Наприклад, гідроксид алюмінію взаємодіє з азотною кислотою з утворенням нітрату алюмінію: Al (OH) 3 + 3HNO3 → Al (NO3) 3 + 3H2O Al (OH) 3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O 2Al (OH) […]...
7. Процес електролізу алюмінію Електроліз кріоліту-глиноземних розплавів є домінуючим способом отримання алюмінію, хоча деяка кількість алюмінієвих ливарних сплавів виходить електротермічним способом. Отримання алюмінію електролізом глинозему, розчиненого в розплавленому кріоліті, було запропоновано одночасно в 1886 році французом П. Еру і американцем Ч. Холом. З тих пір метод Еру – Холла не зазнав принципових змін; сутність його полягає в наступному. У […]...
8. Виробництво алюмінію Алюміній належить до найважливіших легких кольорових металів. За масштабами виробництва і споживання він займає друге місце серед всіх металів (після заліза) і перше місце серед кольорових металів. У кольоровій металургії виробництво алюмінію виділено в окрему спеціалізовану підгалузь “Алюмінієва промисловість”, що включає видобуток сировини для алюмінієвої промисловості, виробництво алюмінію, глинозему і фтористих солей. Внаслідок комплексу цінних […]...
9. Виробництво і застосування алюмінію Металевий алюміній отримують електролізом розчину окису алюмінію, званої глиноземом, в розплавленому кріоліті. Окис алюмінію добувають з бокситу шляхом тривалої очищення, а кріоліт одержують або з природного мінералу, або штучним шляхом, причому останній спосіб в даний час навіть дешевше. Процес ведуть в електричних печах при температурі близько 1000 °, силі струму близько 50000 а і напрузі […]...
10. Фізичні властивості алюмінію Алюміній – сріблясто-білий метал, який кристалізується в кубічній гранецентрированій решітці і має металевий тип хімічного зв’язку. Температура плавлення 660°С; Температура кипіння 1450°С; Щільність чистого алюмінію 2,7г/см3. Алюміній дуже пластичний, його можна прокатувати в фольгу товщиною менше 0,01 мм. За електро – і теплопровідності він поступається тільки: Сріблу; Золоту; Міді. На повітрі поверхня металу покрита тонкою, […]...
11. Характеристика і застосування алюмінію Історія відкриття: Близько 1807 Деві, який намагався здійснити електроліз глинозему, дав назву передбачуваному в ньому металу алюміум (Alumium). Вперше алюміній був отриманий Гансом Ерстед в 1825 році дією амальгами калію на хлорид алюмінію з наступною відгонкою ртуті. У 1827 р Велер виділив металевий алюміній більш ефективним способом – нагріванням безводного хлористого алюмінію з металевим калієм. […]...
12. Бінарні сполуки алюмінію Сульфід алюмінію під дією азотної кислоти окислюється до сульфату: Al2 S3 + 8HNO3 → Al2 (SO4) 3 + 8NO2 + 4H2O Або до сірчаної кислоти (під дією гарячої концентрованої кислоти): Al2 S3 + 30HNO3 (конц. Гір.) → 2Al (NO3) 3 + 24NO2 + 3H2SO4 + 12H2O Сульфід алюмінію розкладається водою: Al2S3 + 6H2O → 2Al […]...
13. Хімічні властивості алюмінію Алюміній – це хімічно активний метал, але міцна оксидна плівка визначає його стійкість при звичайних умовах. Практично у всіх хімічних реакціях алюміній проявляє відновні властивості. Взаємодія алюмінію з неметалами З киснем взаємодіє тільки в мілкороздрібленому стані при високій температурі: 4Al + 3O2 = 2Al2O3, – реакція супроводжується великим виділенням тепла. Вище 200°С реагує з сіркою […]...
14. Взаємодія алюмінію з електролітом Взаємодія алюмінію з електролітом призводить до розчинення металу в сольовому розплаві і переносу продуктів розчинення до анода, де вони окислюються електрохімічно на поверхні анода або хімічно анодними газами. В результаті відбуваються некорисні втрати металу і вихід по струму на катоді стає менше одиниці. При виробництві алюмінію втрати металу досить значні. Питання про природу розчинів металів […]...
15. Алюмінати – хімія Солі, в яких алюміній є кислотним залишком (алюмінати) – утворюються з оксиду алюмінію при сплаву з лугами та основними оксидами: Al2O3 + Na2O → 2NaAlO2 Для розуміння властивостей алюмінатів їх також дуже зручно розбити на два окремих речовини. Наприклад, алюмінат натрію ми дбали подумки на два речовини: оксид алюмінію і оксид натрію. NaAlO2 розбиваємо на […]...
16. Металургія алюмінію в світі Загальносвітовий видобуток бокситів становить понад 210 млн. Тонн (на 2007 рік) і зосереджена в основному в Австралії (понад 1/3), країнах Азії, Африки, Латинської Америки та СНД: Австралія (більше 62 млн. т); Бразилія (більше 25 млн. т); Індія (23 млн. т; Далі йдуть Китай, Гвінея, Індонезія, Ямайка, Росія, Суринам, Венесуела і Казахстан. За виробництвом глинозему (оксиду […]...
17. Властивості алюмінію АЛЮМІНІЙ (Aluminium; від лат. Alumen (aluminis) – галун], Al – хім. Елемент III групи періодичної системи елементів; ат. Н. 13, ат. М. 26,98154. Сріблясто-білий метал, при звичайних умовах покритий тонкою окисної плівкою. У всіх сполуках А. трехвалентен, але при високих т-рах може бути одновалентним (утворюючи субсоедіненія) і, вначітельно рідше, двовалентних. Складається з стабільного ізотопу 27Al. […]...
18. Будова атома алюмінію Алюміній (Al) – легкий метал, який займає третє місце за поширеністю в земній корі серед хімічних елементів. Будова атома алюмінію дозволяє легко обробляти метал: він піддається литтю, формуванню, механічного впливу. Будова Електронна будова атома елемента алюмінію пов’язано з його положенням в періодичній таблиці Менделєєва. Алюміній має 13 порядковий номер і знаходиться в третьому періоді, в […]...
19. Застосування алюмінію та його сполук Алюміній використовується для отримання алюмінієвих сплавів. Чистий алюміній: Конструкційний матеріал в будівництві; Застосовується в електротехніці; Є розкислювачем чавуну і сталі; Є відновником оксидів у виробництві металів методом алюмотермії. Застосовується як компонент твердих ракетних палив, піротехнічних складів і вибухових речовин. У вигляді пудри і пасти застосовується у якості лакофарбових матеріалів. Оксид алюмінію застосовується як вогнетривкого і […]...
20. Хімічні властивості алюмінію і його застосування Одним з поширених елементів планети є алюміній. Фізичні та хімічні властивості алюмінію застосовуються в промисловості. Все, що необхідно знати, про цей метал ви знайдете в нашій статті. Будова атома Алюміній – це 13 елемент періодичної таблиці. Він знаходиться в третьому періоді, III групи, головною підгрупи. Властивості і застосування алюмінію пов’язані з його електронною будовою. Атом […]...
21. Гідроліз солей алюмінію Розчинні солі алюмінію і сильних кислот гідролізуються по катіону. Гідроліз протікає східчасто і оборотно, тобто ледь ледь: I ступінь: Al3 + + H2O = AlOH2 + + H + II ступінь: AlOH2 + + H2O = Al (OH) 2 + + H + III ступінь: Al (OH) 2 + + H2O = Al (OH) 3 […]...
22. Поведінка вугільних частинок в електроліті Основне джерело частинок вуглецю, що надходять в електроліт – незгорілі зерна коксу-наповнювача. Деяка кількість дисперсного вуглецю виходить і при відновленні СО розчиненим в електроліті алюмінієм (Берсіменко): 2Аl + 3СО = Al2O3 + 3С. Частинки вуглецю легше електроліту і при звичайних умовах електролізу погано їм змочуються, тому разом з анодними газами вони виносяться з розплаву на […]...
23. Сполуки алюмінію. Алюміній у природі Окис і гідроокис алюмінію є яскраво вираженими амфотерними сполуками. Вони легко вступають у взаємодію як з лугами, так і з кислотами. Молекулу гідроокису алюмінію можна представити у двох формах – у формі підстави Аl (ОН) 3 і у формі кислоти Н3АlO3. У тих випадках, коли гідроокис алюмінію потрапляє в кислоту, вона поводиться як підстава: Аl […]...
24. Електроліз розплавів і розчинів Сьогодні мова піде про окисно-відновні процеси, які відбуваються в розплавах і розчинах, ми поговоримо про електроліз. Для початку скажемо, що таке розплав і розчин. Розплав – це рідкий стан речовини, проміжне між плавленням і кипінням. Як ви розумієте цей процес відбувається під впливом температури і при нормальних умовах розплави в основному є твердими речовинами. Розчин […]...
25. Питома теплота плавлення речовини Отже, для перетворення твердого тіла в рідину мало довести його до температури плавлення. Необхідно додатково (вже при температурі плавлення) повідомити тілу деяку кількість теплоти ^ пл для повного руйнування кристалічної решітки (т. Е. Для проходження ділянки BC). Ця кількість теплоти йде збільшення потенційної енергії взаємодії частинок. Отже, внутрішня енергія розплаву в точці C більше внутрішньої […]...
26. Електроліз розплавів Окислювально-відновна реакція, що протікає на електродах при проходженні електричного струму через розчин або розплав, називається електролізом. Окремо виділяють електроліз розчинів і електроліз розплавів. Розглянемо, як протікає процес в розплавах. Суть процесу Рушійною силою електролізу є електрику. Під дією енергії електричного струму здійснюється хімічна реакція, яка не відбувається спонтанно. Процеси відновлення та окислення протікають окремо, на […]...
27. Приклади солей: хімічні властивості, одержання Жоден процес в світі неможливий без втручання хімічних сполук, які, реагуючи між собою, створюють основу для сприятливих умов. Всі елементи і речовини в хімії класифікуються відповідно до будовою і функціями, які вони виконують. Основними є кислоти і підстави. При їх взаємодії утворюються розчинні і нерозчинні солі. Приклади кислот, солей Кислота – складне речовина, яке в […]...
28. Отримання неметалів Способи отримання неметалів відрізняються різноманіттям і специфічністю, загальних підходів не існує. Розглянемо основні способи одержання деяких неметалів. Отримання галогенів. Найактивніші галогени – фтор і хлор – отримують електролізом. Фтор – електролізом розплаву KHF2, хлор – електролізом розплаву або розчину хлориду натрію: 2Г – – 2 = Г2. Інші галогени можна також отримати електролізом або витісненням […]...
29. Алюміній. Застосування алюмінію і його сплавів Алюміній розташований в 3-й групі головної підгрупи, в 3 періоді. Порядковий номер 13. Атомна маса ~ 27. Р-елемент. Електронна конфігурація: 1s22s22p63s23p1. На зовнішньому рівні 3s23p1находятся 3 валентних електрона. Ступінь окислювання +3, валентність – III. Фізичні властивості: алюміній – метал сріблясто-білого кольору, м’який, механічно міцний, тепло-і електропровідний, легко витягується в дріт, прокочується в тонку фольгу, легко […]...
30. Вплив сольових добавок Крім основних компонентів електроліту – кріоліту, фтористого алюмінію і глинозему, в розплав спеціально вводять інші солі. Ці добавки змінюють фізико-хімічні властивості електроліту і приводять до поліпшення показників процесу електролізу. Перш ніж розглядати вплив кожної солі, з’ясуємо, який ефект можна взагалі очікувати від введення сторонніх добавок в електроліт. Застосовувані солі повинні мати катіони більш електронегативний, ніж […]...
31. Оксид кальцію Негашене вапно – це оксид кальцію. Його отримують в лабораторіях і промисловим шляхом з природних матеріалів. Речовина активно використовується в будівництві і промисловості. Фізичні властивості Оксид кальцію – неорганічне кристалічна речовина у вигляді білого або сіро-білого порошку без запаху і смаку. Тверда речовина кристалізується в кубічні гранецентрированную кристалічні решітки по типу хлориду натрію (NaCl). Загальний […]...
32. Електроліз розчинів і розплавів Електроліз – сукупність окисно-відновних реакцій, які протікають на електродах в розчинах або розплавах при пропущенні через них електричного струму. На катоді: передача електронів катіонів з розчину або розплаву, тому катод є відновником. На аноді: віддача електронів аніонами, тому анод – окислювач. На катодах і аноді можуть протікати конкуруючі реакції. При проведенні електролізу з використанням інертного […]...
33. Способи отримання галогенів Отримання хлору У промисловості хлор отримують електролізом розплаву або розчину хлориду натрію. Електроліз розплаву хлориду натрію. У розплаві хлорид натрію дисоціює на іони: NaCl → Na + + Cl- На катоді відновлюються іони натрію: K (-): Na + + 1e → Na0 На аноді окислюються іони хлору: A (+): 2Cl – ̶ 2e → Cl20 […]...
34. Кристалізація Кристалізація – це фазовий перехід речовини з рідкого в твердий стан, тобто процес, зворотний плавлення. Процес кристалізації відбувається з виділенням теплоти, яку потрібно відводити від речовини. Температура збігається з точкою плавлення, весь процес описується формулою: Q = λm, де Q – кількість теплоти; Λ – теплота плавлення; M – маса. Ця формула описує як кристалізацію, […]...
35. Одержання і властивості складних ефірів Матеріал, що стосується отримання складних ефірів реакцією етерифікації, оборотність цього процесу і способи усунення, рівноваги учням вже відомі. На уроці залишається вивчити і закріпити важливі аспекти хімії складних ефірів, а саме: – Номенклатуру і міжкласову ізомерію з карбоновими кислотами; – Інші способи отримання складних ефірів (для профільних класів); – Поліефіри на прикладі лавсану; – Гідроліз […]...
36. Хімічні властивості амфотерних оксидів Амфотерні оксиди проявляють властивості і основних, і кислотних. Від основних відрізняються тільки тим, що можуть взаємодіяти з розчинами і розплавами лугів і з розплавами основних оксидів, яким відповідають лугу. 1. Амфотерні оксиди взаємодіють з кислотами і кислотними оксидами. При цьому амфотерні оксиди взаємодіють, як правило, з сильними і середніми кислотами і їх оксидами. Наприклад, оксид […]...
37. Кальцій (Са) Кальцій (Са) – хімічний елемент 2-ї групи періодичної системи, є лужноземельних елементом. Природний кальцій складається з шести стабільних ізотопів. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки 4s2; має ступінь окислення +2, рідше +1. Вміст у земній корі становить 3,38%. Зустрічається виключно у вигляді сполук, в основному солей кисневмісних кислот. Велика кількість кальцію знаходиться в природних водах. Значна кількість […]...
38. Способи отримання лужних металів Всі лужні метали зустрічаються в природі виключно у вигляді сполук, є сильними відновниками, і їх отримання вимагає високих енергетичних витрат. Літій отримують електролізом розплаву хлориду літію, який утворюється при переробці сподумена. Переробка сподумена – процес досить складний, включає стадії отримання алюмінату літію, гідроксиду літію і хлориду літію: 2LiCl 2Li + Cl2. Відомий також спосіб отримання […]...
39. Отримання металів Метали зустрічаються в земній корі переважно у вигляді сполук, оскільки вони проявляють високу хімічну активність, в самородному стані можуть перебувати лише неактивні метали: мідь, золото, срібло, платинові метали, зустрічаються родовища ртуті, тому отримання металів з їхніх сполук є важливою економічним завданням. Метали отримують з руд шляхом металургійних процесів. Будь металургійний процес – це процес відновлення […]...
40. Способи отримання галогенідів 1. Галогеніди металів отримують при взаємодії галогенів з металами. При цьому галогени проявляють властивості окислювача. Наприклад, хлор взаємодіє з магнієм і кальцієм: Cl2 + Mg → MgCl2 Cl2 + Ca → CaCl2 При взаємодії заліза з хлором утворюється хлорид заліза (III): 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 2. Галогеніди металів можна отримати при взаємодії металів з […]...