Как получить металл из соли: Получение металлов — урок. Химия, 8–9 класс.

Содержание

Получение металлов — урок. Химия, 8–9 класс.

Рудами называют минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения, из которых технически возможно и экономически целесообразно получать чистые металлы.

Способами промышленного получения металлов из металлических руд занимается металлургия.

Металлургия — это и наука о промышленной добыче металлов из руд, а также соответствующая отрасль промышленности.

Чтобы получить металл из руды, нужно осуществить восстановление катионов металла.


Все способы получения металлов можно разделить на пирометаллургические и электрометаллургические.

Пирометаллургия — восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода \(C\), оксида углерода(\(II\)) \(CO\), водорода h3, металлов — алюминия \(Al\), магния \(Mg\).

Цех пирометаллургического производства

  

1. Восстановление металлов из их оксидов с помощью углерода (в виде кокса, раньше — в виде древесного угля) или оксида углерода(\(II\)) называется карботермией.

 

Например, олово восстанавливают из оловянного камня углеродом:

Sn+4O2−2+C0⟶t°Sn0+C+4O−22.

 

Медь восстанавливают из куприта оксидом углерода(\(II\)):

Cu+12O−2+C+2O−2⟶t°2Cu0+C+4O−22.

 

2. Восстановление металлов из их оксидов с помощью металлов называется металлотермией.

 

Например, хром восстанавливают из оксида хрома(\(III\)) при помощи алюминия (алюминотермия):

Cr+32O−23+2Al0⟶t°2Cr0+Al+32O−23.

 

 

Титан восстанавливают из оксида титана(\(IV\)) магнием:

Ti+4O2−2+2Mg0⟶t°Ti0+2Mg+2O−2.

 

3. Восстановление металлов из их оксидов с помощью водорода. Таким образом получают металлы с высокой степенью чистоты.

 

Например, так восстанавливают вольфрам из оксида вольфрама(\(VI\)):

W+6O3−2+3H02⟶t°W0+3h3+1O−2.

  

4. Руды, образованные сульфидами металлов, предварительно подвергают обжигу (окисляют кислородом воздуха), а затем металл восстанавливают из образовавшегося оксида.

 

Например, цинковую обманку (сульфид цинка) подвергают обжигу (при этом образуется оксид цинка и диоксид серы), а затем полученный оксид цинка восстанавливают углеродом: 

1) 2Zn+2S−2+3O02⟶t°2Zn+2O−2+2S+4O−22;       2) Zn+2O−2+C0⟶t°Zn0+C+2O−2.

 

Электрометаллургия — восстановление металлов из растворов или расплавов их соединений под действием электрического тока (электролиз).


В процессе электролиза за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая самопроизвольно идти не может.

 

Электролизный цех металлургического завода

  

1. Восстановление активных металлов электролизом из расплавов их солей (галогенидов).

 

Например, натрий можно получить из расплавленного хлорида натрия под действием электрического тока:

2Na+1Cl−1⟶электролиз2Na0+Cl02.

 

2. Восстановление металлов средней активности и неактивных металлов электролизом из растворов их солей.

 

Например, олово образуется при электролизе раствора хлорида олова(\(II\)):

Sn+2Cl2−1⟶электролизSn0+Cl02.

  

Медь образуется при электролизе раствора сульфата меди(\(II\)):

2Cu+2S+6O−24+2H+12O−2⟶электролиз2Cu0+O02+2h3+1S+6O−24.

Урок 10. общая характеристика и способы получения металлов — Химия — 11 класс

Химия, 11 класс

Урок № 10. Общая характеристика и способы получения металлов

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён веществам, которые относят к группе металлов, и их взаимодействиям. В ходе урока школьники познакомятся с общими способами получения металлов.

Глоссарий

Алюмотермией называют реакции, протекающие между оксидами металлов и алюминием, с образованием соответствующего свободного металла и оксида алюминия.

Гидрометаллургия — вытеснение металлов из руд с помощью растворов различных реагентов без применения высоких температур.

Катион – положительно заряженный ион, который притягивается к катоду в процессе электролиза.

Кристаллическая решётка вещества – это структура с геометрически упорядоченным расположением частиц (атомы, молекулы либо ионы) в определённых точках пространства.

Ко́вкость – способность металлов и сплавов подвергаться изменению при обработке давлением.

Магниетерми́я – метод металлотермии, процесс восстановления элементов из их оксидов, хлоридов, фторидов магнием.

Металлическая связь – химическая связь между атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов.

Пирометаллургия — восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов – алюминия, магния.

Пласти́чность — свойство твердых тел необратимо деформироваться при действии механических нагрузок.

Теплопрово́дность – способность материальных тел проводить энергию (теплоту) от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.).

Электро́лиз – физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ.

Эле́ктроотрица́тельность – количественная характеристика способности атома в молекуле смещать к себе общие электронные пары.

Электропроводность – способность тела или среды проводить электрический ток, определяющее возникновение в них электрического тока под воздействием электрического поля.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тесто по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

  • Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

На сегодняшний день известно 118 элементов, 96 из которых являются металлами. Открыты и исследованы они были в разное время.

Рис.1 Хронология открытия элементов.

В таблице Д. И. Менделеева Металлы располагаются ниже диагонали бор-астат.

Рис. 2 Положение металлов в периодической системе Д. И.Менделеева.

Объединены эти элементы в группу металлов по нескольким сходным признакам: относительно большие радиусы атомов, во внешнем слое малое количество электронов (1-3). Например, для атомов калия и железа:

При сближении атомов, валентные орбитали соседних атомом перекрываются, образуется металлическая связь.

Рис.3 Металлическая связь

Вещества с металлической связью реализуют металлические кристаллические решетки, в которых узлы представлены атомами или катионами, а обобществлённые электроны электростатически притягиваются катионами, обеспечивая стабильность и прочность. Такое строение объясняет физические и химические свойства металлов.

Кроме сходного строения атомов у металлов можно выделить группу общих физических свойств: электро- и теплопроводность, пластичность, ковкость, металлический блеск. Эти свойства позволяют человеку широко применять металлы в жизни.

Атомы металлов имеют небольшие значения электроотрицательности:

Все металлы имеют исключительно восстановительные свойства, т.

е. способны только отдавать электроны.

Силу восстановительных свойств можно отобразить в электрохимическом ряду напряжения металлов. Используя эти данные, можно записать уравнения взаимодействия металлов с водой.

Например:

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

3Fe+ 4H2O = Fe3O4 + 4H2

Электрохимический ряд напряжения металлов можно использовать для прогнозирования взаимодействия и получения металлов: Металл способен вытеснять (восстанавливать) из солей те металлы, которые стоят правее него, а также вытеснять водород из разбавленных кислот.

Например:

CuSO4 + Fe –> FeSO4 + Cu

NiSO4 + Zn –> Ni + ZnSO4

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Основные способы получения металлов: пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия.

Пирометаллургия — восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов — алюминия, магния.

Например, медь восстанавливают из куприта Cu2O прокаливанием с углем (коксом):

SnО2+ 2С = Sn + 2СО↑; Cu2O + С = 2Cu+ СО ↑.

Алюминотермия и магниетермия способы получения металлов, основанные на восстановлении металлов из их соединений (оксидов, галогенидов и др.) более активными металлами (Al и Mg). Например:

tо

2Al + 3BaO → 3Ba + Al2O3

TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2

Металлотермические опыты получения металлов впервые осуществил русский ученый Н. Н. Бекетов в XIX в.

Восстановительные свойства металлов проявляются при взаимодействии с неметаллами. Например:

H2O

2Al + 3I2 → 2AlI3 (инициатором реакции является вода)

to

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (реакция горения)

2Na + S → Na2S (реакция идет самопроизвольно при смешивании серы и натрия)

Основными восстановителями для получения металлов являются С, СО, Н2.

Например:

Кроме восстановителей для получения металлов ещё используют электрохимический способ – электролиз.

Электролиз получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путём электролиза.

Сущность электролиза заключается в выделении из электролита частиц вещества при протекании через электролитическую ванну постоянного тока и осаждении их на погруженных в ванну электродах. Цель процесса — получение возможно более чистых незагрязнённых примесями металлов.

Рис. 6. Процессы, протекающие при электролизе.

Схема электролизной ванны: 1 — ванна, 2 — электролит, 3 — анод, 4 — катод, 5 — источник питания

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

Задания необходимо решать с использование ряда напряжения металлов:

Задание 1: Составьте уравнение реакций взаимодействия металлов с кислотами, расставьте коэффициенты и найдите их сумму.

Al + Н24

Fe + Н24

Алюминий и железо стоят левее водорода в ряду напряжения металлов, поэтому могут вытеснить водород из разбавленных кислот. При прохождении реакции наблюдаем выделение водорода в виде мелких пузырьков.

Коэффициенты расставляем, уравнивая количество атомов одного элемента до и после стрелки.

Сумма коэффициентов в уравнении с алюминием : 9 (2+3+1+3).

В уравнении с железом: 4 (1+1+1+1).

Задание 2: Составьте уравнение реакций взаимодействия металлов с солями, расставьте коэффициенты и найдите их сумму.

PbSO4 + Fe →

Zn+CuCl2

Свинец стоит в ряду напряжения металлов правее железа, поэтому будет вытеснен из соли более активным металлом (Fe):

PbSO4 + Fe = FeSO4 + Pb,

Аналогичные рассуждения можно применить в следующей реакции:

Zn+CuCl2 = ZnCl2 + Cu (цинк более активный, чем медь).

Так медь, которая в ряду активностей металлов стоит после водорода, не будет реагировать с хлоридом цинка, поэтому реакция замещения не будет проходить.

ZnCl2 + Cu →

Коэффициенты расставляем, уравнивая количество атомов одного элемента до и после стрелки.

Сумма коэффициентов в уравнении с цинком: 4 (1+1+1+1).

В уравнении с железом: 4 (1+1+1+1).

Получение металлов в химии

Получение щелочных металлов

Все щелочные металлы возможно получить электролизом расплава их солей, однако на практике таким способом получают только Li и Na, что связано с высокой химической активностью K, Rb, Cs:

2LiCl = 2Li + Cl2

2NaCl = 2Na + Cl2

Любой щелочной металл можно получить восстановлением соответствующего галогенида (хлорида или бромида), применяя в качестве восстановителей Ca, Mg или Si. Реакции проводят при нагревании (600 – 900С) и под вакуумом. Уравнение получения щелочных металлов таким способом в общем виде:

2MeCl + Ca = 2Mе↑ + CaCl2,

где Ме – металл.

Известен способ получения лития из его оксида. Реакцию проводят при нагревании до 300°С и под вакуумом:

2Li2O + Si + 2CaO = 4Li + Ca2SiO4

Получение калия возможно по реакции между расплавленным гидроксидом калия и жидким натрием. Реакцию проводят при нагревании до 440°С:

KOH + Na = K + NaOH

Получение щелочноземельных металлов

Получение Be осуществляют по реакции восстановления его фторида. Реакция протекает при нагревании:

BeF2 + Mg = Be + MgF2

Магний, кальций и стронций получают электролизом расплавов солей, чаще всего – хлоридов:

CaCl2 = Ca + Cl2

Причем, при получении Mg электролизом расплава дихлорида для понижения температуры плавления в реакционную смесь добавляют NaCl.

Для получения Mg в промышленности используют металло- и углетермические методы:

2(CaO×MgO) (доломит) + Si = Ca2SiO4 + Mg

Основной способ получения Ba – восстановление оксида:

3BaO + 2Al = 3Ba + Al2O3

Получение алюминия

Алюминий получают электролизом расплава оксида этого элемента:

2Al2O3 = 4Al + 3O2

Однако из-за небольшого выхода продукта, чаще используют способ получения алюминия электролизом смеси Na3[AlF6] и Al2O3. Реакция протекает при нагревании до 960С и в присутствии катализаторов – фторидов (AlF3, CaF2 и др.), при этом на выделение алюминия происходит на катоде, а на аноде выделяется кислород.

Получение переходных металлов

Получение титана осуществляют в две стадии – сначала из получают хлорид титана из оксида, а затем восстанавливают его магнием:

TiO2 + 2Cl2 +2C = TiCl2 + 2CO (800 – 1000C)

TiCl2 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

Чистый ванадий получают из оксида ванадия (V) кальцийтермическим восстановлением или из VCl3 и VI2 магний – и йодотермическим восстановлением, соответственно:

V2O5 + 5Ca = 5CaO + V

Для получения хрома используют алюмотермический способ:

Na2Cr2O7 + 2C = Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Cr2O3 +2Al = Al2O3 + 2Cr

Получение молибдена осуществляют — из оксидов (разложение или восстановление их водородом):

3MoO2 = Mo + 2MoO3

Основные способы получения марганца – электролиз MnSO4 и восстановление оксидов кремнием:

2Mn2O3 + 3Si = 4Mn + 3SiO2

Тяжелые металлы получают восстановлением из руд при высоких температурах и в присутствии катализатора (пирометаллургия) (1) или восстановлением из солей в растворе (гидрометаллургия) (2):

Cu2O + C = 2Cu + CO (1)

CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 (2)

Некоторые металлы получают термическим разложением их неустойчивых соединений:

Ni(CO)4 = Ni + 4CO

Примеры решения задач

Важнейшие способы получения металлов из руд

    Получение металлов. Металлы составляют более 80% всех химических элементов. Некоторые из них, например золото, платина, встречаются в природе в свободном самородном состоянии. Однако большинство металлов находится в природе в виде соединений. Различные виды природного минерального сырья, пригодного для получения свободных металлов в промышленном масштабе, называются рудами. Существует несколько способов получения металлов из руд. Важнейшие из них следующие  [c.167]
    Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

    Укажите важнейшие способы получения металлов из руд. [c.246]

    Важнейшим способом получения металлов ПА-подгруппы, имеющих малые алгебраические величины стандартных электродных потенциалов, является электролиз их расплавленных хлоридов (или других галогенидов) иногда для понижения температур плавления к ним добавляют хлориды щелочных металлов. Например, бериллий получают электролизом расплавленной смеси фторида бериллия и фторида натрия, кальций и стронций — электролизом смесей хлоридов и фторидов этих металлов. Магний помимо электролиза расплавленной смеси хлоридов магния и калия получают другими способами восстановлением доломита СаСОз-М СОз ферросилицием или кремнием, восстановлением оксида магния углем в электрических печах. Барий принято получать металлотермическим (алюминотермическим) способом. [c.294]

    Электролиз является весьма важным способом получения металлов. Наиболее активные металлы калий, натрий, кальций, магний, алюминий, не могут быть получены обычным восстановлением и получаются только электролизом. Например, магний получают электролизом расплавленной соли — хлористого магния  [c.284]


    ВАЖНЕЙШИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД [c.380]

    Окислительно-восстановительные реакции играют важную роль в природе и технике, в частности, в процессах дыхания, гниения, горения они лежат в основе всех способов получения металлов из руд, всех электрохимических процессов, процессов коррозии и защиты металлов от нее, действия химических источников электроэнергии, получения целого ряда важнейших химических продуктов.[c.251]

    Назовите наиболее важные способы получения металлов из руд. Напишите уравнения реакций, протекающих при получении натрия, меди, алюминия, железа и хрома. [c.85]

    Важнейший способ получения металлов из руд основан на восстановлении нх оксидов углем или СО. Если, напрнмер, смешать красную медную руду СигО с углем и накалить, то уголь, восстанавливая медь, превращается в оксид углерода (II), а медь выделяется в расплавленном состоянии  [c.522]

    Окислительно-восстановительные реакции широко распространены. На них основаны промышленные способы получения металлов из руд, процессы горения, дыхания, фотосинтеза, электрохимические и многие другие важные процессы. [c.143]

    Двойная калиево-кальциевая железистосинеродистая соль еще более важна. Эта соль получается как промежуточный продукт в большинстве способов получения или очистки железистосинеродистого калия. При прибавлении хлористого калия к раствору железиетосинеродистого кальция или хлористого кальция к раствору железистосйнеоодистого калия получается двойная соль в виде мелких безводных кристаллов, которые только слегка растворимы в воде. Прч 15° 100 см3 воды оастворя-ют 0,35 г двойной аммонийной соли и 0,72 г двойной калиевой соли. Растворимость этих соединений в гооячей воде заметно не увеличивается, Ферроцианиды тяжелых металлов.—Хотя немногие из этих соединений имеют значение для промышленной химии, некоторые из них представляют интерес для аналитической химии вследствие того факта, что растворимые ферроцианиды часто употребляются для открытия и определения металлов. Такие растворы ферроцианидов обычно применяются для открытия небольших количеств меди, так как этот реактив является одним из наиболее чувствительных к этому металлу. При этой реакции железистосинеродистая медь выделяется в виде красного илч красно-коричневого коллоидного осадка цвет и внешний вид несколько изменяются в зависимости от условий осаждения. [c.54]

    По химическим признакам среди металлов выделяют активные (ЩМ, ЩЗМ, РЗЭ) и инертные, или благородные (ПМ, титан и др.). Важной является классификация по способу получения металлы бывают самородными или входят в состав руд, где они находятся в окисленном состоянии. Восстановление из руд ведут металлотермическим способом, используя активные металлы (натрий, кальций, магний и др.), углерод, водород, приемы порошковой металлургии, электролиз растворов или расплавов и т. д. [c.255]

    При другом важном способе получения алкилнитросоединений исходят из а-галоидзамещенных жирных кислот. Действуя на последние нитритом щелочного металла, получают в качестве первичного продукта алифатическую а-нитрокислоту, которую при благоприятных условиях реакции удается даже выделить (например, нитроуксусную кислоту ОгМСНаСООН) при нагревании же эта кислота распадается на алкилнитросоединение и двуокись углерода  [c.174]

    Гидроокиси щелочных металлов. Важнейший способ получения — электролиз растворов солей метод 4). Для едкого натра, кроме того, каустификация раствора соды гашеной известью метод 6е). Получение наиболее чистого едкого натра осуществляется из натрия и воды метод 3). [c.85]

    Электрохимия открыла принципиально новые и чрезвычайно перспективные методы получения многих веществ. Электролиз — единственно возможный способ получения фтора. Электролизом расплавов получают щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, бериллий, магний и многие другие. Важнейший этап их производства — тщательная очистка исходных продуктов. Отсутствие воды как растворителя и высокая температура создают специфические условия для электролиза соответствующих веществ. [c.213]

    К электролитич. способам получения металлов относят также восстановление ионов металла другим, более электроотрицат. металлом. Вьщеление металлов восстановлением их водородом также часто включает стадии Э.- электрохим. ионизацию водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. Важную роль ифают процессы совместного вьщеления или растворения неск. металлов, совместного вьщеления металлов и мол. водорода на кетоде и адсорбции компонентов р-ра на электродах. Э. используют для приготовления металлич. порошков с заданными св-вами. [c.431]

    В литературе встречается немало дезориентирующих сведений о состоянии работающего катализатора. Так, используемый оксидный катализатор часто восстанавливается до металла или превращается в смесь оксида и металла. Поэтому приходится проводить предварительную обработку или активацию данного катализатора. В ходе реакции гидрообессеривания оксидный катализатор превращается в сульфид, а в реакции фторирования—во фторид. Нередко один и тот же оксидный катализатор используется в нескольких различных реакциях. В действительности же в одном случае он оказывается сульфидом, а в другом—смесью металла и оксида. Для разработки рационального способа получения нового катализатора важно знать состав эксплуатируемого катализатора, который в некоторых случаях мало похож на исходный. [c.8]


    Важнейшим техническим способом получения уксусной кислоты является синтез ее из ацетилена (стр, 80) через ацетальдегид (стр. 213). Окисление ацетальдегида в промышленности осуществляется кислородом воздуха при нагревании в присутствии окислов различных металлов (лелеза, марганца, ванадия, урана или серебра) в качестве катализаторов.[c.250]

    Важнейший способ получения металлов пз руд основан на восстановлении их оксидов углем или СО. Если, например, смешать красную медную руду СпгО с углем и накалить, то уголь, восстанавливая медь, преврап1ается в оксид углерода (П), а медь выделяется в расплавленном сост(Зянии  [c.334]

    Пирометаллургаей называется способ получения металла из руд, основанный на их нагревании, например, в печах, продуваемых воздухом. Этот способ используется в двух из трех восстановительных процессов, приведенных в таблице. Нагрев при этом происходит либо на воздухе (обжиг), либо в присутствии восстановителя. Обычно используются уголь (кокс) или моноксид углерода, поскольку они недороги и доступны. Если оба этих вещества не годятся, в качестве восстановителя можно использовать более активный металл. Пирометаллургия — наиболее важный и старейший способ получения металлов из руд. [c.153]

    Алюминий — металл, которого на Земле больше, чем любого другого. К сожалению, он входит главным образом в состав глин. В настоящее время отсутствует экономически оправданный крупномасштабный способ получения алюминия из такого сырья. Наиболее важным алюминиевым сырьем сейчас является боксит, состоящий в основном из оксида алюминия А12О3 2Н,0. [c.160]

    К инертным анодам относятся железные и никелевые в щелочной среде, свинцовые в растворах, содержащих ионы SO4. Высокой анодной устойчивостью во многих средах обладает платина. Широкому практическому применению электролиза способствуют высокое качество продуктов (например, чистота) и достаточная экономичность метода. Электролиз является практически единственным способом получения важнейших металлов, таких, как алюминий и магний. Существенное значение имеет электролиз раствора Na l с получением хлора, водорода и щелочи, а также электролитический способ производства ряда препаратов (КМПО4, Na lO, бензидин, органические фторпроизводные и др.). Катодное осаждение металлов играет большую роль в металлургии цветных металлов и в технологии гальванотехники. Процессы, протекающие при электролизе, можно разбить на три группы 1) электролиз, сопровождающийся химическим разложением электролита. Например, при электролизе раствора соляной кислоты с использованием инертного анода идет ее разложение  [c.514]

    Металлический магний впервые был получен А. Бюсси в 1828 г. Важнейшим способом получения металлического магния служит электролиз расплавленного карналлита или хлорида магния. Металлический магний имеет важное значение для народного хозяйства. Он идет на изготовление сверхлегких магниевых сплавов, применяемых главным образом в авиации и ракетной технике, а также входит как легируюш ий компонент в алюминиевые сплавы. Магний применяют в качестве восстановителя при магниетермическом получении металлов (титана, циркония и др.), в производстве высокопрочного магниевого чугуна с включенным графитом. Большое значение имеют многие соединения магния окись, карбонат, сульфат и другие, используемые при изготовлении огнеупоров, цементов и прочих строительных материалов.[c.7]

    Наиболее важным способом получения магния является электролиз расплава смеси галогенидов (например, Mg l2+ a l2 -Na l), из которого магний легко выделяется как наименее электроположительный металл. Его можно легко получить восстановлением MgO или обожженного доломита (MgO aO). Последний нагревают с ферросилицием [c.274]

    Электролиз является практически единственным способом получения важнейших металлов (А1, Mg). Существенное значение имеет электролиз раствора Na l с получением хлора, водорода и щелочи, а также электролитический способ производства КМПО4, Na lO, органических фторпроизводных и др. Электролиз имеет большое значение для получения таких важных для синтеза лекарственных веществ, как амины и спирты. Амины получают восстановлением соответствующих иитросоединений в присутствии катализаторов в спиртоводной среде. В качестве катодов применяют ртуть, свинец и уголь. Спирты получают при катодном восстановлении кислот, кетонов и альдегидов как в кислых, так и в щелочных растворах на ртути, меди и свинце.[c.209]

    Первые шаги экспериментальной электрохимии были связаны с открытием Гальвани и Вольта примитивных источников тока — первых гальванических элементов. Первое практическое применеиие электрохимии металлов — гальванопластика — было предложено академиком Б. С. Якоби в 1837 г. [36]. Это открытие постепенно привело и к созданию новой отрасли техники — гальваностегии впоследствии способ гальванического покрытия получил широкое распространение, в частности, для запдиты металлов от коррозии [37, 38]. Электрохимическое осаждение металлов применяется в гидроэлектрометаллургии, например цинка [38, 39]. Сочетание анодного растворения с последующим катодным электроосаждением лежит в основе рафинирования металлов электролизом. Важнейшие способы получения таких металлов, как алюминий и магний, и некоторых редких металлов основаны на выделении их электрическим током из расплавленных электролитов [40, 41]. Электроосаждение и анодное растворение металлов применяются и в аналитической химии [42—44].[c.32]

    Замещение металла в металлоорганическом соединении другим металлом служит наилучшим способом получения многих металлоорганических соединений. Как правило, новое металлоорганическое соединение КМ можно с успехом получить только в тех случаях, когда М находится перед М в ряду активности металлов, в противном случае необходимо искать какие-либо другие пути сдвига равновесия. Таким образом, обычно КМ — малореакционноспособное соединение, а М — более активный металл, чем М. Чаще всего в качестве реагента КМ используют К2Н , поскольку алкилртутные соединения [279] легко синтезировать, а ртуть расположена в конце ряда активности металлов [301]. Таким способом были получены алкильные производные Ы, N3, К, Ве, Mg, А1, Оа, 2п, С(1, Те, 5п и других металлов. Важное преимущество этого метода перед реакцией 12-37 состоит в том, что получаемые металлоорганические соединения не содержат каких-либо возможных примесей галогенидов. Метод можно использовать для выделения твердых алкильных соединений натрия и калия. Если металлы расположены близко друг к другу в ряду активности, равновесие не удается сдвинуть. Например, алкильные соединения висмута невозможно получить из алкильных соединений ртути. [c.462]

    Итак, существуют два способа получения макромолекул полимеризация и поликонденсация. Для полимеризации характерно многократное повторение акта присоединения мономера к активному центру растущей макроцепи. Скорость полимеризации, как скорость любой цепной реакции, зависит от скорости актов инициирования, продолжения и обрыва кинетической цепи. Однако в отличие от других цепных реакций в полимеризации важны акты передачи цепн, когда прекра1цается рост макромолекулы, а активный центр сохраняется и дает начало росту новой макромолекулы. Реакции передачи цепи позволяют регулировать среднюю величину молекулярной массы. В полимеризацию вступают соединения с двойными связями. В качестве активных центров, ведущих полимеризацию, выступают свободные радикалы, анион-ради-калы, кислоты Льюиса, комплексы металлов.[c.296]

    II группы, например хлорид магния, можно получать прямым хлорированием металлического Mg или из окисла MgO, подобно безводному хлориду бериллия. Однако это дорогие способы поскольку безводный Mg b в большом количестве потребляется промышленностью именно как исходный продукт для получения металла, изготовлять Mg , из металлического Mg бессмысленно. Поэтому важно уметь приготовить безводный Mg l2, например, из карбоната магния, встречающегося в природе. [c.36]

    Способы получения. Важнейшим исходным материалом для добычи никеля является гарниерит (N1, Mg) 510з пН О Получение из него никеля основано на сильном сродстве последнего к сере. Гарниерит сплавляют с веществами, легко отдающими серу. Никель образует N1382, в. то время как магний и другие примеси в виде силикатов переходят в шлак. Путем обжига N 382 переводят в оксид никеля последний восстанавливают углеродом до чистого металла. [c.386]

    Как отмечалось выше, гальванические элементы являются источниками электричества, которое получается в результате освобождения энергии при протекании самопроизвольной химической реакции. В противоположность этому сушествуют электролитические ячейки, в которых в результате затраты электрической энергии происходят химические превращения. Эти превращения, представляю-ш ие собой реакции между ионами и электронами, приводят к разложению электролитов, находящихся в растворе или в виде расплава. Например, при пропускаиии постоянного тока через раствор СиСЬ на электроде, к которому подводятся электроны (катод), происходит реакция u +-f 2е = Си (т), т. е. выделяется металлическая медь. На электроде, с которого электроны отводятся (анод), разряжаются ионы хлора С1-, т.е. идет реакция 2С1- = СЬ(г)+2е, и выделяются пузырьки газообразного хлора. Таким образом, на катоде происходят реакции восстановления, а на аноде — окисления. Подобные процессы называются электролизом. Электролиз имеет важное практическое значение. С его помощью получают из водных растворов многие металлы, например медь, никель и др. Такие металлы, как алюминий, магний, кальций, получают электролизом расплавленных солей или их смесей. Разрабатываются способы получения железа электролизом из его руд (.4. Б. Сучков). При помощи электролиза наносят защитные покрытия более благородных металлов на менее благородные (хромирование и никелирование железа). В отличие от работы гальванического элемента реакции, протекающие при электролизе, происходят в условиях, да- [c.133]

    Способы получения. Переработка самородных металлов или руд, содержащих эти металлы, состоит из многих химических операций, важнейшая из которых — обработка царской водкой. При этом Р1, КЬ, Р(1 переходят в раствор в виде Н2[ЭС1в]  [c.505]


Ученые ИТМО открыли способ получения полых нанокапсул из жидких металлов

Такие системы используются повсеместно: от доставки лекарственных препаратов до катализа в нефтехимии. Статья ученых о новом методе получения нанокапсул опубликована в журнале Chemistry of Materials.

Полые наночастицы металлов сейчас используются во многих областях. Химики применяют их в качестве катализаторов для различных реакций, в том числе для дегидрирования ― одного из наиболее важных процессов в нефтехимии. Также они используются для адресной доставки лекарств и их контролируемого высвобождения. Кроме того, на полых наночастицах обнаружены уникальные оптические эффекты. 

«В фотонике на наночастицах металлов наблюдают такие эффекты, как плазмонный резонанс, необходимый для увеличения сигнала при спектроскопии и повышения чувствительности приборов, ― рассказывает магистрант химико-биологического кластера Университета ИТМО Александра Фальчевская. ― Еще одно потенциальное применение ― в медицине, где популярна идея адресной доставки лекарственных препаратов, в том числе путем инкапсулирования их в металлические полые наночастицы».

Александра Фальчевская

Традиционно ученые экспериментировали в основном с полыми наночастицами так называемых благородных металлов: палладия, платины, серебра, золота. Они меньше окисляются и вообще менее химически активны. «Однако в последние лет пять больше заметна тенденция к использованию неблагородных металлов, ― продолжает Александра Фальчевская, ― их больше, они дешевле и при этом не уступают благородным. Химия же переходных  металлов зачастую шире и богаче ― ведь на них можно обнаружить больше различных эффектов».

Получить наночастицы вовсе не просто, для этого существует множество разных методов. Частицы можно получать химически, в том числе с помощью золь-гель метода. Но этот путь предполагает множество промежуточных реакций. Другие ― физические ― методы предполагают использование дорогостоящих лазерных или других установок. Лазерный импульс бьет по подложке из нужного металла, в результате чего от нее «отрываются» наноразмерные объекты. 

Химико-биологический кластер

Еще сложнее сделать наночастицы полыми. Для этого чаще всего используют темплатные методы, когда на сферическую частицу или, по-научному, темплат, «лепят» нужный материал, а потом темплат вытравливают.  

«Этот метод не очень удобен, а для получения именно металлических частиц он не подходит вовсе. Есть и другие способы, например, самосборка одной капсулы из множества более мелких частиц. Все они по-своему хороши, но опять же для получения различных видов именно металлических конструкций подходят мало. Методами лазерной абляции иногда можно получить металлические нанокапсулы, однако это требует сложного и дорогостоящего оборудования», ― объясняет Александра Фальчевская. 

Ученые Университета ИТМО предложили альтернативный способ получения металлических наночастиц из переходных металлов, основанный на использовании реакции гальванического замещения. Если положить сравнительно активный металл, скажем, железную ложку, в раствор соли металла, находящегося правее в ряду напряжений (например, меди), то через некоторое время можно наблюдать интересный эффект. Атомы железа начинают вытеснять медные ионы из раствора ― те, в свою очередь, начинают покрывать ложку.

Получение наношариков металла. Иллюстрация из статьи.

«Если мы возьмем наношарик металла и поместим в раствор соли меди, то будет происходить окислительно-восстановительная реакция, ― рассказывает Александра Фальчевская. ― Частица и раствор будут обмениваться электронами: медь будет забирать электроны из наношарика, окисляя его. Металл из наношарика будет переходить в раствор, а металл из соли будет восстанавливаться, переходить в твердую форму и оседать на границе раздела фаз ― собственно, на поверхности шарика».

Таким образом, вокруг исходной частицы образуется медная нанокапсула с полостью внутри ― на том месте, где находился исходный шарик.    

Для своих экспериментов ученые использовали не обычные металлы вроде железа, а галлий и его сплавы с индием. Это так называемый жидкий металл, который имеет очень низкую температуру плавления. Так, кусочек галлия можно расплавить, буквально сжав его в кулаке.

Жидкие металлы

Благодаря этому свойству, получать исходные наночастицы галлия очень просто. Достаточно взять обычную каплю металла, нагретого до 30 градусов цельсия и воздействовать на нее ультразвуком, чтобы получить микро- и нанокапли.  

Еще одно преимущество жидких металлов в том, что они имеют сравнительно низкую активность. Поэтому подобный опыт можно проводить потенциально с двумя десятками различных металлов, находящихся в таблице электрохимической активности выше галлия и индия.

Жидкие металлы

«Можно получить как монометаллические полые частицы, так  би-, и даже триметаллические ― когда в одной капсуле будет несколько разных металлов. Более того, удалось получить частицы различной морфологии. С использованием дополнительных веществ мы можем контролировать, чтобы частицы не были гладкими, или вовсе имели бы отростки для увеличения общей поверхности частицы. Можем делать их более или менее пористыми, менять толщину стенки капсулы. Это универсальный и вариабельный метод. Он позволит любому исследователю получить капсулу заведомо известной формы и размера для исследований, которые он проводит», ― отмечает Александра Фальчевская.

Aleksandra S. Falchevskaya, Artur Y. Prilepskii, Sofia A. Tsvetikova, Elena I. Koshel, and Vladimir V. Vinogradov. Facile Synthesis of a Library of Hollow Metallic Particles through the Galvanic Replacement of Liquid Gallium. Chemistry of Materials, 2021/10.1021/acs.chemmater.0c03969

Перейти к содержанию

Натрий металлический — ПАО «СЭЗ им. Серго Орджоникидзе»

Digital Mobile Radio – стандарт цифровой радиосвязи.

Разработан для пользователей профессиональной мобильной радиосвязи Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI).
Обеспечивает отказоустойчивый децентрализованный принцип построения сети.
Обеспечивает радиопокрытие меньшим количеством базовых станций.
Обеспечивает централизованную регистрацию переговоров и расширенный функционал диспетчеризации.
Обеспечивает индивидуальные, групповые и аварийные вызовы с приоритетами.
Обеспечивает плавный перевод аналоговых сетей в цифровые.
Обеспечивает помехозащищенную передачу данных.

Стандарты DMR

DMR Tier I

Простейший вариант технологии без сетевой инфраструктуры. Используются маломощные коммерческие рации с мощностью не более 0,5 Вт для безлицензионного использования в 446 MГц диапазоне на ограниченном количестве каналов. Оборудование «DMR Tier I» ориентировано на частных пользователей и малые предприятия, которым не требуются большая зона покрытия и расширенные возможности радиосвязи.

DMR Tier II

Стандарт конвенциональной связи, охватывающий лицензируемые частоты от 66 до 960 МГц. Оборудование профессиональной системы радиосвязи: репитеры, мобильные радиостанции и портативные радиостанции, работающие в лицензируемых полосах частот PMR. «DMR Tier II» ориентирован на пользователей, нуждающихся в максимальной эффективности использования радиочастот, расширенных возможностях голосовой связи и интегрированных услугах передачи данных. Стандарт «DMR Tier II» использует два слота TDMA в одном радиоканале 12,5 кГц.

DMR Tier III

Профессиональные системы цифровой транкинговой радиосвязи, работающие в лицензируемых полосах частот PMR (Professional Mobile Radio). Стандарт «DMR Tier III» использует два слота TDMA в одном радиоканале 12,5 кГц. Поддерживаются голосовые вызовы и короткие текстовые сообщения. Также поддерживаются услуги пакетной передачи данных в различных форматах, включая поддержку протоколов IPv4 и Ipv6.

Сети профессиональной мобильной радиосвязи с технологией SIMULCAST

Одна из существенных проблем при построении сетей профессиональной мобильной радиосвязи (ПМР) в России – обеспечение радиосвязи на большой территории при ограниченном частотном ресурсе. SIMULCASТ (SIMULtaneous broadCAST – технология использования одних и тех же частот для радиосвязи) – эффективное и надежное решение, которое снимает ограничения по созданию единой масштабной зоны радиопокрытия.

Ретрансляторы SIMULCASТ предназначены для абонентов, имеющих в своем распоряжении всего несколько пар радиочастот, но нуждающихся в покрыти

и протяженных и сложных, с географической точки зрения, территорий надежной и качественной связью для передачи голоса и данных.

Соединенные между собой ретрансляторы могут быть сконфигурированы как для увеличения обслуживаемой территории, так и для увеличения существующего в зоне обслуживания количества радиоканалов. Данные решения предоставляют пользователям голосовую связь и базовые услуги по передаче данных.

Зона действия сети SIMULCASТ может быть легко расширена простым добавлением базовых станций. Новые базовые станции подключаются к сети, используя только административные и технические мероприятия на объектах инфраструктуры, что исключает проведение трудоемких и длительных работ по изменению конфигурации терминалов.

Персональный сайт — Общие способы получения металлов

Общие способы получения металлов

Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения, из которых выделение чистых металлов технически возможно и экономически целесообразно, называют рудами.

Получение металлов из руд – задача металлургии.

Металлургия – это и наука о промышленных способах получения металлов из руд, и отрасль промышленности.

Любой металлургический процесс – это процесс восстановления ионов металла с помощью различных восстановителей. Суть его можно выразить так:

Существуют следующие способы получения металлов: пирометаллургический, гидрометаллургический, электрометаллургический.

Пирометаллургия – восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов – алюминия, магния.

Например, олово восстанавливают из касситерита SnO2, а медь – из куприта Cu2O прокаливанием с углем (коксом):

 

SnO2 + = Sn + 2СО↑,

Cu2O + С = 2Cu + СО

 

Сульфидные руды предварительно подвергают обжигу при доступе воздуха, а затем полученный оксид восстанавливают углем:

2ZnS

+ 3O2

=

2ZnO + 2SO2

 

ZnO + C = Zn + CO

Из карбонатных руд металлы выделяют также путем накаливания с углем, так как карбонаты при нагревании разлагаются, превращаясь в оксиды, а последние восстанавливаются углем:

FeCO3

=

FeO + CO2

содержит
(шпатовый железняк)

   

 

FeO + C = Fe + CO

Восстановлением углем можно получить Fe, Cu, Zn, Cd, Ge, Sn, Pb и другие металлы, не образующие прочных карбидов (соединений с углеродом).

В качестве восстановителя можно применять водород (а) или активные металлы (б):

а) МоО3 + 2 = Мо + 2О (водородотермия)

К достоинствам этого способа относится получение очень чистого металла.

б) TiO2 + 2Mg = Ti + 2MgO (магнийтермия)

3MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Аl2O3 (алюминотермия)

Чаще всего в металлотермии используют алюминий, теплота образования оксида которого очень велика (2Аl + 1,5O2 = Al2O3 + 1676 кДж/моль).

Гидрометаллургия – это восстановление металлов из их солей в растворе. Процесс проходит в 2 этапа: 1) природное соединение растворяют в

подходящем реагенте для получения раствора соли этого металла; 2) из полученного раствора данный металл вытесняют более активным или восстанавливают электролизом. Например, чтобы получить медь из руды, содержащей оксид меди СuО, ее обрабатывают разбавленной серной кислотой:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2O

Затем медь извлекают из раствора соли либо электролизом, либо вытесняют из сульфата железом:

CuSO4 + Fe = Сu + FeSO4

Таким способом получают серебро, цинк, молибден, золото, уран.

Электрометаллургия – восстановление металлов в процессе электролиза растворов или расплавов их соединений.

Электролиз

Если в раствор или расплав электролита опустить электроды и пропустить постоянный электрический ток, то ионы будут двигаться направленно: катионы – к катоду (отрицательно заряженному электроду), анионы – к аноду (положительно заряженному электроду).

На катоде катионы принимают электроны и восстанавливаются, на аноде анионы отдают электроны и окисляются. Этот процесс называют электролизом.

Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

Простейший пример таких процессов – электролиз расплавленных солей.

 

Рисунок

Схема электролиза расплава хлорида натрия

Рассмотрим процесс электролиза расплава хлорида натрия (рис.) В расплаве идет процесс термической диссоциации:

NaCl Na+ + Cl

Под действием электрического тока катионы Na+ движутся к катоду и принимают от него электроны:

Анионы Сl движутся к аноду и отдают электроны:

 

Суммарное уравнение процессов:

 

 

 

Или

2NaCl

2Na + Cl2

расплав

   

 

 

 

На катоде образуется металлический натрий, на аноде – газообразный хлор.

Главное, что вы должны помнить: в процессе электролиза за счет электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая самопроизвольно идти не может.

Электролиз расплавов и растворов веществ широко используют в промышленности:

  1. Для получения металлов (алюминий, магний, натрий, кадмий получают только электролизом).
  2. Для получения водорода, галогенов, щелочей.
  3. Для очистки металлов – рафинирования (очистку меди, никеля, свинца проводят электрохимическим методом).
  4. Для защиты металлов от коррозии – нанесения защитных покрытий в виде тонкого слоя другого металла, устойчивого к коррозии (хрома, никеля, меди, серебра, золота) – гальваностегия

Получение металлических копий, пластинок – гальванопластика.

 

Официальная вики по игре ARK: Survival Evolved


» Кусок неочищенной металлической руды, добываемый из камней, обычно встречающихся высоко в горах или в пещерах. Можно улучшить в кузнице.
Spawn Command

чит дайитемнум 9 1 0 0
или
чит gfi Metal 1 0 0
или
чит дайитем «Blueprint»/Game/PrimalEarth/CoreBlueprints/Resources/Primal.PrimalItemResource_Metal'» 1 0 0

Обменная доходность

10 шт.

Шестиугольники

150

Доход от покупки

100 шт.

Металл  является важным ресурсом в ARK: Survival Evolved . Он используется для создания множества различных инструментов и конструкций, но для большинства из них его необходимо переработать в слитки.

Получение []

Металл добывается из многих видов горных пород.Его можно получить из обычных пород, но эти породы имеют очень низкий выход металла. Некоторые породы содержат значительно большее количество металла. Эти металлические камни обычно выглядят более гладкими и золотыми, чем обычные камни. Как правило, плотность металлических пород выше в опасных или труднодоступных местах, таких как горные вершины, пещеры, реки, бухты и глубокие источники воды.

В Aberration можно найти металлические камни золотого цвета, но черные камни с синими прожилками (найденные в Светящемся регионе) также содержат большое количество металла.

Камни добываются либо киркой, предпочтительно металлической киркой, так как она дает намного больше металла на камень, либо, что наиболее эффективно, анкилозавром с повышенным уроном в ближнем бою, который также облегчает перенос добытого руда проще. Общая механика сбора ресурсов представлена ​​в разделе «Возобновляемые ресурсы». Стандартные металлические камни возрождаются примерно через 1 час после добычи.

Крафт[]

Металл переплавляется в плавильном горне, магмазавре, фениксе или промышленном горне в металлический слиток, который является важным ингредиентом для крафта.Два куска металлической руды необходимы для изготовления одного металлического слитка, что занимает 20 секунд в плавильной кузнице и 1 секунду в промышленной кузнице.

Металл также необходим для изготовления следующих предметов:

местоположений[]

Этот раздел в настоящее время не заполнен

Сбор[]

Металл можно наиболее эффективно собирать с помощью анкилозавра, который также предлагает снижение веса металла на 85%, когда он находится в его инвентаре, или с помощью металлической кирки. Сообщается, что на уровне мастерства или восходящего уровня металлическая кирка собирает столько же металла за каждое появление металла, сколько и анкилозавр.

Ниже приведен список существ и инструментов, которые можно использовать для сбора металла.

Стратегия[]

  • Если с вами есть другой игрок, он может подобрать вас и вашего анкилозавра с помощью кетцаля или аргентависа. Затем они просто летят к вам рядом с металлическими камнями на горе, и вы можете собирать их, даже не касаясь земли. Эта стратегия обеспечивает более высокую мобильность и больший переносимый вес, поскольку кетцаль может нести гораздо больше, чем анкилозавр.
  • Анкилозавр, носящий противоположный пол, усиливает партнерство с тем, с которым вы собираете металл, увеличивая урон на 33 % и, таким образом, увеличивая добычу металла. Этот другой анкилозавр может быть низкого уровня, поэтому, если он каким-то образом защелкнется и упадет, вам не придется беспокоиться о его потере.

Уменьшение веса[]

Следующие существа уменьшают вес Металла на указанную величину, пока он находится в их инвентаре:

Заметки/Викторины[]

  • Ледяной Зуб на 35 градусах широты и 55 градусах долготы имеет чрезвычайно большое количество металлических камней на вершине и вокруг нее. Однако при попытке спуска с горы рекомендуется соблюдать осторожность, так как она очень крутая и упасть довольно легко.
  • Персонажи низкого уровня могут отправиться на небольшую гору на Южных островах примерно на 76° широты и 44° долготы, на вершине которой находится приличное количество металлосодержащих камней (более 100 единиц с металлической киркой), а также небольшой запас кристаллов. . Восточная сторона горы легка для подъема и усеяна большим количеством металлосодержащих пород, а сама область довольно благоприятна, в ней обитают в основном травоядные животные низкого уровня, а иногда и Raptor или Carno.
  • Небольшие каменные кучи и небольшие круглые валуны вокруг рек и берегов, как правило, дают больше металла, чем обычные каменные узлы. Это гораздо более важно, если вы используете металлическую кирку, и может быть отличным источником металла в крайнем случае для выживших низкого уровня.

Список изменений[]

Размер стека
Патч Изменения
312,65 Raw Metal увеличен до 300.

Галерея[]

  • Самая богатая металлом порода, часто встречающаяся на горных вершинах.

  • Круглые камни на береговой линии реки и вокруг нее с хорошим выходом металлов

  • Обычные породы почти без металла

Внешние ссылки[]

Защита от морской коррозии с помощью нержавеющей стали

Металлы являются одними из самых универсальных материалов — они невероятно гибкие и прочные.Но они могут быть удивительно хрупкими при определенных условиях. Металлы, используемые в районах со значительным воздействием соленой воды, могут быть неумолимы по отношению к металлам, потому что в этих случаях коррозионное воздействие неизбежно.

Коррозия обычно возникает в результате реакции между атомами металла и окружающей их средой. Одним из ярких примеров является ржавчина, при которой образуется оксид железа из-за реакции между молекулами железа и кислорода. Солевые среды катализируют процесс, создавая вокруг него раствор электролита.Металл не должен быть полностью погружен под воду, чтобы подвергнуться коррозии. Сам по себе воздух может повредить такие металлы, как сталь, поскольку всегда присутствует небольшой процент влаги, способствующий коррозии.

Однако изделия из нержавеющей стали менее подвержены серьезному повреждению от коррозии из-за взаимодействия легирующих элементов с окружающей средой. Легирующие элементы, входящие в состав нержавеющей стали, вступают в реакцию с кислородом воды и воздуха, образуя очень тонкий стабильный пленочный слой, который действует как барьер, защищающий материал от агрессивных веществ, таких как соленая вода.

Что такое нержавеющая сталь?

Термин «нержавеющая сталь» относится к целому ряду сортов стали, а не к одному сплаву. Вместо этого он применяется к широкому спектру сплавов на основе железа, содержащих не менее 10,5% хрома (Cr). Помимо содержания хрома, могут быть добавлены несколько других элементов, а процентное содержание черепа может быть увеличено для повышения прочности и коррозионной стойкости металла.

Существует множество марок нержавеющей стали, каждая из которых имеет свой уникальный химический состав.Американский институт чугуна и стали (AISI) признает более 50 марок нержавеющей стали.

Наиболее важным элементом нержавеющей стали, когда речь идет о коррозионной стойкости в целом, является хром. Хром внутри нержавеющей стали образует на поверхности тонкий оксидный слой, называемый «пассивным слоем». Коррозионную стойкость нержавеющей стали можно улучшить, добавив больше хрома, что приведет к более прочному защитному пассивному слою. Вот почему некоторые марки нержавеющей стали лучше противостоят коррозии в соленой воде, чем другие.Однако этот пассивный слой не делает нержавеющую сталь невосприимчивой к коррозии. Фактически, нержавеющая сталь может ржаветь и подвергаться коррозии, если она постоянно подвергается воздействию соленой воды или других агрессивных условий с течением времени.

Марка 304, иначе называемая UNS 30400, является самой популярной из аустенитной стали или серии 300. Это первичный сплав, содержащий 18 процентов хрома и 8 процентов никеля, отсюда и название «сплав 18-8». Другой вариант, Grade 316 или UNS 31600, содержит дополнительные 2 процента молибдена.Вот почему этот металл обладает более высокой устойчивостью к коррозии в соленой воде.

Чем нержавеющая сталь отличается от других сплавов?

Несмотря на то, что алюминий легкий, он имеет ограниченную коррозионную стойкость в морской воде и требует значительного обслуживания. Типичная углеродистая сталь состоит из не менее 95 процентов железа и до 2 процентов углерода. Компонент с более высоким содержанием углерода означает более прочную сталь. Точно так же нержавеющая сталь в основном состоит из железа, но уровень хрома должен быть не менее 10.5 процентов. Содержание углерода, с другой стороны, относительно ниже и составляет не более 0,08 процента.

Нержавеющая сталь не приобретает свою прочность за счет углеродного компонента. Вместо этого он полагается на свою металлургическую структуру для своей прочности. Для упрочнения углеродистой стали ее приходится подвергать термической обработке. Это, однако, невозможно, когда речь идет о нержавеющей стали серии 300. Их обычно делают сильнее за счет упрочнения конструкции.

Марки 304 и 316 содержат от 8% до 14% никеля, добавленного к основному компоненту хрома.В частности, марка 316 содержит дополнительный элемент, называемый молибденом. Его концентрация варьируется от 2% до 3%. Сочетание всех этих элементов является причиной того, что нержавеющая сталь отличается от углеродистой стали.

Коррозия углеродистой стали

Железо внутри углеродистой стали может легко окисляться с образованием слоя оксида железа на поверхности, обычно проявляющегося в виде красной ржавчины на поверхностях морского оборудования. Слой ржавчины обычно в несколько раз шире исходного железа. Обычно это приводит к отслаиванию или отслаиванию поверхности металла, что приводит к уменьшению его толщины.

Известно, что Соединенные Штаты и Канада сталкиваются с насыщенным солью туманом, исходящим из океанов. Дождевая вода в этих регионах также имеет концентрацию хлоридов, и люди используют противогололедные соли в горных или северных регионах США. Все эти сценарии приводят к тому, что окружающая среда является жесткой для стальных элементов. Таким образом, в этих регионах наблюдается значительная коррозия.

Лучший способ свести к минимуму воздействие таких суровых условий и ограничить коррозию ваших приборов — перейти на класс 316.

Как нержавеющая сталь побеждает коррозию

Вы уже знакомы с влиянием хрома на снижение коррозии в морских установках из нержавеющей стали. Тонкий пассивный слой, покрывающий поверхность, обычно цепок. Это означает, что даже если вы удалите его путем механической обработки или царапания, он все равно образуется снова. Дополнительный никель в 304 способствует расширению диапазона пассивности. Марка 316 выделяется как самая прочная, так как она содержит не менее 2% молибдена, еще одно дополнение, которое увеличивает диапазон пассивации.Хотя молибден содержится в некоторых других сортах нержавеющей стали, именно относительно высокая концентрация в стали 316 помогает предотвратить точечную или щелевую коррозию, вызываемую соленой водой.

Нержавеющая сталь не должна ржаветь, если за ней правильно ухаживать. Тем не менее, он все еще может подвергаться коррозии при воздействии нескольких условий. Процесс будет отличаться от ржавления углеродистой стали. Наиболее распространенной формой коррозии нержавеющей стали является точечная коррозия, которая возникает, когда окружающие условия подавляют пассивную пленку.Процесс проявляется в виде мелких темно-коричневых ямок, разбросанных по поверхности металла. Однако это не влияет на механические свойства стали.

Нержавеющая сталь

также подвергается щелевой коррозии в результате отложений, образующих трещины на металлических поверхностях. Это почти похоже на питтинг, но покрывает большую площадь поверхности. Хотя это может не повлиять на механические процессы стали, щели не привлекательны. Вы можете свести к минимуму этот тип коррозии морской водой, создавая конструкции без острых углов и закрывая участки, склонные к растрескиванию или точечной коррозии.

Что вызывает коррозию нержавеющей стали в морской среде?

Ни одна нержавеющая сталь не является полностью устойчивой к коррозии, и ее эффективность зависит от различных факторов, включая:

  • Марка используемой нержавеющей стали
  • Рабочая температура
  • Концентрация соли в морской воде
  • Расход воды и содержание кислорода в воде
  • Продолжительность контакта с соленой водой
  • Частота очистки и технического обслуживания
  • Коррозия 90 может происходить поэтапно, а повышенное содержание хрома в нержавеющей стали может замедлить процесс коррозии.

    Хром на поверхности этой стали создает своего рода покрытие, защищающее материал от коррозии при воздействии на него кислорода. Это покрытие может выглядеть как «ржавчина», но на самом деле замедляет коррозию материала. Коррозия материала может происходить через следующие устройства:

    • Биопленки
    • Химические вещества
    • Гальваническая коррозия
    • Коррозионное растрескивание под напряжением
    • Межкристаллитная коррозия

    вода (коррозионное растрескивание под напряжением) или просто пассивный слой на нержавеющей стали, подвергшийся химической реакции, такой как серная кислота.

    Конечно, существуют более подходящие специальные металлические сплавы для полностью погруженных применений, но аустенитные нержавеющие стали могут быть отличным вариантом для применений вблизи соленой воды или зон брызг благодаря их высокой прочности, низкой стоимости, отличной формуемости и очень хорошей коррозионной стойкости.

    Специальные нержавеющие стали/сплавы, используемые в морской воде

    Существует множество применений, особенно в нефтегазовой промышленности, в которых металл подвергается воздействию соленой воды или других агрессивных сред. Когда дело доходит до бурения на нефть, для фильтрации нефти от воды или других загрязняющих веществ используются скважинные фильтры и сетчатая проволока, и они должны быть изготовлены из материала, который не подвержен коррозии. Распространенным выбором для этого являются сплавы, такие как:

    Все они отлично работают, но нержавеющая сталь может быть идеальным вариантом для многих применений с высоким потенциалом коррозии. Аустенитные нержавеющие стали, такие как нержавеющая сталь 316 или 316L, представляют собой металл с очень высокой коррозионной стойкостью. Имеет повышенное содержание молибдена и марганца, что придает металлу защиту от коррозии и более высокую прочность.Это делает нержавеющую сталь 316L подходящей для многих применений в агрессивных средах. Однако важно помнить, что коррозионная стойкость не означает «неподверженность коррозии»; Нержавеющая сталь подвержена локальным механизмам воздействия, таким как щелевая и точечная коррозия. Если ваше приложение подвергается постоянному воздействию морской воды, использование нержавеющей стали, вероятно, не является хорошей идеей, и следует выбрать другой сплав. Важно не допускать без необходимости контакта морской воды со сталью.

    Применение может подвергаться воздействию коррозионно-активной воды в различных сценариях. Как мы уже упоминали, есть морские буровые площадки, подверженные воздействию океана и других экстремальных условий, но есть и простые условия, такие как дождь или снег, или даже содержание соленой воды в воздухе, которые могут вызвать быструю коррозию металла. Кабели и провода, подвергающиеся воздействию экстремальных условий, нуждаются в кабельных оплетках и экранировании, которые могут быть обеспечены металлом, который не подвержен коррозии. Датчики, такие как датчики давления или мониторы в морской среде, являются еще одним приложением, которое регулярно подвергается воздействию соленой воды.Крайне важно выбрать надежный сплав, который снизит скорость коррозии.

    Ключевые выводы

    Ржавчина не обязательно возникает в результате контакта с соленой водой. Дождевая вода, переносимые по воздуху морские брызги и сухие частицы соли на ветру также могут привести к ржавчине и точечной коррозии металлов. Но этого всегда можно избежать, выбрав коррозионно-стойкие марки. Как и в случае со всеми металлами, при выборе нержавеющей стали важно учитывать область применения, среду основного использования, а также требуемые механические и физические свойства и многие другие факторы.Нержавеющая сталь — отличный материал для работы и отличный выбор для многих требовательных применений, включая те, которые подвергаются воздействию соленой воды, но не находятся в ней постоянно.

    Вам нужны продукты, изготовленные с помощью уникальных процессов прокатки, которые создают металл различной толщины для использования в различных условиях. Свяжитесь с нами сегодня, если вам нужны долговечные, индивидуальные стальные решения, и выберите один из более чем 165 сплавов.

    Металлы — реакции металлов, различные металлы — железо, соль, твердые сплавы и сплавы

    Периодическую таблицу можно разделить на два основных типа элементов.Это металлы и неметаллы. Большинство элементов – это металлы.

    Показывает только металлы из таблицы Менделеева.

    Металлы проводят электричество и тепло. Многие из них прочные, блестящие материалы. Часто их трудно расплавить. Но не все металлы такие. Некоторые, такие как натрий и калий, мягкие. Ртуть тоже металл. Он жидкий при комнатной температуре.

    Многие металлы ковкие. Это означает, что их можно формировать. Их можно сгибать или придавать новые формы, не ломая их.Некоторые из них также пластичны. Это означает, что их можно вытянуть, чтобы сделать тонкую проволоку.

    Этот кузнец кует железный брусок, чтобы придать ему форму. Конец стержня раскален докрасна, потому что нагрев железа делает его мягче и ему легче придавать форму.

    СПЛАВЫ

    Сплав представляет собой смесь металлов. Его можно получить, смешав два металла вместе. Его также можно получить, добавив к металлу небольшое количество неметалла. Свойства сплавов отличаются от свойств чистых металлов, из которых они сделаны. Например, железо легко ржавеет. Хром не сильный. Однако, если вы легируете (смешиваете) железо с не менее чем 10-процентным содержанием хрома, вы получаете нержавеющую сталь. Этот материал прочный и не ржавеет.

    Реакции металлов

    Металлы имеют некоторые общие химические свойства. Например, все металлы образуют солей при соединении с кислотами . Натрий будет реагировать с кислым хлористым водородом с образованием хлорида натрия (поваренной соли). Реакция опасна. Это происходит быстро и производит много тепла.

    Поваренная соль — это только одна из многих солей. Английская соль, например, — это лекарство, которое помогает лечить царапины и сыпь. Это соль металлического магния. Киноварь — красноватый камень. Это соль ртути. В прошлом киноварь использовалась для изготовления киновари, ярко-красной краски.

    Когда кислота и металл реагируют вместе, они производят другое вещество, кроме соли. Другим продуктом является газообразный водород.

    Киноварь — это соль, содержащая ртуть и серу (HgS).Это самая распространенная ртутная руда.

    РЖАВЫЙ МЕТАЛЛ

    Большинство металлов реагируют с кислородом. Они образуют вещества, называемые оксидами . Железо реагирует с кислородом воздуха. В результате образуется красноватый порошкообразный оксид, более известный как ржавчина. Другие металлы тоже «ржавеют» на воздухе. Но в некоторых металлах, таких как алюминий, оксид образует на поверхности тонкое твердое покрытие. Это покрытие защищает металл от дальнейшего «ржавления».

    Этот грузовик подошел к концу и покрылся ржавчиной.Краска на легковом или грузовом автомобиле защищает стальной кузов от ржавчины в течение многих лет. Другие стальные или железные части автомобиля покрыты тонким слоем цинка, чтобы предотвратить их ржавчину.

    Различные металлы

    У разных металлов есть что-то общее. Но между ними тоже много различий.

    Медь является хорошим проводником электричества. Часто используется для электрических проводов. Железо очень сильное. Поэтому железо и сталь часто используются для строительства небоскребов, мостов и других сооружений.Алюминий тоже прочный. Он легче железа. Он используется в конструкциях, которые должны быть одновременно легкими и прочными, например, в каркасах самолетов. Железо, кобальт и никель — единственные элементы, обладающие магнитными свойствами. Их используют для изготовления магнитов.

    Медь проводит не только электричество, но и тепло. Вот почему эти кастрюли сделаны из меди.

    Некоторые сплавы (смеси металлов) также обладают особыми свойствами. Сплавы висмута плавятся в горячей воде, как шоколад. Некоторые сплавы называются металлами с памятью.Их можно обрабатывать так, чтобы они «запоминали» свою форму. Если сплав изогнут или искривлен, его можно нагреть. Затем он вернется к своей первоначальной форме.

    Эти очки сделаны из металла с эффектом памяти. Металл изгибается, когда его сдавливают, но после этого рамы возвращают свою первоначальную форму.

    УДИВИТЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ

    Некоторые металлы обладают интересными свойствами. Ртуть представляет собой жидкость при комнатной температуре. Калий и литий загораются в воде.Золото можно выковать в лист в четыреста раз тоньше человеческого волоса.

    Загрязнение поваренной соли тяжелыми металлами, потребляемой в Иране

    Iran J Pharm Res. 2010 Весна; 9(2): 129–132.

    Abdol Majid Cheraghali

    a Отделение токсикологии и фармакологии и Исследовательский центр химических травм, Университет медицинских наук Baqiyatallah, Тегеран, Иран.

    Фарзад Кобарфард

    b Кафедра медицинской химии, Фармацевтический факультет, Университет медицинских наук им. Шахида Бехешти, Тегеран, Иран.

    Noroldin Faeizy

    a Отделение токсикологии и фармакологии и Исследовательский центр химических травм, Университет медицинских наук Baqiyatallah, Тегеран, Иран.

    a Отделение токсикологии и фармакологии и Исследовательский центр химических травм Университета медицинских наук Бакияталлах, Тегеран, Иран.

    b Кафедра медицинской химии, фармацевтический факультет, Университет медицинских наук им. Шахида Бехешти, Тегеран, Иран.

    * Автор, ответственный за переписку: Электронная почта: [email protected]

    Поступила в редакцию 2008 г. Принят в мае 2009 г.

    Авторское право © 2010 Фармацевтического факультета Университета медицинских наук и здравоохранения им. Шахида Бехешти. который разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

    Abstract

    Свинец, кадмий, ртуть и мышьяк являются наиболее важными тяжелыми металлами, которые могут представлять опасность для здоровья при употреблении загрязненных пищевых продуктов. Поваренная соль является одной из наиболее часто используемых пищевых добавок, занимающих уникальное место в потреблении продуктов питания. Хотя ожидается, что очищенная поваренная соль будет иметь более низкий уровень загрязнения, некоторые иранцы по-прежнему предпочитают использовать каменную соль. Иранские органы здравоохранения запретили использование каменной соли в пищевых целях.В этом исследовании изучалось загрязнение тяжелыми металлами поваренной соли, потребляемой в Иране. Сто образцов каменной и рафинированной поваренной соли были проанализированы атомно-абсорбционными спектрофотометрическими методами на наличие токсичных тяжелых металлов. Средняя концентрация тестируемых металлов-индикаторов, включая Cd, Pb, Hg и As, составила 0,024, 0,438, 0,021 и 0,094 мкг/г соответственно. Концентрации проверенных тяжелых металлов были значительно ниже максимальных уровней, установленных Кодексом. Однако статистически значимой разницы между загрязнением каменной соли и рафинированной соли тяжелыми металлами обнаружено не было.

    Ключевые слова: Поваренная соль, каменная соль, загрязнение тяжелыми металлами, Иран

    Введение

    Несмотря на то, что пищевые отравления, вызванные потреблением пищевых продуктов, зараженных микроорганизмами и/или их токсинами, представляют собой основной риск для здоровья населения, опасность загрязнения пищевых продуктов другими токсинами, включая грибковые токсины и тяжелые металлы, также может вызвать острое отравление, а также долгосрочные проблемы со здоровьем. Несмотря на значительный прогресс в обеспечении здоровых продуктов питания во всем мире в последние десятилетия, случаи загрязнения пищевых продуктов по-прежнему вызывают серьезную озабоченность, которая поднимает вопросы об их последствиях для здоровья человека и экономике.Хотя ожидается, что загрязнение основных продуктов питания играет важную роль в интоксикации потребителей, загрязнение пищевых добавок также может способствовать этому явлению. Фактически, поскольку большинство производителей и национальных регулирующих органов могут упускать из виду возможное загрязнение пищевых добавок, их роль может быть недооценена.

    Свинец (Pb), кадмий (Cd), ртуть (Hg) и мышьяк (As) являются наиболее важными тяжелыми металлами, которые могут представлять опасность для здоровья при употреблении загрязненных пищевых продуктов. Тяжелые металлы использовались человеческим обществом в самых разных областях на протяжении тысячелетий.Хотя неблагоприятное воздействие тяжелых металлов на здоровье известно уже давно, воздействие тяжелых металлов продолжается, а в некоторых странах даже увеличивается. К сожалению, продукты питания и пищевые контейнеры являются одним из основных путей заражения населения тяжелыми металлами.

    Поваренная соль является одной из наиболее часто используемых пищевых добавок, занимающих уникальное место в потреблении продуктов питания. Соль (хлорид натрия) является важной добавкой, которую обычно добавляют в большинство продуктов не только для улучшения вкуса, но и в качестве консерванта для многих консервированных, соленых, маринованных или свежих продуктов.Сбор соли с поверхности соленых озер датируется как минимум 6000 г. до н.э., что делает ее одной из старейших пищевых добавок в истории человечества. Рафинированная соль, наиболее широко используемая в настоящее время, представляет собой в основном хлорид натрия. Ежегодно в мире производится несколько сотен миллионов тонн соли. Однако на пищевую соль приходится лишь небольшая часть производства соли в промышленно развитых странах, хотя во всем мире на пищевые продукты приходится 17,5% производства соли.

    Несмотря на значительные различия, ежедневное потребление соли для многих потребителей является существенным.Таким образом, из-за ежедневного потребления поваренной соли любое загрязнение соли, даже незначительное, может создать риск для здоровья потребителей. В последнее время во всем мире исследовалась частота загрязнения поваренной соли тяжелыми металлами (1-5).

    В целях улучшения ежедневного потребления йода органы здравоохранения Ирана на протяжении последних десятилетий поощряют использование кристаллизованной и обогащенной поваренной соли (6). Сегодня большую часть очищенной соли получают из каменной соли, которую добывают либо традиционным способом, либо путем закачки воды.Сырая соль может быть позже очищена путем очистки и перекристаллизации. В последнем процессе солевой раствор обрабатывается химическими веществами, которые осаждают большинство примесей (в основном соли магния и кальция). Затем используют несколько стадий выпаривания для сбора чистых кристаллов хлорида натрия. Хотя ожидается, что очищенная поваренная соль имеет более низкий уровень загрязнения, по культурным и экономическим причинам некоторые иранцы по-прежнему предпочитают использовать каменную соль. Каменная соль или галит — это вид неочищенной пищевой соли, получаемой непосредственно из соляных шахт и представленной потребителям в разном размере и весе.Хотя органы здравоохранения не одобряют прямое использование каменной соли человеком, ее присутствие на рынке указывает на то, что потребители все еще используют этот тип соли. В этом исследовании изучалось загрязнение тяжелыми металлами поваренной соли, потребляемой в Иране как в виде каменной соли, так и в виде рафинированной соли.

    Экспериментальный

    Материалы

    Аутентичный стандарт хлорида натрия (Merck, Германия) использовали для построения калибровочной кривой. Пиролидиндитиокарбамат аммония (APDC) и 4-метил-2-пентанон (MIBK), а также все реагенты, использованные в этом исследовании, были аналитической чистоты. Все растворы готовили с использованием дважды деионизированной воды.

    Методы

    Отбор проб

    Тридцать образцов очищенной и расфасованной соли были приобретены непосредственно в магазинах Тегерана. Фактически у каждого зарегистрированного производителя рафинированной соли в стране был взят по крайней мере один образец рафинированной соли. Семьдесят образцов каменной соли из различных известных шахт по добыче каменной соли были собраны либо в ресторанах (которые являются основными потребителями этого типа соли), либо у продавцов по всему городу.Двадцать граммов каждого образца использовали для анализа.

    Измерения тяжелых металлов

    Поскольку прямое определение тяжелых металлов с помощью пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии (ПААС) в концентрированных водных растворах образцов соли было невозможно, для анализа образцов соли был использован описанный метод экстракции (7). Вкратце, 20 г образца соли растворяли и разбавляли в 100 мл дважды дистиллированной воды в полиэтиленовой колбе на 250 мл. После доведения рН до 4.4-4.8 с использованием буфера уксусная кислота-ацетат натрия, добавляли 5 мл APDC и 10 мл MIBK. После пяти минут интенсивного встряхивания смеси органическую фазу отделяли и измеряли ее оптическую плотность с помощью FAAS. Для определения тяжелых металлов использовали пламенный атомно-абсорбционный спектрометр модели Perkin-Elmer 1100B с коррекцией фона дейтериевой лампой.

    Для измерения мышьяка использовали метод атомно-абсорбционной спектрометрии гидрирования. В этом методе после добавления 1 мл азотной кислоты к 1 г образца для расщепления к смеси добавляли HCl и NaBH 4 .Захваченные ионы измеряли с помощью прибора Varian Spect AA200. Содержание ртути в образце измеряли с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии с холодным паром на атомно-абсорбционном спектрофотометре BUCK Scientific 400A.

    Для каждого металла была построена отдельная калибровочная кривая с использованием стандартного раствора. Непарный t-критерий использовали для статистического анализа результатов, и Р<0,05 считали достоверными различиями.

    Результаты и обсуждение

    Результаты анализа проб приведены в .Средняя концентрация тестируемых металлов-индикаторов, включая Cd, Pb, Hg и As, составила 0,024, 0,438, 0,021 и 0,094 мкг/г соответственно. приведен сравнительный анализ загрязнения тяжелыми металлами каменной соли и рафинированной поваренной соли. Между этими двумя группами не было обнаружено статистически значимой разницы (P > 0,05).

    Сравнение загрязнения тяжелыми металлами каменной соли и рафинированной соли, потребляемой в Иране.

    Таблица 1

    Средняя концентрация тяжелых металлов в поваренной соли, потребляемой в Иране, по сравнению с максимальным пределом Кодекса

    Трейсер Среднее ± стандартное отклонение (мкг/г) Максимальный предел Кодекса (мкг/г)
    Cd 0. 024 ± 0,002 0,2
    Pb 0,438 ± 0,021 1,0
    Hg 0,021 ± 0,001 0,05
    В 0,094 ± 0,013 0,5

    Соль является наиболее используемой пищевой добавкой во всем мире. Таким образом, любое загрязнение поваренной соли можно рассматривать как опасность для здоровья потребителей. Поскольку большая часть соли, используемой во всем мире, поступает из шахт, ожидается, что загрязнение тяжелыми металлами может быть проблемой для поваренной соли.Из-за известной опасности токсичных тяжелых металлов для здоровья потребителей следует избегать загрязнения пищевых продуктов этими металлами (8). Сильная и постоянная корреляция между потреблением соли и соленой пищи и заболеваемостью раком желудка и другими предраковыми поражениями может быть связана с возможным загрязнением соли тяжелыми металлами, особенно мышьяком (9, 10). Использование соли не людьми в качестве промышленного агента, средства против обледенения или в качестве добавки к корму для крупного рогатого скота также может способствовать интоксикации человека.Любое загрязнение соли тяжелыми металлами, используемой в непищевых целях, может в конечном итоге попасть в пищевую цепь человека. Сообщалось, что соль, используемая для содержания дорог зимой, попадает в речные воды, которые могут использоваться человеком (11). Некоторые исследователи изучали наличие загрязнения тяжелыми металлами в смеси минеральных солей, коммерчески доступных в качестве добавок к кормам для крупного рогатого скота. Они сообщили о существенно высокой концентрации свинца и кадмия в этих смесях (12). Ожидается, что эти загрязнения могут в конечном итоге попасть в пищевую цепь человека.

    В Иране несколько десятилетий назад началась национальная программа обогащения соли йодом с целью предотвращения заболеваний, связанных с йододефицитом, поэтому настоятельно рекомендуется использование рафинированной и обогащенной поваренной соли (6). Министерство здравоохранения Ирана также не рекомендует использовать каменную и нерафинированную соль в качестве пищевой соли. Однако по некоторым экономическим и культурным причинам некоторые люди все же предпочитают использовать каменную соль. Эта практика более распространена в ресторанах. В настоящем исследовании изучалось наличие некоторых важных токсичных тяжелых металлов, включая Cd, Pb, Hg и As, в различных видах поваренной соли, потребляемой в Иране.Как резюмировано в , концентрация протестированных токсичных тяжелых металлов в пищевой соли, потребляемой в Иране, значительно ниже установленных Кодексом максимальных пределов присутствия токсичных металлов в поваренной соли. Согласно законодательству Кодекса, максимально допустимые количества тяжелых металлов в соли составляют 0,5 мкг/г As, 2 мкг/г Pb, 0,5 мкг/г Cd и 0,1 мкг/г Hg (13). Средняя концентрация тяжелых металлов, включая Cd, Pb, Hg и As, обнаруженная в поваренной соли в Иране, составила 0,024, 0,438, 0,021 и 0,094 мкг/г соответственно.

    Недавно было изучено содержание тяжелых металлов в рафинированной и нерафинированной поваренной соли из Турции, Египта и Греции (1). Согласно отчетным данным, концентрация Pb в поваренной соли находилась в пределах 0,54-1,64 мкг/г. Уровень Cd в этих образцах был ниже 0,3 мкг/г. Дим и др. обнаружили, что концентрация свинца в местной пищевой соли в 200 раз выше, чем в других солях, потребляемых в Нигерии (14). В отдельном исследовании уровень Cd в поваренной соли, используемой в Нигерии, достигал 4.5 мкг/г (4). Согласно сообщениям, концентрации Pb и Cd в поваренной соли, потребляемой в Бразилии, находятся в диапазоне 0,03–0,1 мкг/г и 0,01–0,03 мкг/г соответственно (5). Похоже, что содержание Pb и Cd в поваренной соли, потребляемой в Иране, более или менее похоже на значения, сообщаемые из других стран. Однако концентрации Cd, Pb, Hg и As в поваренной соли, потребляемой в Иране, значительно ниже максимальных пределов, установленных Кодексом ().

    В этом исследовании содержание токсичных тяжелых металлов в каменной соли также сравнивалось с содержанием рафинированной соли.Как видно из рисунка, существенной разницы между этими двумя видами солей с точки зрения содержания тяжелых металлов не было.

    В заключение, оценка как каменной соли, так и рафинированной соли, потребляемой в Иране, на наличие токсичных тяжелых металлов показала, что концентрация этих индикаторных металлов в поваренной соли значительно ниже максимальных уровней, установленных Кодексом. Хотя ожидается, что каменная соль может содержать другие примеси и/или нерастворимые вещества, она не представляет большей опасности для здоровья потребителей из-за наличия более высоких концентраций токсичных тяжелых металлов.Учитывая более высокую стоимость рафинированной соли для мест с высоким потреблением соли, т.е. ресторанах или общежитиях использование каменной соли не может рассматриваться как нарушение безопасности пищевых продуктов, как это имеет место в настоящее время с точки зрения иранских органов здравоохранения.

    Благодарности

    Это исследование было поддержано грантом Университета медицинских наук Baqiyatallah. Авторы выражают благодарность г-ну Расули за его вклад.

    Ссылки

    1. Сойлак М., Пекер ДСК, Туркоглу О.Содержание тяжелых металлов в рафинированной и нерафинированной поваренной соли из Турции, Египта и Греции. Экологический мониторинг и оценка. 2008; 143: 267–72. [PubMed] [Google Scholar]2. Боппель Б. Содержание свинца и кадмия в пищевых продуктах 1. Содержание свинца и кадмия в специях и поваренной соли. З. Лебенсм. Унтерс. Форш. 1976; 160: 299–302. [PubMed] [Google Scholar]3. Мусайгер А.О., Аль-Джеда Дж.С., Д’Суза Р. Наличие загрязнителей в пищевых продуктах, обычно потребляемых в Бахрейне. Пищевой контроль. 2008; 19: 854–861. [Google Академия]4.Ннором И.С., Осибанджа О., Огугуа К. Следовые уровни тяжелых металлов в некоторых бульонных кубиках и пищевых приправах, которые легко потребляются в Нигерии. пак. Дж. Нутр. 2007; 6: 122–127. [Google Академия]5. Аморим ФАК, Феррерира С. Л. Определение поваренной соли кадмия и свинца методом последовательной многоэлементной пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. Таланта. 2005; 65: 960–964. [PubMed] [Google Scholar]6. Азизи Ф., Мехран Л., Шейхолеслам Р., Ордухани А., Нагави М., Хедаяти М., Падьяб М., Мирмиран П. Устойчивость хорошо контролируемой программы йодирования соли в Иране: заметное снижение распространенности зоба и возможная нормализация концентрации йода в моче без изменений по содержанию йода в соли.Дж. Эндокринол. Вкладывать деньги. 2008; 31: 422–31. [PubMed] [Google Scholar]7. Альварес Де Эулате М.Дж., Монторо Р., Ибаньес Н., Де Ла Гуардиа М. Определение кадмия, меди и свинца в пищевых солях хлорида натрия с помощью пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии. Официальный анал J. Association. хим. 1986 год; 69:871–3. [PubMed] [Google Scholar]8. Джаруп Л. Опасности загрязнения тяжелыми металлами. Британский медицинский бюллетень. 2003; 68: 176–182. [PubMed] [Google Scholar]9. Шариф Р., Газали А.Р., Раджаб Н. Ф., Харон Х., Осман Ф. Токсикологическая оценка некоторых мализийских сырых пищевых продуктов местного производства.Пищевая и химическая токсикология. 2008; 46: 368–374. [PubMed] [Google Scholar] 10. Ямагучи Н., Какизоа Т. Синергическое взаимодействие между гастритом Helicobacter pylori и диетой при раке желудка. Ланцет. 2001; 2:88–94. [PubMed] [Google Scholar] 11. Рут О. Последствия антиобледенения городских водотоков Хельсинки, южная Финляндия. Водные науки и технологии. 2003; 48:33–43. [PubMed] [Google Scholar] 12. Marcal WS, Pardo PE, do Nascimento MR, Veras EB, Moreno AM. Содержание свинца в коммерческих смесях минеральных солей для мясного скота.Дж. Вет. науч. 2003; 4: 235–8. [PubMed] [Google Scholar] 13. СХ СТАН 150-1985. Поправка: 2006 г. Стандарт Кодекса на пищевую соль; стр. 1–7. [Google Академия] 14. Дим Л.А., Киньюа А.М., Муньитья Дж.М., Адетуни Дж. Распределение свинца и других металлов в местной пищевой соли из соляного источника Фофи в Акване, Средний Бенуэ, Нигерия. J. Наука об окружающей среде и здоровье — Пестициды, часть B, пищевые загрязнители и сельскохозяйственные отходы (1991; 26:357–65. [PubMed] [Google Scholar]

    Добавление абсорбирующих наночастиц к полимерным мембранам упрощает опреснение — ScienceDaily

    Калифорнийский университет, Беркли химики открыли способ упростить удаление токсичных металлов.как ртуть и бор. во время опреснения для получения чистой воды, в то же время потенциально улавливая ценные металлы, такие как золото.

    Опреснение — удаление соли — это только один шаг в процессе производства питьевой воды или воды для сельского хозяйства или промышленности из океана или сточных вод. Либо до, либо после удаления соли воду часто приходится очищать от бора, который токсичен для растений, и тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть, которые токсичны для человека.Часто в процессе остается токсичный рассол, от которого трудно избавиться.

    Новая технология, которую можно легко добавить к текущим процессам опреснения воды электродиализом на основе мембран, удаляет почти 100% этих токсичных металлов, производя чистый рассол вместе с чистой водой и выделяя ценные металлы для последующего использования или утилизации.

    «Установки для опреснения или водоподготовки обычно требуют длинного ряда дорогостоящих систем предварительной и последующей обработки, через которые вся вода должна пройти одну за другой», — сказал Адам Улиана, аспирант Калифорнийского университета в Беркли, который первым автор статьи с описанием технологии.«Но здесь у нас есть возможность выполнить несколько из этих шагов за один, что является более эффективным процессом. По сути, вы можете реализовать его в существующих установках».

    Химики Калифорнийского университета в Беркли синтезировали гибкие полимерные мембраны, подобные тем, которые в настоящее время используются в процессах мембранного разделения, но со встроенными наночастицами, которые можно настроить для поглощения определенных ионов металлов, например, ионов золота или урана. Мембрана может включать в себя один тип настроенных наночастиц, если металл должен быть восстановлен, или несколько различных типов, каждый из которых настроен на поглощение определенного металла или ионного соединения, если необходимо удалить несколько загрязняющих веществ за один этап.

    Полимерная мембрана, пронизанная наночастицами, очень стабильна в воде и при высоких температурах, чего нельзя сказать о многих других типах поглотителей, включая большинство металлоорганических каркасов (MOF), при внедрении в мембраны.

    Исследователи надеются, что смогут настроить наночастицы для удаления других типов токсичных химических веществ, в том числе распространенного загрязнителя грунтовых вод: ПФАС или полифторалкильных веществ, которые содержатся в пластмассах. Новый процесс, который они называют электродиализом с захватом ионов, также потенциально может удалять радиоактивные изотопы из стоков атомных электростанций.

    В своем исследовании, которое будет опубликовано на этой неделе в журнале Science , Ульяна и старший автор Джеффри Лонг, профессор химии Калифорнийского университета в Беркли, демонстрируют высокую эффективность полимерных мембран при включении в мембранные электродиализные системы, где электрическое напряжение пропускает ионы через мембрану для удаления соли и металлов, а также для диффузионного диализа, который используется в основном в химической обработке.

    «Электродиализ — это известный метод опреснения, и здесь мы делаем это таким образом, чтобы эти новые частицы включались в материал мембраны и улавливались целевые токсичные ионы или нейтральные растворенные вещества, такие как бор», — сказал Лонг.«Итак, пока вы пропускаете ионы через эту мембрану, вы также обеззараживаете воду, скажем, от ртути. Но эти мембраны также могут быть высокоселективными для удаления других металлов, таких как медь и железо, с высокой производительностью».

    Глобальная нехватка воды требует повторного использования сточных вод

    Нехватка воды становится обычным явлением во всем мире, в том числе в Калифорнии и на американском Западе, что усугубляется изменением климата и ростом населения. Прибрежные сообщества все чаще устанавливают заводы для опреснения океанской воды, но жители внутренних районов также ищут способы превратить загрязненные источники — грунтовые воды, сельскохозяйственные стоки и промышленные отходы — в чистую, безопасную воду для сельскохозяйственных культур, домов и заводов.

    В то время как обратный осмос и электродиализ хорошо подходят для удаления солей из источников воды с высоким содержанием соли, таких как морская вода, оставшийся концентрированный рассол может содержать большое количество металлов, включая кадмий, хром, ртуть, свинец, медь, цинк, золото и уран. .

    Но океан все больше загрязняется промышленными и сельскохозяйственными стоками, а внутренние источники тем более.

    «Это было бы особенно полезно для тех районов с низким уровнем загрязняющих веществ, которые все еще токсичны при этих низких уровнях, а также для различных объектов сточных вод, в потоках которых содержится много типов токсичных ионов», — сказал Лонг.

    Большинство процессов опреснения удаляют соль, которая существует в воде в основном в виде ионов натрия и хлора, используя мембрану обратного осмоса, которая пропускает воду, но не ионы, или ионообменный полимер, который пропускает ионы, но не воду. Новая технология просто добавляет пористые наночастицы, каждая диаметром около 200 нанометров, которые захватывают определенные ионы, пропуская при этом натрий, хлор и другие нецелевые заряженные молекулы.

    Лонг разрабатывает и изучает пористые материалы, которые можно декорировать уникальными молекулами, улавливающими целевые соединения из жидких или газовых потоков: например, двуокись углерода из выбросов электростанций.Наночастицы, используемые в этих полимерных мембранах, называются пористыми ароматическими каркасами, или PAF, которые представляют собой трехмерные сети атомов углерода, связанные соединениями, состоящими из нескольких кольцеобразных молекул — химических групп, называемых ароматическими соединениями. Внутренняя структура похожа на структуру алмаза, но связь между атомами углерода удлиняется за счет ароматического линкера, что создает много внутреннего пространства. Различные молекулы могут быть присоединены к ароматическим линкерам для захвата определенных химических веществ.

    Для улавливания ртути, например, присоединяются соединения серы, называемые тиолами, которые, как известно, прочно связывают ртуть. Добавленные группы метилированной серы позволяют захватывать медь, а группы, содержащие кислород и серу, захватывать железо. Измененные наночастицы составляют около 20% веса мембраны, но, поскольку они очень пористые, составляют около 45% объема.

    Расчеты показывают, что килограмм полимерной мембраны может удалить практически всю ртуть из 35 000 литров воды, содержащей 5 частей на миллион (ppm) металла, прежде чем потребуется регенерация мембраны.

    Ульяна показал в своих экспериментах, что борная кислота, соединение бора, токсичное для сельскохозяйственных культур, может быть удалена этими мембранами, хотя и с помощью диффузионного диализа, который основан на градиенте концентрации для управления химическим веществом, которое не является ионным, как металлы. — через мембрану для захвата наночастицами ФАТ.

    «Мы пробовали разные типы воды с высоким содержанием соли — например, грунтовые воды, промышленные сточные воды, а также солоноватые воды — и метод работает для каждого из них», — сказал он.«Кажется, он универсален для разных источников воды; это был один из принципов дизайна, который мы хотели заложить в него».

    Ульяна также продемонстрировала, что мембраны можно использовать повторно много раз — по крайней мере 10, но, вероятно, и больше — без потери их способности поглощать ионные металлы. А мембраны, содержащие PAF, настроенные на поглощение металлов, легко высвобождают поглощенные ими металлы для захвата и повторного использования.

    «Это технология, в которой, в зависимости от ваших токсичных примесей, вы можете настроить мембрану для работы с этим типом воды», — добавил Лонг.«У вас могут быть проблемы со свинцом, скажем, в Мичигане, или с железом и мышьяком в Бангладеш. Таким образом, вы выбираете мембраны для конкретных источников загрязненной воды. Эти материалы действительно сбивают его до неизмеримого уровня».

    новый способ извлечения металлов Часть I – Извлечение Cr, Fe из шлаков ЭДП и низкосортных хромитовых руд и т. д. для повышения прочности, коррозионной стойкости и т. д.В процессе переработки часть этих металлов

    окисляется, и эти оксиды попадают в шлак или пыль. Помимо неблагоприятного экономического фактора, сопровождающего потери металлов в результате окисления, эти

    шлаки представляют серьезную экологическую опасность, поскольку эти металлы в конечном итоге попадают в шлаковые отвалы только для того, чтобы выщелачиваться

    кислотными дождями в течение многих лет. Принимая во внимание опасность, которую эти элементы представляют для здоровья человека и животных, крайне важно извлекать металлы, прежде чем

    шлаки можно будет использовать для засыпки свалок или даже для строительства дорог.Кроме того, с ростом цен на металлы извлечение этих металлов из шлаков дает дополнительное экономическое преимущество. Таким образом, очень интересно

    использовать шлак в качестве вторичного источника металлов. В этом контексте процесс, который можно использовать как для

    шлаков, содержащих эти металлы, так и для руд с низким содержанием, был бы привлекательным, поскольку

    доступность руды с высоким содержанием сокращается в глобальной перспективе.

    Традиционно процессы извлечения металлов из металлов можно разделить на следующие категории

    : пирометаллургия, гидрометаллургия, экстракция растворителем и

    ионообмен

    1

    .Применяя технологии переработки полезных ископаемых, такие как дробление, измельчение, магнитную сепарацию,

    вихретоковую сепарацию, флотацию и т. д., выщелачивание или обжиг, можно извлекать такие металлы, как Fe, Cr, Cu, Al, Pb, Zn, Co, Ni, Nb, Ta, Au, Ag и т. д.

    2

    .

    Шлак нержавеющей стали ЭДП содержит высокое содержание Cr. Конечный шлак ЭДП от обработки высоколегированной стали

    в Швеции содержит в среднем 2-3 весовых процента

    Cr.Следовательно, необходимо обрабатывать шлаки перед захоронением или другими видами применения.

    Были проведены некоторые лабораторные исследования восстановления углерода железа и

    оксидов хрома

    3-5

    в шлаке ЭДП. Уменьшение оксида хрома железо-углеродными расплавами

    6

    или

    одновременное сокращение CR

    2

    O

    3

    , MNO, FEO и SIO

    2

    в EAF SLAG

    7

    по алюминию при 1793K

    также был исследован. Кроме того, сообщалось об извлечении Cr, Ni и Fe из пыли с помощью углерода. Однако эти процессы выполняются при очень высоких температурах, и это

    Удаление соли и предотвращение ржавчины

    Удалите соль с лодки, автомобиля, грузовика, оборудования и многого другого

    SALT-AWAY очищает и защищает оборудование от коррозионного воздействия соленой воды и соленого воздуха и оставляет защитную пленку, предохраняющую от коррозии в будущем.

    Соль является основным источником ржавчины и коррозии. С осторожностью соль можно правильно удалить, а ржавчину можно предотвратить даже в самых суровых условиях. Простого смывания соли пресной водой недостаточно для удаления соли, и со временем накопление может вызвать не только ржавчину, но и механические проблемы и поломку. SALT-AWAY — это неопасный биоразлагаемый продукт на водной основе, который может безопасно и эффективно удалить соль с любой поверхности. Обработка ходовой части, колесных арок, крыльев, бамперов, моторов, парусов и других поверхностей защищает от дорогостоящего ремонта, вызванного коррозионным действием соли. SALT-AWAY разрушает и удаляет старую соль и ржавчину при многократном использовании. SALT-AWAY можно безопасно использовать на краске, резине, пластике, виниле, хроме, стекле и любом металле, включая алюминий, или на других поверхностях, подверженных воздействию соли. Он не удаляет воск, не оставляет разводов и пятен. SALT-AWAY не является покрытием и поэтому не прилипает к поверхностям. Это средство для ухода на водной основе, которое можно удалить с обработанных участков дождем, мытьем автомобиля или проездом по воде.

    Для достижения наилучших результатов сначала дайте транспортному средству или лодке обычную мойку или удалите грязь, грязь и другой мусор, чтобы можно было нанести SALT-AWAY непосредственно на поверхность.Ингредиенты продукта не позволяют кристаллам соли прикрепляться к любой поверхности и не позволяют кристаллам соли прикрепляться друг к другу. В результате при нанесении SALT-AWAY из-за приложенного давления и силы тяжести возникает эффект «пленчатости», в результате которого вся соль смывается на землю. Это также приводит к разрушению накопления соли, поэтому эти области можно легко смыть от соли. Высокоэффективные ингибиторы коррозии в продукте защищают труднодоступные места от коррозии изнутри.

    ПРИМЕНЕНИЕ:

    • Обледенелая среда, где на дороги, тротуары и т. д. наносится соль: удаление соли с автомобильных ковриков, инструментов, шиномонтажного оборудования, ковров, тротуаров, дверных панелей, окон, стен и т. д. Помните, что если вы хотите удалить соль с плоских поверхностей, таких как полы или ковры, где нет стекания, раствор должен быть собран пылесосом, перенося растворенную соль в машину для влажной уборки. В противном случае, когда раствор высохнет, соль останется на поверхности.
    • Тропическая среда, подверженная воздействию соленой морской воды: используйте для змеевиков и вентиляционных отверстий кондиционеров, окон, сетчатых дверей, лодок, велосипедов, рыболовных снастей, садовой мебели и многого другого.

    ХАРАКТЕРИСТИКИ:

    • Не содержит опасных химикатов.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован.

      2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
      тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск