화학은 일상 생활에서 매우 광범위하게 적용되는 과학입니다. 화학 분야의 급속한 발전은 건강, 환경, 산업 등 화학과 밀접한 관련이있는 다양한 분야의 발전에 많은 기여를했습니다. 주의를 기울이면 삶의 모든 측면이 화학 제품과 분리 될 수 없습니다. 우리가 먹는 음식, 의약품, 비누, 세제, 치약과 같은 청소 재료, 교통 수단은 사용되는 화학 제품의 작은 부분입니다.
물론 모든 사람들이 이러한 다양한 화학 제품의 이점을 느낄 수 있으므로 삶이 더 쉬워집니다. 화학은 구성, 구성, 구조, 물질의 특성 및 변화, 이러한 변화에 수반되는 에너지를 연구하는 과학 분야의 일부입니다.
이 토론에서는 원소와 화합물을 만드는 과정에 대해 밝힐 것입니다. 다음은 알칼리, 알칼리 토양, 할로겐, 알루미늄 등을 포함하는 문제의 공정입니다.
알칼리 (나트륨)
나트륨 원소와 화합물의 생산은 Downs 공정, 즉 용융 된 NaCl의 전기 분해를 사용하여 수행 할 수 있습니다. NaCl을 포함하는 염수를 증발 건조시킨 다음 형성된 고체를 분쇄하고 녹입니다. 한편, 가열 비용을 줄이기 위해 NaCl (용융점 8010C)을 1 부분 CaC12와 혼합하여 용융 온도를 5800C로 낮 춥니 다.
알칼리성 토양 (마그네슘)
마그네슘 원소 및 화합물의 생산은 다운스 공정을 통해 얻을 수 있습니다. 여기서 마그네슘은 해수에 Ca (OH) 2를 첨가하여 수산화 마그네슘으로 침전된다. 그 후 염산을 첨가하여 염화 마그네슘 (MgCl.6H2O) 결정을 얻습니다.
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그 후, 먼저 부분 가수 분해 된 염화 마그네슘을 염화나트륨과 염화칼슘의 융합 된 혼합물에 첨가하여 융합 된 마그네슘 결정의 전기 분해. 이것은 MgCl.6H2O 결정이 가열 될 때 MgO의 형성을 피하기 위해 수행됩니다. 그러면 마그네슘이 음극에서 형성됩니다.
할로겐
- 플루오르
불소 원소와 화합물의 제조는 불소를 분리 한 최초의 사람인 H. Moissan (1886)의 이름에 따라 Moissan 공정을 사용하여 얻을 수 있습니다. 이 공정은 용융 된 KHF2에서 용해 된 HF 전기 분해 방법을 사용합니다. 반응에 의해 : 2 HF H2(g) + F2(지)
- 염소
염소는 디콘 (산화) 공정의 3 가지 방법으로 만들 수 있으며, HCl은 공기와 혼합 된 다음 CuCl을 통해 흐릅니다.2 촉매 역할을하며 반응은 ± 4300C의 온도와 20 atm의 압력에서 발생합니다. 두 번째 방법은 다이어프램을 사용한 NaCl 용액의 전기 분해입니다. 세 번째 방법은 용융 된 NaCl의 전기 분해입니다.
- 브롬
산업 규모에서 브롬은 해수를 추출하여 생산됩니다. 이는 Br-해수 함량 (약 70ppm)이 높기 때문입니다. 처음에는 해수의 pH를 3.5로 만든 다음 Cl과 반응시켰다.2(g) Br 산화-Br2(지).
- 요오드
산업적 규모에서 요오드는 NaIO를 반응시켜 얻어진다3 중아 황산나트륨 (NaHSO3). 강수량 I2 여과하고 정제 할 수 있습니다.
알류미늄
알루미늄 원소 및 화합물의 생산은 Hall-Heroult 공정을 사용하여 이루어지며,이 공정에는 정제 단계와 전기 분해 단계의 두 단계가 포함됩니다.
- 정제 단계에서이 단계에서 산화철 (Fe203)과 실리카를 함유 한 보크 사이트에서 생성 된 알루미늄은 보크 사이트를 NaOH (aq)에 용해시켜 정제합니다. 알칼리성 산화철 (Fe203)은 NaOH 용액에 용해되지 않습니다. 반응 : Al2영형3(s) + 2NaOH (ag) → 2NaAlO2(ag) + H2O
이어서 용액을 산성화하여 Al (OH) 3 (s)를 침전시킨다. 순수한 Al2O3는 Al (OH) 3을 가열 한 다음 여과하여 Al2O3를 얻을 수 있습니다. 반응 : NaAlO2(ag) + HCl (ag) + H2O → Al (OH)3(s) + NaCl (ag) 2Al (OH)3(s) → Al2영형3(초) + 3H2O (g)
- 전기 분해 단계, Al2영형3 (융점 2,030 ° C) 빙정석 (Na3AlF6) (융점을 1,000 ° C로 낮추기 위해). Al 솔루션2영형3 빙정석에서는 탄소를 음극 및 양극으로 사용하여 전기 분해됩니다.
질소
질소 가스 원소 및 화합물 (N2)의 생산은 공기의 액화 및 분별 증류에 의해 수행됩니다. 액체 질소는 끓는점이 산소보다 작기 때문에 먼저 증류됩니다. 그 후 NH4Cl (염화 암모늄)과 NaNO3 (아질산 나트륨) 용액의 반응으로 질소 가스 (N2)를 만들 수 있습니다.
산소
산소 원소 및 화합물 (O2)의 제조는 많은 산소를 포함하는 염을 분해하여 수행됩니다. 염소산 칼륨, 과망간산 칼륨, 질산 칼륨 등과 같이 다량의 산소를 포함하는 특정 화합물은 강한 가열에서 산소 가스를 생성합니다.
황
Frasch 공정을 통해 추출하여 원소 및 황 화합물의 제조를 얻을 수 있습니다. 지하에있는 유황은 3 개의 동심 관으로 배열 된 외관을 통해 과열 된 물을 통과시켜 액화됩니다.
액체 유황은 뜨거운 공기를 펌핑하여 배출됩니다. 그 후 유황이 얼어 붙어 유황이 물에 녹지 않기 때문에 이렇게 얻은 유황은 최대 99.6 %의 순도를 갖습니다.
실리콘
원소 및 실리콘 화합물의 제조는 실리카와 코크스 (환원제)를 혼합하고 전기로에서 3.0000C 항에서 SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2 CO로 가열하여 얻을 수 있습니다. (g) 반응.
철
철 원소 및 화합물의 제조는 내열성이 높은 벽돌로 만든 고로라는 장치에서 블라스팅하여 수행 할 수 있습니다. 이 용광로에는 모래가 깔린 철광석, 불순물을 결합하는 석회석 (CaCO3), 환원제 인 탄소 (코크스)의 3 가지 재료가 있습니다.
구리
구리는 pyrometallurgical 방법으로 pyrite 구리에서 추출되며 금속 환원 공정이 포함됩니다. 이 추출에는 분쇄 및 농축, 로스팅, 제련 또는 용융 및 베세 머화 단계가 포함됩니다. 단계는 다음과 같습니다.
- 구리는 황철광 구리에서 추출됩니다.
- 구리는 먼저 분쇄 된 다음 여과됩니다.
- 분쇄 된 광석은 버블 링 부양 공정을 통해 농축됩니다.
- 농축 된 광석은 공기가 자유롭게 공급되는 반사로에서 로스팅됩니다.
- 볶은 광석은 코크스와 모래와 혼합 된 다음 용광로에서 공기가있는 상태에서 제련됩니다.
- 제련에서 용융물은 주로 매트로 알려진 소량의 황화철과 함께 황화 구리를 포함하며 Bessemer 변환기로 전달됩니다.
- Bessemer 변환기에서 금속은 고형화되고 이산화황 가스를 방출하여 블리 스터드 구리 또는 구리 블리스 터로 알려진 금속에 블리스 터를 생성합니다.
- 블리스 터 구리로 알려진 99 % 순수 구리가 정제됩니다. 또한, 정제는 전해 정제에 의해 수행됩니다.
