Общая характеристика элементов Природные формы и методы получения металлов Простые вещества

Природные формы и методы получения металлов

Самым распространенным минералом хрома является хромит Fe(CrО₂)₂ (хромистый железняк). Восстанавливая этот минерал коксом, получают сплав феррохром:
Fe(CrО₂)₂ + 4С = (Fe ·2Cr) + 4СО
Сплав широко используется в производстве хромовых нержавеющих сталей. Спеканием хромита с карбонатами щелочных металлов в присутствии кислорода получают хроматы:
4 Fe(CrО₂)₂ + 8Na₂CO₃ +7O₂ = 8Na₂CrO₄ + 2Fe₂O₃ + 8CO₂,
которые при прокаливании с хлоридом аммония разлагаются до Cr₂О₃ алюмотермией:
Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr
Из 17 известных минералов молибдена наибольшее значение имеет внешне очень похожий на графит минерал молебденит MoS₂. Очищенный и тонко измельченный молебденит используют для приготовления твёрдых смазок. В производстве молибдена минерал обжигают, а образующийся триоксид молибдена растворяют в растворе аммиака:
2MoS₂ + 7О₂ = 2MoО₃ + 4SО₂
MoО₃ + 2NH₃ ·Н₂О = (NH₄)₂MoО₄ + Н₂О
Аммиачные растворы очищают от примесей переосаждением молибдатов или экстракцией. Разложением молибдатов при нагревании получают MoО₃, который восстанавливают водородом:
MoО₃ + 3Н₂ = Mo + 3Н₂О
Полученный металл очищают переплавкой в вакуумной печи.
Вольфрам достаточно распространён в природе и встречается в составе «окисленных» минералов – солей вольфрамовой кислоты: шеелита СаWО₄, вольфрамита (Fe, Mn)WO₄ и др. Руды обогащают флотацией и химическими методами. Концентраты спекают с содой при температуре 800 – 1400 °C:
CaWO₄ + Na₂CO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + Na₂WO₄ + CO₂
4FeWO₄ + 4Na₂CO₃ + O₂ = 4Na₂WO₄ + 2Fe₂O₃ + 4CO₂
И вольфрамиты выщелачивают водой. З растворов осаждают малорастворимый вольфрамат кальция и разлагают его соляной кислотой:
Na₂WO₄ + CaCl₂ = CaWO₄ + 2NaCl
CaWO₄ + 2HCl = CaCl₂ + H₂WO₄
Вольфрамовую кислоту прокаливают, а образующийся WО₃ восстанавливают водородом, получая вольфрамовый порошок.

3.