変位反応の理解
変位反応は、より反応性のある要素がその化合物からそれほど反応性の低い要素を変位させると発生します。 金属抽出のコンテキストでは、これは、より反応性のある金属が、その塩または酸化物からあまり反応性の低い金属を「キックアウト」することを意味します。
例:酸化銅から銅を取得します
* 反応: 酸化銅(CUO)は、銅よりも反応性の高い元素である炭素(C)で加熱されます。
* 方程式: CUO + C→CU + CO
* 説明: 炭素は酸化銅から銅を置き、一酸化炭素(CO)を形成し、純粋な銅を置き去りにします。
金属抽出のためのその他の変位反応
* 亜鉛を使用して硫酸銅から銅を得る: 亜鉛(Zn)は銅よりも反応性が高くなっています。亜鉛が硫酸銅(CUSO4)の溶液に加えられると、銅を変位させ、硫酸亜鉛(ZnSO4)を形成し、銅を堆積させます。
* 酸化鉄から鉄を入手するためにアルミニウムを使用してください: アルミニウム(AL)は、酸化鉄(Fe2O3)から鉄(Fe)を変位させるThermite反応で使用され、膨大な量の熱を生成します。
変位反応に影響する要因
* 反応性シリーズ: 金属の反応性は非常に重要です。 反応性シリーズには、反応性の低下順に金属がリストされています。シリーズの中で高い金属は、シリーズの低い金属をその化合物から置き換えることができます。
* 温度: 一部の変位反応により、高温が発生する必要があります。
金属抽出に対する変位反応の利点
* 比較的単純: 変位反応は、多くの場合、実行するために簡単です。
* 費用対効果: これらの反応で使用される試薬は、しばしば容易に入手可能で安価です。
制限
* すべての金属ではありません: 変位反応は、すべての金属を抽出するのに効果的ではありません。非常に反応性のある金属の場合、電解などの他の方法が必要です。
要約
変位反応は、それらの化合物からより少ない反応性金属を得るための貴重な手法を提供します。化合物でそれほど反応性の低い要素を置き換えるより反応性のある要素の原理は、これらの反応を促進し、金属抽出と冶金の重要なプロセスになります。