先河原料科技-999化工商城欢迎您 化学试剂销售咨询:0598-7509639,或加QQ339904316 微信咨询:w999gou | 请登录  |  免费注册
当前位置: 首页 > 化学文章 > 化工知道 > 碱土金屬的存在和冶炼

相关商品

  • 硅酸
  • 硅酸
    本店售价:¥29元

碱土金屬的存在和冶炼


铜臭 / 2022-08-02

 一、碱土金屬的存在和冶炼

  含鈹的矿石种类虽多,但有糨济价值的仅淼柱石,Be₃Al₂(SiO₃)₆。其它土金属几与所有酸性氧化物化合而存在于分布很广的各种矿石中,較重要 的有菱鎂矿,MgCO₃;滑石或皂石,H₂Mg₃(SiO₃)₄;白云石,MgCO₃·CaCO₃;硫鎂矾,MgSO₄·H₂O;尖晶石,Mg(AlO₂)₂;石灰石,CaCO₃;石膏,CaSO₄·2H₂O; 螢石,CaF₂;磷灰石,Ca₅(PO₄)₃F(Cl);菱鍶矿,SrCO₃;天青石,SrSO₄;重晶石,BaSO₄。海水中含有大量的鎂和鈣的氯化物和硫酸盐。这些元素也参加生物的粗成,例如,鎂是植物叶綠素,鈣是动物骨和齿的必要組分。
  鐳是鈾的蛻变产物,故存在于鈾矿中,但为量极微,每千公斤瀝青鈾矿中仅含0.14克鐳,其它含鈾矿石含鐳量更少。
  在700°C电解熔融的氯化鎂和氯化鈉的混合物,是大量制鎂的方法。氯化鎂的来源有二: (1)将菱鎂矿加热分解,得MgO,然后在2300°0时把MgO和C的混合物通以氯气,就得到MgCl₂:

(2)在已秘过滤的海水中加入熟石灰,氩氧化鎂自海水中析出,过滤后,用盐酸溶解,将溶液蒸发,即得MgCl₂·6H₂O晶体。最后使MgCl₂·6H₂O在氯化氢气流中脱水。将无水氯化鎂混以适量的氯化鈉,置于电解槽中进行电解,在电极上得金屬鎂。近来有朵用热还原法来制造金属鎂的,这法是用碳化鈣或硅来还原氧化鎂,反应为
MgO+CaC₂=Mg+CaO+2C
2MgO+2CaO+Si(Fe)=Ca₂SiO₄+2Mg
  鈣,鍶和鋇都可由氯化物的电解制得,不过鋇和鍶的冶炼要困难些,因为它們在电解质中容易分散为胶态。
  自矿石中提取鈹的方法是先将綠柱石和石灰共熔,矿石按下式分解:
3BeO·Al₂O₃·6SiO₂+6CaO=3BeO·Al₂O₃+ 6CaSiO₃
用硫酸处理结块,鈹和鋁变为硫酸盐,用水溶解,然后加入硫酸銨使銨鋁矾(NH₄)Al(SO₄)₂·12H₂O自溶液析出。将母液蒸发,可得 BeSO₄·4H₂O晶体。在1000-1100°C 間焙燒,硫酸盐分解为BeO: 
BeSO₄·4H₂O=BeO+SO₃+4H₂O
BeO在600°C以下羥氯化生成BeCl₂:
BeO+C+Cl₂=BeCl₂+CO
电解BeCl₂,得金屬鈹。
二、碱土金屬的性质和用途
  鈹最初是从綠柱石分离出来而被发現。它原来的外文名字有糖的意义,因为它的若千化合物有甜味。但它所有的化合物皆很毒。鈹是鋼灰色金屬,重要用途是制造与鎂、鋁、銅等金属的合金。銅里加入微量的鈹,导电性就大为增加;加入2.5%鈹,硬度即墙加六倍。由于鈹的原子量小,对X射线的吸收性也小,所以用于制造X射钱管的窗玻璃。鈹的另一个重要用途是作为原子反应堆中的减速剂,因为它只减慢热中子的速度而不加以俘获。
  鎂是很輕的金屬,容易燃燒而形成很稳定的氧化物,MgO。冷水和它作用很慢,但若在水中加大少許氯化銨幷略加热,鎂即迅速溶解而放出氢。鎂在水中作用慢是因为在它表面上生成一层氢氧化物的保护膜,加入氯化銨后,保护膜破坏,故反应加速。它在稀 酸内溶解得很快,它可在很多种气体中燃燒,与 氮形成氮化物, Mg₃N₂。在高温时, 它可从若干气体化合物中摄取氧,例如,与二氧化碳形成氧化鎂而釋出碳:
2Mg+CO₂=2MgO+C
但鎂有抗碱的作用。它和硼、硅、磷、砷这类非金屬元素的化合物常用于制备这些元素的氢化物。金屬鎂用来制造焰火、閃光粉;用作治金中的还原剂和去氧剂。但艳大部分的金属鎂是用于生产輕合金以供制造飞机之用。
  鈣比鎂还輕,燃燒时发生磚紅色火焰而形成氧化物。在冷水中溶解慢,在热水中溶解很快,并生成稍溶的氢氧化物和氢。它与酸反应剧烈。凡与鎂化合的非金属,也与钙化合,但鈣还可以直接与氧化合,而鎂則不能。在工业中钙的用处不多,只在制造若干合金时用作去氧剂和还原剂。在治金工业中,它用作铁的去氧和去硫剂,鉛的去鉍剂,等等。
  鍶的性质与钙相似,但它的重要性則不及,因为鍶金屬和它的化合物用途很少。
  鋇金屬与鈣、鍶,除晶型不同外,其他性质皆相似。它和它的可溶性化合物皆有毒。鋇金属也沒有重要用途。

用户评论(共0条评论)

  • 暂时还没有任何用户评论
总计 0 个记录,共 1 页。 第一页 上一页 下一页 最末页
用户名: 匿名用户
E-mail:
评价等级:
评论内容:
验证码: captcha
配送方式
货物签收
化工运输方式
售后服务
退换货原则
销售条款
购物指南
注册新会员
订购方式
购买需知
支付方式
关于我们
先河原料科技
品牌文化
经营资质
营业执照
扫999化工微信下单支付