Перейти к содержанию

Химическая промышленность, металлы и сплавы: глобальные процессы и воздействия

Химия 12 класс Сложность 4/5

Начало урока

Химические процессы, металлы и сплавы

Ответственный процесс превращает вещество в полезном масштабе с учётом массы, энергии, безопасности и полного жизненного цикла.

Цели: читать технологическую схему; составлять материальный баланс; различать конверсию, выход и селективность; выбирать метод получения по активности металла; объяснять упрочнение сплавов; оценивать энергию, выбросы, отходы, безопасность и переработку.

1. От реакции к процессу

Процесс объединяет реакцию с подготовкой, теплообменом, смешиванием, разделением, очисткой, рециркуляцией и управлением. Для стационарного процесса без накопления общая входящая масса равна выходящей. Компонентный баланс отслеживает вещество в продукте, рецикле, побочном продукте, выбросе и отходе. Конверсия — доля израсходованного реагента; выход — фактический целевой продукт относительно теоретического; селективность сравнивает целевой продукт с нежелательными.

Зачем рецикл?
Непрореагировавший материал отделяют и возвращают. Это не нарушает сохранение: учитываются все проходы и продувка, которая предотвращает накопление примесей.

2. Получение и очистка металлов

Метод зависит от термодинамики, кинетики, чистоты и энергии. Оксиды некоторых менее активных металлов восстанавливают углеродом или CO: $MO+CO\rightarrow M+CO_2$. Высокоактивные металлы обычно не выделяют из воды, поскольку восстанавливается вода; при электролизе расплава катион получает электроны: $M^{n+}+ne^-\rightarrow M$. Применяют также обжиг, выщелачивание, осаждение, экстракцию и электроосаждение.

3. Сплавы и чистые металлы

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 15
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя