金属是如何从矿物中提炼出来的?

作者&投稿:亢融 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
矿石是怎样变成金属的??~

金属的冶炼

人们日常应用的金属材料,多为合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这也就是人们常说的金属的冶炼。

一、原理:

利用氧化还原反应,使金属化合物中的金属离子(化合态)得到电子变成金属原子(游离态)。

二、步骤:

大多数金属矿石里含有杂质,如石英、石灰石和长石等。从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个步骤。

第一步是矿石的富集,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;

第二步是冶炼,利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质;

第三步是精炼,采用一定的方法,提炼纯金属。

三、方法:

冶炼金属的方法很多,其实质是用还原的方法,由于金属的化学活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也不同,因此就必须采取不同的冶炼方法。工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法或电解法。现简单介绍如下:

1.热分解法

有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解,例如:

2HgO====2Hg+O2↑

2Ag2O========4Ag+O2↑

2.热还原法

多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等,例如:

MgO+C========Mg+CO↑

Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2

WO3+3H2=========W+3H2O

Cr2O3+2Al=========2Cr+Al2O3

3.电解法

在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。

2Al2O3======4Al+3O2↑

2NaCl=============2Na+Cl2↑

对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼,但电解法要消耗大量电能,成本较高。

将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程,主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。从冶金学角度而言,炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为,简单的说,从含铁的化合物里把纯铁还原出来。实际生产中,纯粹的铁不存在,得到的是铁碳合金。
高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把金属活动性比铁强 的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。

扩展资料:
铁易于氧反应,因此,自然产出的含铁矿物都是铁的氧化物或铁盐,中Fe呈+2价或+3价,炼铁实际上是在高温下用焦炭(C)将铁还原成0价Fe单质的过程。
当然为了除去铁矿石中的硅、铝等杂质,还需配些石灰石(CaCO₃)等形成比重小于铁(浮在液态铁之上)的炉渣,铁水再经炼钢精炼,铸型或压延,就可制成铁的板材、线材等商品。

金属是通过提炼矿物中的金属元素来获得的。这一过程通常称为冶炼。
冶炼过程包括几个步骤:
1、矿物破碎:将矿物破碎成小块,方便进行后续的处理。
2、矿石焙烧:将破碎后的矿物加热,使金属元素从矿物中解离出来。
3、还原:将解离出来的金属元素还原成其原始的金属形态。
4、分离:将不同的金属元素分离开来。
5、精炼:将分离出来的金属元素进一步精炼,使其达到足够的纯度。
不同的金属元素有不同的提炼方法,因此具体的冶炼过程也会有所不同。

岩浆作用发生于温度和压力均较高的条件下。主要从岩浆熔融体中结晶析出橄榄石﹑辉石﹑闪石﹑云母﹑长石﹑石英等主要造岩矿物,它们组成了各类岩浆岩。同时还有铬铁矿﹑铂族元素矿物﹑金刚石﹑钒钛磁铁矿﹑铜镍硫化物以及含磷﹑锆﹑铌﹑钽的矿物形成。伟晶作用中矿物在700~400℃﹑外压大于内压的封闭系统中生成。所形成的矿物颗粒粗大。除长石﹑云母﹑石英外,还有富含挥发组分氟﹑硼的矿物如黄玉﹑电气石,含锂﹑铍﹑铷﹑铯﹑铌﹑钽﹑稀土等稀有元素的矿物,如锂辉石﹑绿柱石和含放射性元素的矿物形成。热液作用中矿物从气液或热水溶液中形成。高温热液(400~300℃)以钨﹑锡的氧化物和钼﹑铋的硫化物为代表;中温热液(300~200℃)以铜﹑铅﹑锌的硫化物矿物为代表;低温热液(200~50℃)以砷﹑锑﹑汞的硫化物矿物为代表。此外,热液作用还有石英﹑方解石﹑重晶石等非金属矿物形成。风化作用中早先形成的矿物可在阳光﹑大气和水的作用下化学风化成一些在地表条件下稳定的其他矿物,如高岭石﹑硬锰矿﹑孔雀石﹑蓝铜矿等。金属硫化物矿床经风化产生的CuSO4和FeSO4溶液,渗至地下水面以下,再与原生金属硫化物反应,可产生含铜量很高的辉铜矿﹑铜蓝等,从而形成铜的次生富集带。化学沉积中,由真溶液中析出的矿物如石膏﹑石盐﹑钾盐、硼砂等;由胶体溶液凝聚生成的矿物如鲕状赤铁矿﹑肾状硬锰矿等。生物沉积可形成如硅藻土(蛋白石)等。
区域变质作用形成的矿物趋向于结构紧密﹑比重大和不含水。在接触变质作用中,当围岩为碳酸盐岩石时,可形成夕卡岩,它由钙﹑镁﹑铁的硅酸盐矿物如透辉石﹑透闪石﹑石榴子石﹑符山石﹑硅灰石﹑硅镁石等组成。后期常伴随著热液矿化形成铜﹑铁﹑钨和多金属矿物的聚集。围岩为泥质岩石时可形成红柱石﹑堇青石等矿物。电动原位地浸技术结合了两种现有的技术:原位浸出技术(in situ leaching),包括使用浸出剂(lixiviant)选择性地溶解矿石中的目标金属,而无需挖掘其基质;电动力学技术(electrokinetics),其包括应用有针对性的电场来控制和加速浸出剂或溶解的目标金属在地下的运输过程。

这项研究的合作者、西澳大学教授亨宁·普罗默(Henning Prommer)在一份媒体声明中说:“这些金属是在矿体内提取的,并不是像传统方法那样必须先将矿石挖出来,然后再对这些挖掘出来的大量矿石进行研磨”。“传统的采矿方法导致大量固体废弃物被带到地表,需要进行处理,而这种新方法则大大减少了浪费”。

金矿怎么提炼黄金
答:此办法多用于流沙矿,细碎后的矿石也可适用。2、提炼黄金的方法混汞黄金提纯法介绍 这其实是一种古老的黄金提纯方法,只要自己有耐心,就可以来提到很高的纯度,具体方法如下:黄金+汞+水,不断进行研磨,直到没有黄金颗粒为止,黄金和汞生成金属间化物。将硫磺粉和已汞齐化的金研磨混合,空气中加热培...

知道一些常见金属(铁、铝等)矿物;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法
答:炼铁的原理:在高温条件下,利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来 炼铁的过程及反应(以赤铁矿为例)焦炭燃烧产生热量并生成还原剂 C+O2点燃=CO2,CO2+C高温=2CO 氧化铁被CO还原成铁Fe2O3+3CO高温=2Fe+3CO2 参考资料:SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙.CaCO3高温=CaO+CO2↑;CaO+...

银是怎么提炼出来的
答:银的提炼一般通过氰化法。氰化法是以碱金属氰化物的水溶液作溶剂,浸出金、银矿石中的金、银,然后从含金、银的溶液中提取金、银的方法。氰化法是简单而又普遍应用的方法,直接处理原矿或浮选后的精矿,金属银的氰化反应为:Ag+O₂+8CN⁻+₂H₂O==4Ag(CN)₂&#...

铑最简单的提炼方法
答:过滤等步骤。首先,将矿石和其他矿物混合放入淘砂机中,进行淘砂,然后将淘砂后的矿石混合物放入搅拌机中搅拌,使矿石和其他矿物细化,接着将细化后的矿石放入酸洗槽中,用混合液在放入酸性溶解剂的情况下进行酸洗,使铑从混合液中溶解出来,将溶解出的铑浓缩并过滤,即可得到提炼后的纯铑。应用 ...

金属是从什么或什么中提炼出来的
答:黑色金属矿产:可提炼铁、锰、铬、钒、钛等。有色金属矿产:可提炼铜、锡、锌、镍、钴、钨、钼、汞等。贵金属矿产:可提炼铂、铑、金、银等。稀有金属矿产:可提炼锂、铍、稀土等。轻金属矿产:可提炼铝、镁等。

铁是什么做的?
答:铁是用高炉以焦炭为燃料,用铁矿石和石炭石为原料炼得。铁矿石通常是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价,其中+2价和+3价较...

想问铬金属从什么矿石里提炼出来的
答:铬金属铬铁矿里提炼出来的。铬铁矿(块状、等轴晶系)是岩浆作用的矿物,常产于超基性岩中,与橄榄石共生;也见于砂矿中。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低。在工业上,...

湿法冶金提炼方法
答:在现代工业生产中,湿法冶金技术广泛应用于各种金属的提炼过程,几乎涵盖了除钢铁以外的所有金属。它的应用范围十分广泛,无论是从矿物中进行分解、提取,还是进行杂质的清除,湿法工艺通常都是首选。然而,对于最终的金属还原成纯金属阶段,往往采用火法冶炼或粉末冶金的方式进行完成。湿法冶金涉及到的金属种类...

金属都是从岩石或矿物中提取出来的吗?
答:对 我就是学冶金的 说白了这就是一个矿石中金属的冶炼或者提取过程 有些金属是高温冶炼的 比如我们日常生活中的钢铁 有些金属是用化学法提取的 我们叫湿法冶金 就是用一些化学试剂提取的 比如黄金的提纯

金属是从哪些矿物里提炼出来的
答:含金属氧化物的矿,金除外。