Контрольные вопросы по теме 2.4

1. Свинец, его свойства и область применения

2. Что является сырьем для производства свинца?

3. Из каких переделов состоит процесс получения свинца?

Тема 2.5 Металлургия цинка

2.5.1 Свойства цинка и его применение

Рис.16

Цинк известен с V века до н.э. Изначально его получали в виде сплава с медью, то есть латуни (Индия, Китай). Свободный цинк получить было трудно, так как он очень летуч и химически высокоактивен.

Цинк – серебристо-белый металл с синеватым оттенком. В Периодической таблице Менделеева находится во 2 группе IV периода, № 30. Атомная масса 65,37, температура плавления 419,5С, температура кипения 907С, при 500600С начинает улетучиваться, плотность 7,13г/см³.

Цинк – хрупкий, твердый металл в обычных условиях и выше 200С, а до 100150С он пластичен.

Важное свойство цинка: способность защищать железо от коррозии (цинкование), т.к. цинк более электроотрицателен, чем железо. На цинкование расходуется более 1/3 всего произведенного цинка.

Продукт окисления цинка – ZnO (белый порошок) применяется в производстве красителей (цинковые белила), при изготовление медикаментов, парфюмерных изделий.

В машиностроение применяются цинковые сплавы, легирующими элементами которых служат алюминий и медь. Эти сплавы обладают хорошими механическими свойствами, близкими к свойствам латуней.

Нередко цинковые сплавы имеют назначение, аналогичное назначению сплавов на основе свинца (баббиты, типографские сплавы).

Самостоятельная работа:

1.Подготовить доклады, сообщения, презентации, видеофильмы по теме «Цинк».

2.5.2 Сырье для получения цинка

Чистых цинковых руд в недрах земли нет. Цинку сопутствует прежде всего свинец и медь.

Сырьем для производства цинка служат, в основном, концентраты, полученные флотацией полиметаллических руд.

Полиметаллические руды бывают сульфидные и окисленные. Но окисленные почти все выработаны, поэтому в современной металлургии используются сульфидные руды, содержание цинка в которых от 1 до 3%. Цинк в этих рудах находится в виде минерала – сфалерита (ZnS).

Флотация позволяет последовательно выделить из руды свинцовый, медный, цинковый и пиритный концентраты.

Отечественный цинковый концентрат содержит:

- Zn – 4856% ;

- S – 2935% ;

- Fe – 411% ;

- SiO₂ до 2% ;

- Pb, Cu, Cd. Au, Ag и др.

Таким образом, цинковые концентраты являются комплексным сырьем, переработка которого должна обеспечивать извлечение всех ценных металлов. Эту переработку ведут двумя способами: гидро- и пирометаллургическим.

Контрольные вопросы по теме 2.5

1.Цинк, его свойства и область применения

2. Что является сырьем для производства цинка?

3. Из каких переделов состоит процесс получения цинка?

Тема 2.6 Металлургия благородных металлов

2.6.1 Свойства и применение благородных металлов

К благородным металлам относятся: золото, серебро и 6 металлов платиновой группы (Pt, Pd, Os, Ir, Ru, Rh).

З

Au (золото)

№ 79

I группа VI период

Атомная масса 196,97 г/моль

t_пл = 1063C

t_кип = 2600C

 = 19,3г/см³

Ag (серебро)

№ 47

I группа V период

Атомная масса 107,87 г/моль

t_пл = 960,5C

t_кип = 1950C

 = 10,5г/см³

олото, серебро и платина известны с глубокой древности, хотя платина как элемент была исследована только в 1782 году; остальные благородные металлы были открыты в XVIII – XIX веках.

Золото и серебро – сравнительно легкоплавкие металлы, обладающие высокой пластичностью.

Теплопроводность и электропроводность серебра (Ag) выше, чем у всех остальных металлов. Золото по этим показателям на третьем месте после Ag и Cu.

Благородные металлы, по сравнению с другими металлами, имеют более высокую химическую устойчивость в различных средах. Золото растворяется только в царской водке (смесь HNO₃ и HCl в пропорции 1:3) и в растворах цианистого калия. Серебро легко растворяется в концентрированной азотной и горячей серной кислотах. К сильным щелочам Au и Ag устойчивы.

Золото, сохраняя роль денежного эквивалента с давних времен, в чистом виде применяется в относительно небольших количествах в медицине, для золочения и изготовления различных контактов. Основная часть потребляемого золота используется в виде сплавов. Наиболее широкое распространение имеют золотые сплавы в ювелирной технике: сплавы с медью и серебром, сплавы с добавлением платины, цинка, свинца и др.

Состав сплава характеризуется пробой, которая выражается числом частей благородного металла в 1000 частях по массе сплава.

Например, проба 975 = 97,5% Ag;

проба 585 = 58,5% Au.

Золотые сплавы находят применение в космической, ядерной, реактивной, ракетной технике.

Самостоятельная работа:

1.Подготовить доклады, сообщения, презентации, видеофильмы по теме «Золото».