从自然界中获取铁和铜ppt课件.ppt

铁和铜 1 铁 铜在日常生活中的应用 2 游离态形式的铁和铜 铜在地壳中含量约为0 01 少量以单质铜形式存在 天然铜 铁是自然界里分布最广的金属元素之一 在地壳中的质量约占5 左右 仅次于铝 游离态的铁只能从陨石中得到 陨铁 一 铁和铜在自然界存在形式 3 常见的铁矿石 赤铁矿 Fe2O3 褐铁矿 Fe2O3 nH2O 黄铁矿 FeS2 菱铁矿FeCO3 磁铁矿 Fe304 4 常见的铜矿石 黄铜矿 CuFeS2 蓝铜矿 Cu2 CO3 2 OH 2 毛赤铜矿 Cu2O 斑铜矿Cu5FeS4 辉铜矿Cu S 孔雀石 CuCO3 Cu OH 2 5 把金属从矿石中提炼出来 这就是人们常说的金属的冶炼 表3 3铁 铜从化合态转化为游离态 Fe CuSO4 Cu FeSO4 Zn FeSO4 Fe ZnSO4 6 炼铁高炉结构图 C O2 CO2 CO2 C 2CO 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 7 二 现代工业炼铁 1 原料 铁矿石 焦炭 空气 石灰石等 2 设备 炼铁高炉 3 原理 8 二 现代工业炼铁 4 造渣 6 产品 生铁 含碳2 4 5 5 废气成分 N2 CO CO2等 将生铁进一步炼制 可以得到用途更为广泛的钢 含碳量在0 03 2 石灰石作熔剂除掉SiO2 CaCO3 CaO CO2 SiO2 CaO CaSiO3 炉渣的主要成分 9 将生铁进一步炼制 可以得到用途更为广泛的钢 含碳量在0 03 2 生铁和钢的比较 生铁硬而脆可铸不可煅 坚硬 韧性大 可塑性好 可铸可煅 炼钢生铁 炼钢原料 铸造生铁 制造各种铸件 如机床 床座 铁管等 球墨铸铁 制造齿轮 活塞等高级铸件 钢有不同型号 应用不同如钢丝网 铆钉 锅炉等 10 三 铜的冶炼 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 氧化还原反应 氧化剂 2 火法炼铜 CuSO4 Fe 1 湿法炼铜 曾青得铁 则化为铜 淮南万毕术 3 生物炼铜 还原剂 11 自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题 矿石的富集 合适的冶炼方法 如何精炼 金属的冶炼 12 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg 13 简单 实用 节省的原则 1 热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得 在金属活动性顺序表中 位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解 二 金属的冶炼方法 14 2 热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法 常用的还原剂有焦炭 一氧化碳 氢气和活泼金属等 15 3 电解法在金属活动性顺序中 钾 钠 钙 铝等几种金属的还原性很强 这些金属都很容易失去电子 因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来 而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼 16 4 湿法冶金 Fe CuSO4 FeSO4 Cu5 生物冶金 含硫的铜矿 硫酸铜 炼铜 17 拓展知识面 为了防锈又在合金中加入铬和镍 这种钢称为不锈钢 不锈钢通常是指含铬量在12 30 的合金钢 不锈钢外观呈微灰色或银白色 结构紧密 不易氧化生成氧化铁 故有不锈之称 不锈钢是能抵抗酸 碱 盐等腐蚀作用的合金钢的总称 不锈钢 18 总结 Fe CuSO4 Cu FeSO4 Zn FeSO4 Fe ZnSO4 多 少 游离态 陨铁 主要化合态 游离态 少量 主要化合态 高炉炼铁 1 湿法炼铜 2 火烧孔雀石 3 高温冶炼黄铜矿 4 电解精炼 磁铁矿 Fe304 赤铁矿 Fe203 黄铜矿 CuF