K,Ca,Na,Mg,Al,| Zn,Fe,Sn.Pb.(H),Cu,| Hg,Ag,Pt,Au
可以大致分成三段
1、Al之前的金屬很活潑,用電解鹽或氧化物的方法冶煉
如,Na是電解熔融NaCl
Mg是電解熔融MgCl2
Al是電解熔融Al2O3
2、中間壹段壹般是熱還原法,加熱時,用合適的還原劑,如,H2、C、CO、或者較活潑的金屬Al(鋁熱反應)進行冶煉
如,H2、C、CO加熱還原CuO得到Cu,還原Fe2O3得到Fe等
Al高溫鋁熱反應冶煉Fe、Cr、Mn等金屬
3、後面的不活潑金屬可以通過直接加熱氧化物分解的方法得到金屬單質
如,HgO加熱分解成Hg和O2,就是拉瓦錫發現空氣中存在O2的經典實驗
壹、電解法
金屬活動順序表中金屬的冶煉如:
2Al2O3 =冰晶石,電解= 4Al + 3O2↑
〔生成的O2與陽極炭棒反應生成CO、CO2,所以應不斷補充陽極炭棒,冰晶石(Na3AlF6)為助熔劑。〕
二、熱還原法
(1)用C(焦炭、木炭)、CO作還原劑。如:3CO + Fe2O3 =高溫= 2Fe + 3CO2
(我國是世界上冶煉鋅最早的國家,明朝宋應星在《天工開物》壹書中有記載)
(2)鋁熱劑冶煉難熔的金屬
2Al + Fe2O3 == Al2O3 + 2Fe
三、加熱法
等不活潑金屬的冶煉,可用加熱其氧化物或鍛燒其硫化物的方法。如:
2HgO =加熱= 2Hg + O2↑
唐代李白的秋浦歌:爐火照天地,紅星亂紫煙。郝郎明月夜,歌曲動川寒。秋浦:在今安徽省池洲市西,當時產銀、銅。郝郎指冶煉工人。
四、物理提取
在自然界中存在,其密度很大,用多次淘洗法去掉礦粒、泥沙等雜質,便可得。劉禹錫的浪淘沙:日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈。美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來。(隈:水轉彎的地方)
五、濕法冶金
即利用溶液中發生的化學反應(如置換、氧化還原、中和、水解等),對原料中的金屬進行提取和分離的冶金過程。
如銅的冶煉:Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu