Цветная металлургия
Страница 14

Цинк

Цинк - элемент побочной подгруппы второй группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zinkum). Простое вещество цинк (CAS-номер: 7440-66-6) при нормальных условиях - хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Температура плавления + 419,58 °C

Цинк в природе как самородный металл не проявляется, обычно его добывают из полиметаллических руд, содержащих 1- 4% Zn в виде сульфида, а также Cu, Pb, Ag, Аu, Cd, Bi. Руды обогащают селективной флотацией, получая цинковые концентраты (50 - 60% Zn) и одновременно свинцовые, медные, а иногда также пиритные концентраты. Цинковые концентраты обжигают в печах в кипящем слое, переводя сульфид цинка в оксид ZnO; образующийся при этом сернистый газ SO2 расходуется на производство серной кислоты. От ZnO к Zn идут двумя путями. По пирометаллургическому (дистилляционному) способу, существующему издавна, обожженный концентрат подвергают спеканию для придания зернистости и газопроницаемости, а затем восстанавливают углем или коксом при 1200 - 1300°С: ZnO + С = Zn + CO.

Образующиеся при этом пары металла конденсируют и разливают в изложницы. Сначала восстановление проводили только в ретортах из обожженной глины, обслуживаемых вручную, позднее стали применять вертикальные механизированные реторты из карборунда, затем - шахтные и дуговые электропечи; из свинцово-цинковых концентратов цинк получают в шахтных печах с дутьем. Получение металлического цинка было известно еще до нашей эры, но позже секрет восстановления цинка из оксида был утерян, и этот процесс был открыт вновь лишь полторы тысячи лет спустя. Основная проблема, которая возникает при восстановление ZnO углем, это то, что процесс возможен лишь при достаточно высокой температуре (900-1100°C). Но температура кипения цинка составляет всего +906°C, и металл мгновенно испаряется, а затем сгорает на воздухе. Вероятнее всего, в древности цинк получали в печах особой конструкции: пространство, в котором происходило восстановление оксида цинка (возможно, глиняный горшок) было плотно обложено более холодными камнями со всех сторон. При восстановлении, пары цинка были защищены от окисления посредством угарного газа, образующегося в реакции ZnO + C => Zn + CO, и конденсировались на более холодной поверхности камней, откуда металл и извлекали после охлаждения печи.

Свинец

Свинец - элемент главной подгруппы четвертой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum). Простое вещество свинец - ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета. Поскольку свинец хорошо поглощает γ-излучение, сегодня он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах. Кроме того, свинец рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Температура плавления: +327,5°C.

Содержание в земной коре 1,6·10-3% по массе. Самородный свинец встречается редко, круг пород, в которых он установлен, достаточно широк: от осадочных пород до ультраосновных интрузивных пород.

Оксиды свинца имеют преимущественно основной или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, желтые, черные, коричневые цвета.

Халькогениды свинца - сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца - представляют собой кристаллы черного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Страницы: 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19


Военное искусство наполеоновских войн. Маршалы наполеоновской империи
26 маршалов Первой империи (1804-1814 гг.) во Франции - это исторический феномен. Появление такого количества военачальников впервые стало возможным благодаря не столько Наполеону, сколько Великой французской революции. Никогда ранее мир не видел столь яркого созвездия военачальников, поднявшихся из народных низов исключительно по своим ...

Реформы центральных органов управления.
Отправляясь в Прутский поход, Петр I оставил в 1711г для управления страной Сенат. Позднее он превратился в высший распорядительный, судебный и законосовещательный орган. Первоначально состоял из 9 человек, назначавшихся царем. В 1717-1722гг на смену изжившим себя приказам пришли коллегии. Высшей коллегией был Сенат. Первейшие три - Во ...

Внешняя политика СССР при Н. С. Хрущеве
На ХХ съезде КПСС была сформулирована новая доктрина, включавшая два основных пункта: 1) признавалась многовариантность путей построения социализма (с подтверждением принципа «пролетарского интернационализма», т. е. помощи коммунистическим партиям и социалистическим странам); 2) актуализировалась концепция мирного сосуществования госу ...