La chimica è una scienza che ha un'applicazione molto ampia nella vita di tutti i giorni. Il rapido sviluppo nel campo della chimica ha contribuito molto al progresso in vari campi, come la salute, l'ambiente, l'industria e altri campi strettamente correlati alla chimica. Se presti attenzione, tutti gli aspetti della vita non possono essere separati dai prodotti chimici. Il cibo che mangiamo, i medicinali, i materiali per la pulizia, come il sapone, i detersivi, il dentifricio, i trasporti sono una piccola parte dei prodotti chimici utilizzati.
Ovviamente tutti possono sentire i benefici di questi vari prodotti chimici, che semplificano la vita. Va notato, la chimica fa parte di un campo della scienza che studia la struttura, la composizione, la struttura, le proprietà della materia e dei suoi cambiamenti e l'energia che accompagna questi cambiamenti.
In questa discussione, riveleremo il processo di creazione di elementi e composti. Ecco il processo in questione, che include alcali, alcali del suolo, alogeni, alluminio e molti altri.
Alcali (sodio)
La produzione di elementi e composti di sodio può essere effettuata utilizzando il processo Downs, ovvero l'elettrolisi del NaCl fuso. La salamoia contenente NaCl viene evaporata a secchezza, quindi il solido formato viene frantumato e fuso. Nel frattempo, per ridurre i costi di riscaldamento, NaCl (punto di fusione 8010C) viene miscelato con 1 parte di CaC12 per ridurre la temperatura di fusione a 5800C.
Terreno alcalino (magnesio)
La produzione di elementi e composti di magnesio può essere ottenuta attraverso il processo Downs. Dove, il magnesio viene precipitato come idrossido di magnesio aggiungendo Ca (OH) 2 all'acqua di mare. Successivamente, si aggiunge acido cloridrico per ottenere il cloruro, da cui si ottengono cristalli di cloruro di magnesio (MgCl.6H2O).
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Successivamente, elettrolisi dei cristalli di magnesio fusi aggiungendo prima il cloruro di magnesio parzialmente idrolizzato alla miscela fusa di cloruro di sodio e calcio. Questo viene fatto per evitare la formazione di MgO quando i cristalli di MgCl.6H2O vengono riscaldati. Quindi il magnesio si formerà al catodo.
Alogena
- Fluoro
La preparazione di elementi e composti del fluoro può essere ottenuta utilizzando il processo Moissan, secondo il nome della prima persona ad isolare il fluoro, H. Moissan (1886). Questo processo utilizza il metodo dell'elettrolisi HF disciolto in KHF2 fuso. Con la reazione: 2 HF H 2 (g) + F 2 (g)
- Cloro
Il cloro può essere prodotto utilizzando 3 metodi, vale a dire il processo diacono (ossidazione), l'HCl viene miscelato con aria, quindi fatto fluire attraverso CuCl 2 che funge da catalizzatore e la reazione avviene a una temperatura di ± 4300 ° C e una pressione di 20 atm. Il secondo modo, l'elettrolisi della soluzione NaCl utilizzando un diaframma. Il terzo metodo è l'elettrolisi di NaCl fuso.
- Bromo
Su scala industriale, il bromo viene prodotto estraendo acqua di mare. Ciò è dovuto all'elevato contenuto di acqua di mare Br (circa 70 ppm). Inizialmente, il pH dell'acqua di mare viene portato a 3,5 e quindi fatto reagire con Cl 2 (g) per ossidare Br - a Br 2 (g).
- Iodio
Su scala industriale, lo iodio si ottiene facendo reagire NaIO 3 con bisolfito di sodio (NaHSO 3 ). L'I 2 ottenuto precipita , filtra e purifica.
Alluminio
La produzione di elementi e composti di alluminio è ottenuta utilizzando il processo Hall-Heroult, dove questa lavorazione comprende due fasi, ovvero la fase di raffinazione e la fase di elettrolisi.
- Nella fase di raffinazione, in questa fase, l'alluminio prodotto da bauxite contenente ossido di ferro (Fe203) e silice viene purificato sciogliendo la bauxite in NaOH (aq). L'ossido di ferro (Fe203) che è alcalino non si dissolve nella soluzione di NaOH. Reazione: Al 2 O 3 (s) + 2NaOH (ag) → 2NaAlO 2 (ag) + H2O
La soluzione viene quindi acidificata per precipitare Al (OH) 3 (s). Al2O3 puro può essere prodotto riscaldando Al (OH) 3, quindi filtrandolo per ottenere Al2O3. Reazione: NaAlO 2 (ag) + HCl (ag) + H2O → Al (OH) 3 (s) + NaCl (ag) 2Al (OH) 3 (s) → Al 2 O 3 (s) + 3H 2 O (g )
- Lo stadio di elettrolisi, Al 2 O 3 (con un punto di fusione di 2.030 ° C) viene miscelato con criolite (Na 3 AlF 6 ) (per ridurre il punto di fusione a 1.000 ° C). La soluzione di Al 2 O 3 in criolite viene elettrolizzata utilizzando il carbonio come catodo e anodo.
Azoto
La produzione di elementi e composti di azoto gassoso (N2) viene effettuata mediante liquefazione e distillazione frazionata dell'aria. L'azoto liquido distilla per primo perché il suo punto di ebollizione è inferiore all'ossigeno. Successivamente, l'azoto gassoso (N2) può essere prodotto dalla reazione di una soluzione di NH4Cl (cloruro di ammonio) e NaNO3 (nitrito di sodio).
Ossigeno
La preparazione di elementi e composti dell'ossigeno (O2) viene effettuata decomponendo sali che contengono molto ossigeno. Alcuni composti contenenti grandi quantità di ossigeno come clorato di potassio, permanganato di potassio, nitrato di potassio, ecc. Producono ossigeno gassoso sotto forte riscaldamento.
Zolfo
La preparazione di elementi e composti solforati può essere ottenuta mediante estrazione attraverso il processo Frasch. Lo zolfo sotterraneo viene liquefatto facendo passare l'acqua surriscaldata attraverso il tubo esterno di una disposizione di tre tubi concentrici.
Lo zolfo liquido viene espulso pompando aria calda. Dopo di che lo zolfo viene lasciato congelare, in modo che lo zolfo così ottenuto abbia una purezza fino al 99,6% perché lo zolfo non si dissolve in acqua.
Silicone
La preparazione di elementi e composti di silicio può essere ottenuta mescolando silice e coke (come agente riducente) e riscaldandoli in un forno elettrico al termine di 3.0000C con la reazione SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2 CO (g).
Ferro
La produzione di elementi e composti di ferro può essere eseguita mediante sabbiatura in un dispositivo chiamato altoforno che è fatto di mattoni che sono altamente resistenti al calore. Dove, ci sono 3 tipi di materiali inclusi in questo forno, vale a dire minerale di ferro disseminato di sabbia, calcare (CaCO3) per legare le impurità e carbonio (coke) come agente riducente.
Rame
Il rame viene estratto dal rame pirite mediante metodo pirometallurgico, ciò comporta un processo di riduzione del metallo. Dove, questa estrazione comporta le fasi di frantumazione e concentrazione, tostatura, fusione o fusione e bessemerizzazione. Le fasi sono:
- Il rame viene estratto dalla pirite di rame.
- Il rame viene prima frantumato e poi filtrato.
- Il minerale frantumato viene concentrato mediante un processo di galleggiamento schiumoso.
- Il minerale concentrato viene tostato in un forno a riverbero con alimentazione d'aria libera.
- Il minerale tostato viene mescolato con coke e sabbia e poi fuso in un altoforno in presenza di aria.
- Nella fusione, la fusione contiene principalmente solfuro di rame con una piccola quantità di solfuro ferroso, noto come opaco e viene trasferito a un convertitore Bessemer.
- Nel convertitore Bessemer, il metallo si solidifica e libera il gas di anidride solforosa, che si traduce in bolle nel metallo noto come blister di rame o rame.
- Il rame puro al 99%, noto come rame blister, viene quindi raffinato. Inoltre, la purificazione viene effettuata mediante raffinazione elettrolitica.
