Відновлення металів
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Відновлення металів

Відновлення металів, процес здобуття металів з руд за допомогою відновних реакцій. Під Ст м. спочатку розумілися реакції здобуття металів з їх оксидів шляхом вживання речовин, що відрізняються вищою спорідненістю до кисню, чим метал. Простий приклад — здобуття металевого заліза з його закису:

загрузка...

FEO + З = Fe + CO,

яке, зокрема, протікає в доменних печах.

  Можливість Ст м. визначається зміною вільній енергії при реакції:

MEO + У = Me + BO,

де MEO — оксид металу, В — відновник. Якщо при цій реакції (при постійній температурі і тиску) сума вільних енергій Me і BO менша, ніж MEO і В, то процес протікає зліва направо з утворенням металу. Процес полегшується, якщо кінцевий продукт — метал — знаходиться у вигляді розчину (твердого або рідкого), оскільки розчинення супроводиться зменшенням вільної енергії. Цим пояснюється, що при Ст м. з деяких особливо міцних оксидів отримують як кінцеві продукти відповідні сплави. Таким чином, для Ст м. необхідна наявність певної термодинамічної стимул-реакції. Поряд з цим велике значення мають і кінетичні умови відновлення, які визначаються крісталлохимічеськимі перетвореннями (у випадку твердих оксидів), механізмом хімічних реакцій на кордонах фаз, умовами масопереносу реагентів, наприклад дифузією .

  В загальнішому, хімічному сенсі Ст м. зводиться до приєднання електронів до атома або групи атомів. Тому к В. м. відносяться і процеси здобуття металів електролізом з сольових розплавів або розчинів на катоді, наприклад для міді:

Cu ++ + 2e = Cu,

де е — електрон.

  Найбільш важливі приклади подібних процесів в техніці — виробництво Al електролізом глинозему з розплавів і Cu з водних розчинів Cuso 4 . Ст м. здійснюється в кольоровій металургії при здобутті металів з сульфідів, хлоридів і інших з'єднань. Оскільки для відновлення необхідні електрони, які віддає відновник, то відновні процеси нерозривно пов'язані з окислювальними.

  Літ.: Гельд П. Ст, Есин О. А., Процеси високотемпературного відновлення, Свердловськ, 1957; Полінг Л., Загальна хімія, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1964.

  Л. Ст Ванюкова, Л. А. Шварцман.