Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat zijn de redelijk reactieve metalen die worden aangetroffen als ertsverbindingen, vaak kunnen oxiden en carbonaten worden geëxtraheerd met behulp van koolstof om het pure metaal van de metaalverbinding te verminderen?

Redelijk reactieve metalen die uit hun ertsen kunnen worden gewonnen met behulp van koolstof als reductiemiddel zijn onder meer:

- Ijzer (Fe)

- Koper (Cu)

- Zink (Zn)

- Lood (Pb)

- Tin (Sn)

Ertsen :De ertsen van deze metalen zijn verbindingen zoals oxiden, carbonaten en sulfiden. Deze ertsen worden gevonden in de aardkorst.

Koolstof :Koolstof is een reductiemiddel, wat betekent dat het elektronen aan andere atomen kan doneren. Wanneer koolstof wordt verwarmd met een metaalverbinding, doneren de koolstofatomen elektronen aan de metaalionen, waardoor deze worden gereduceerd tot puur metaal.

Redoxreactie :De totale reactie die tijdens dit proces plaatsvindt, is een redoxreactie, waarbij de ene stof (koolstof) wordt geoxideerd (elektronen verliest) en de andere stof (metaalverbinding) wordt gereduceerd (elektronen wint).

Voorbeeld :In het geval van ijzer kan de reactie bijvoorbeeld worden weergegeven als:

Fe2O3 (ijzer(III)oxide) + 3C (koolstof) -> 2Fe (puur ijzer) + 3CO2 (kooldioxide)

Extractieproces :Het extractieproces omvat het verwarmen van de metaalverbinding met koolstof in een oven op hoge temperaturen. De koolstofatomen reageren met de zuurstofatomen in de metaalverbinding en vormen kooldioxidegas. Dit gas ontsnapt en laat het pure metaal achter.

Betekenis Deze methode om metalen uit hun ertsen te extraheren met behulp van koolstof als reductiemiddel is van historisch belang en wordt nog steeds op grote schaal toegepast in verschillende industrieën, zoals de ijzer- en staalproductie, het smelten van koper en de zinkraffinage.