Nhôm Có Thể Điều Chế Bằng Phương Pháp Nhiệt Luyện Không?

Nhôm có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện hay không? Những kim loại nào có thể được điều chế bằng phương pháp này? Nhôm có thể được điều chế bằng những phương pháp chuẩn nào để có được độ tinh khiết cao nhất?

Nhôm Thể Hiện Tính Oxi – Hóa Khử Thế Nào? 

Nhôm được coi là một kim loại có tính oxi – hóa khử mạnh. Độ mạnh trong hoạt động hóa học của nhôm được thể hiện qua dãy hoạt động hóa học của kim loại:

Độ mạnh hoạt động hóa học của Nhôm

Qua bảng ta thấy, nhôm chỉ đứng sau kim loại kiềm, kiềm thổ và magie về độ mạnh phản ứng.

Trong phòng thí nghiệm, những kim loại thường được điều chế bằng phương pháp dùng kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối. Tuy nhiên điều chế nhôm ta không thể làm như vậy. Nguyên nhân là không thể dùng kim loại kiềm, kiềm thổ đẩy nhôm ra khỏi muối nhôm. Khi để kim loại kiềm hay kiềm thổ vào dung dịch, chúng sẽ tác dụng với nước trước. Những kim loại này tạo ra môi trường kiềm mạnh, do đó sẽ tạo kết tủa nhôm hidroxit. Nếu môi trường này còn, nhôm hidroxit sẽ tiếp tục tan tạo thành phức.

Không thể dùng kim loại magie đẩy nhôm vì khi magie vào nước sẽ tạo thành lớp magie hidroxit mỏng. Lớp này bọc toàn bộ khối kim loại, ngăn cho những nguyên tử khác tác dụng. Do đó, Al không thể điều chế được trong phòng thí nghiệm. Còn trong công nghiệp, điều chế nhôm cũng cần tốn rất nhiều nguồn năng lượng.

Nhôm Có Thể Điều Chế Bằng Phương Pháp Nhiệt Luyện Hay Không?

Nguyên tắc sử dụng phương pháp nhiệt luyện là dùng chất khử. Dùng những chất khử CO, C, Al, H2 khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao. Vậy Nhôm có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện không? Câu trả lời là không thể.

Phương pháp này thường dùng trong công nghiệp với kim loại có tính khử trung bình và yếu (sau Al).

Nhôm có thể điều chế bằng phương pháp nhiệt luyện không?

Ví dụ:

3Fe3O4  + 8Al  →   9Fe + 4Al2O3

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

* Một số lưu ý khi dùng phương pháp này

  1. Các phản ứng dùng kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ làm chất khử đều phải thực hiện trong môi trường khí trơ hoặc chân không.
  2. Trường hợp quặng là sunfua kim loại như Cu2S, ZnS, FeS2…thì phải chuyển sunfua kim loại thành oxit kim loại. Sau đó khử oxit kim loại bằng chất khử thích hợp.
  3. Đối với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt cháy quặng cũng thu được kim loại mà không cần dùng chất khử

Ví dụ với ZnS:

2ZnS + 3O2  → 2ZnO + 2SO2

ZnO + C  → Zn + CO

HgS + O2 → Hg + SO2

Nhôm Được Điều Chế Thế Nào Trong Công Nghiệp?

Điều chế nhôm trong công nghiệp

Để điều chế nhôm thường chỉ dùng phương pháp điện phân nóng chảy. Do trong tự nhiên nhôm tồn tại chủ yếu ở dạng hợp kim nhôm là nhôm oxit nên điện phân nóng chảy nhôm oxit là cách hiệu quả nhất:

  • Nguyên liệu: Quặng boxit Al2O3 (thường bị lẫn SiO2 và Fe2O3).
  • Các giai đoạn điều chế:

Tinh Chế Quặng Boxit (Làm Sạch Nguyên Liệu)

Đây là giai đoạn quan trọng vì nếu không làm sạch nguyên liệu nhôm điều chế ra có lẫn tạp chất. Khi này sẽ dễ bị ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa. Nguyên liệu được cho tác dụng với dung dịch xút nóng:

2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H­2O

2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O

Sau đó sục khí CO2 dư vào dung dịch:

NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3

NaOH + CO2 → NaHCO3

Lọc lấy kết tủa nung ở 9000C sẽ thu được oxit nhôm tinh khiết

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Điện Phân Al2O3 Nóng Chảy

Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6 (giúp hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3từ 20500C xuống 9000C; tăng độ dẫn điện do tạo thành nhiều ion hơn; tạo lớp bảo vệ không cho O2 phản ứng với Al nóng chảy):

2Al2O3 → (nhiệt độ) 4Al + 3O­2

Quá trình điện phân thường dùng điện cực bằng than chì nên có phản ứng phụ giữa điện cực và oxi ở cực dương (tạo khí CO và CO2) vì vậy trong quá trình điện phân phải thường xuyên hạ thấp điện cực.

Tái Chế Và Tái Sử Dụng Nhôm

Nhôm là một trong những nguyên liệu quan trọng trong đời sống sinh hoạt và sản xuất. Nhu cầu về nhôm ngày càng cao, trong khi đó, nguồn cung từ quặng đang giảm dần. Do đó, hoạt động tái chế, tái sử dụng nhôm đang được xã hội khuyến khích đẩy mạnh. Tham khảo thêm bài viết “Nhôm phế liệu bao nhiêu 1kg” để có quyết định thu mua đúng đắn.

About Manager

Đứng ở vị thế là một cơ sở thu mua phế liệu hàng đầu, CÔNG TY CỔ PHẦN 247G VIỆT NAM trong quá trình hoạt động suốt một thập kỷ qua đã thực hiện thu mua, xử lý và tái chế phế liệu thân thiện với môi trường. Các sản phẩm bao gồm các phế liệu gia dụng, phế liệu công nghiệp hay phá dỡ các công trình, chúng tôi đều có thể xử lý an toàn, sạch sẽ theo đúng quy trình và tuân theo đúng luật pháp.
Với các đầu dịch vụ thu mua phế liệu uy tín trải dài trên khắp các tỉnh thành đất nước, Phế liệu 247 luôn mong muốn lại giá trị, lợi nhuận cho khách hàng của mình theo nhiều cách khác nhau từ các sản phẩm đã cũ...
Phế liệu 247 – lựa chọn hàng đầu cho các nhà cung cấp phế liệu. Sứ mệnh của chúng tôi là phải luôn nỗ lực để đạt được các tiêu chuẩn cao nhất về dịch vụ, tính toàn vẹn, hiệu quả chi phí và mối quan tâm đối với môi trường để xây dựng mối quan hệ trọn đời với các nhà cung cấp và quý khách hàng.

Hotline