Bài 21. Điều chế kim loại

I. NGUYÊN TẮC

Nguyên tắc điều chế kim loại là khử ion kim loại thành nguyên tử.

II. PHƯƠNG PHÁP

1. Phương pháp nhiệt luyện

Là phương pháp khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H hoặc các kim loại hoạt động.

Phương pháp này được dùng để sản xuất kim loại trong công nghiệp. Chất khử hay được sử dụng là cacbon.

2. Phương pháp thủy luyện

Cơ sở của phương pháp này là dùng những dung dịch thích hợp như dung dịch H2SO4, NaOH, NaCN,... để hòa tan kim loại hoặc hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,...

3. Phương pháp điện phân

- Điện phân hợp chất nóng chảy

Là phương pháp khử ion kim loại bằng dòng điện.

- Điện phân dung dịch

Là phương pháp điện phân dung dịch muối của kim loại.

- Tính lượng chất thu được ở các điện cực

Dựa vào công thức biểu diễn định luật Farađây, có thể xác định được khối lượng các chất thu được ở điện cực: 

m :       Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam).

A :        Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.

n :        Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.

I :         Cường độ dòng điện (ampe).

t :         Thời gian điện phân (giây).

F :         Hằng số Farađây (F = 96 500).