Bài 21. Điều chế kim loại

Điều chế kim loại
Phương pháp chung: thực hiện quá trình khử:
Mn+ + ne ? M
Phương pháp thực hiện:
Ví duï:
Nhieät luyeän:
a) Phaûn öùng nhieät nhoâm: ôû nhieät ñoä noùng chaûy
2Al + Fe2O3 to  2Fe + Al2O3
b) Luyeän gang:
Duøng CO ñeå khöû oxit cuûa saéc oxit ôû nhieät ñoä cao
Thanh coác taùc duïng vôùi O2 khoâng khí taïo CO
C + O2 to CO2 
CO + Fe2O3 to 3FeO + CO2
CO + FeO to Fe + CO2 
Thuûy luyeän
Ñieàu cheá Cu töø dung dòch CuCl2
Zn + CuCl2  Cu + Zn Cl2
Ñieän luyeän:
Ñieän phaân nhoâm oxit noùng chaûy ñeå saûn xuaát nhoâm
2Al2O3 ñpnc, Na3AlF6 4Al +3O2
Cách tiến hành phản ứng:
Phương pháp ngược dòng:
Các chất tham gia phản ứng tiến đến ngược chiều nhau. Chất rắn, chất lỏng được cho rơi hoặc chảy chậm từ trên xuống, chất khí đượcbơm vào từ dưới lên.
Mục đích là tăng khả năng va chạm giữa các chất tham gia phản ứng, giúp tăng tốc dộ phản ứng.
Phương pháp liên tục:
Nguyên liệu nạp vào, sản phẩm lấy ra mà không gián đoạn quá trình phản ứng, giúp việc sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao hơn, do duy trì được điều kiện phản ứng ổn định và không mất thời gian chết cho việc nạp liệu và thu sản phẩm.
Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại chống ăn mòn
Định nghĩa:
Sự ăn mòn kim loại là quá trình phá huỷ kim loại hoặc hợp kim dưới tác dụng của môi trường
Sự ăn mòn hóa học: quá trình ăn mòn chỉ do các phản ứng hoá học thuần túy
Sự ăn mòn điện hóa học: quá trình ăn mòn kèm theo sự phát sinh dòng điện
Cơ chế của sự ăn mòn điện hóa học:
Thí nghiệm :
Nhúng một lá Zn nguyên chất vào dung dịch H2SO4 loãng thì bọt khí thoát ra không đáng kể. Nếu chạm một lá Cu vào lá Zn thì bọt khí thoát ra mãnh liệt từ lá Cu.
Giải thích:
Zn phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng theo phương trình:
Zn + H2SO4 ? ZnSO4 + H2
Zn - 2e ? Zn2+ (1)
2H+ + 2e ? H2 (2)

Khi va chạm lá Cu vào lá Zn trong dung dịch:
Bảo vệ kim loại chống ăn mòn


Các biện pháp bảo vệ kim loại:
Chế tạo kim loại nguyên chất trong công nghiệp vi mạch.
Chế tạo các vật liệu với bề mặt láng, giúp sự động nước và hình thành các vi pin khó xảy ra hơn.
Bao phủ kim loại không tiếp xúc với môi trường điện li
Ví dụ: tôn làm mái nhà là sắt tráng kẽm.
Sự tạo thành rỉ sắt trong không khí ẩm
Saét duïng cuï laø Fe coù laãn taïp chaát, chuû yeáu laø cacbon cuøng moät soá kim loaïi vaø phi kim khaùc
Khi tieáp xuùc vôùi khoâng khí aåm (O2, H2O, CO2…) caùc nguyeân töû Fe treân beà maët seõ bò ion hoùa: Fe – 2e  Fe2+
Caùc e di chuyeån sang cacbon, taïi ñoù:
H2O + 1/2O2 + 2e  2OH-
Thu goïn: Fe + H2O + 1/2O2  Fe(OH)2
Fe(OH)2 bị oxi hóa tiếp trong không khí ẩm:
4Fe(OH)2� + O2 + 2H2O ? 4Fe(OH)3?
Theo thời gian , Fe(OH)3 bị loại nuớc dần chuyển thành Fe2O3
2 Fe(OH)3 ? Fe2O3 + 3H2O
Gỉ sắt là dạng của [aFe(OH)3.bH2O và xFe2O3. yH2O], có cấu trúc xốp ? không khí ẩm tiếp tục luồn vào bên trong lớp gỉ và quá trình ăn mòn tiếp diễn đến khi toàn bộ khối kim loại đều bị gỉ.
Thank you for listening
to us.
See you soon (^-^)