Метали в природі. Загальні способи отримання металів
У вільному стані в природі зустрічаються тільки неактивні метали. Так як самородків зустрічаються золото і платина, іноді - срібло і мідь. Видобуток цих металів пов'язане тільки з механічним відділенням їх від домішок. Більшість металевих елементів легко окислюються і існують в природі тільки в сполуках: оксиди (Fe3O4, Cr2O3), сульфідах (FeS2. ZnS), солях (NaCl, CaCO3). Саме з таких природних сполук і добувають метали шляхом їх хімічної переробки.
Природні мінеральні сполуки, з яких економічно доцільно добувати метал в виробничих умовах називають рудами. Найважливішими рудами є оксиди, сульфіди і карбонати металевих елементів. Першим етапом переробки руд є видалення порожньої породи - збагачення руди. Видобуток металів з руд заснований на їх відновлення різними способами.
Найважливіший спосіб одержання металів з руд - відновлення оксидів відповідних металевих елементів вугіллям (коксом) при нагріванні:
SnO2 + C = Sn + CO2.
Досить часто оксидні руди відновлюють карбон (II) оксидом, а іноді - воднем:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 = W + 3H2O.
Сульфідні руди спочатку випалюють, а потім відновлюють отриманий оксид:
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
Важливим методом отримання металів є відновлення менш активних металів активними металами і деякими неметалами при нагріванні. Відновлення алюмінієм називають Алюмінотермія, відновлення магнієм - магніетерміею, кремнію - Силікотермія:
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3.