{"id":30,"date":"2024-04-04T07:30:17","date_gmt":"2024-04-04T04:30:17","guid":{"rendered":"https:\/\/sisu.ut.ee\/huvitavkeemia\/46-metallide-saamine\/"},"modified":"2025-04-29T10:33:40","modified_gmt":"2025-04-29T07:33:40","slug":"46-metallide-saamine","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sisu.ut.ee\/huvitavkeemia\/46-metallide-saamine\/","title":{"rendered":"4.6. Metallide saamine"},"content":{"rendered":"

\n\tMetallide saamine maakidest
\n<\/h2>\n

\n\t\"video\"<\/a>\u00a0Vaata lisandite arvestamise\u00a0\u00fclesandeid.<\/a>
\n<\/h5>\n

\n\tMaagist metalli v\u00f5i mittemetalli saamiseks k\u00f5igepealt maak peenestatakse ja seej\u00e4rel\u00a0rikastatakse. Rikastamine on maagist k\u00f5rvaliste ainete eraldamine, kasutades \u00e4ra maagis sisalduvate ainete f\u00fc\u00fcsikaliste omaduste erinevusi\u00a0(tihedust, magnetilisi omadusi).\u00a0Looduslikult leiduvad maagid on keemiliselt v\u00e4ga p\u00fcsivad, seet\u00f5ttu peab kulutama metallide tootmisel v\u00e4ga palju energiat. Lihtainena on metallid palju ebap\u00fcsivamad\u00a0kui maagis. Maagis esinevad metallid on positiivse oks\u00fcdatsiooniastmega, seet\u00f5ttu tuleb lihtaine saamiseks \u00fchendeid redutseerida.\n<\/p>\n

\n\t\"video\"<\/a>\u00a0Vaata saagise ja kao \u00fclesandeid.<\/a>\u00a0
\n<\/h5>\n

\n\tRedutseerijana kasutatakse mitmesuguseid aineid: s\u00fcsinikku, s\u00fcsinikmonooksiidi, vesinikku v\u00f5i aktiivsemaid metalle nagu Al, Mg, Na jne. Metallidega redutseerimisel saadakse nt kroomi ja mangaani siirdemetalle:\n<\/p>\n

\n\tCr2<\/sub>O3<\/sub>(t) + 2 Al(t)\u00a0<\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ 2 Cr(t) + Al2<\/sub>O3<\/sub>(t)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\t3 Mn3<\/sub>O4<\/sub> (t) + 8 Al (t) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ 9 Mn(t) + 4 Al2<\/sub>O3<\/sub>(t)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\t3 MnO2<\/sub>(t) + 4 Al (t) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$\u00a03Mn(t) \u00a0+ 2 Al2<\/sub>O3<\/sub>(t)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tNende kolme reaktsiooni korral n\u00e4ed, et viiakse l\u00e4bi redutseerumine alumiiniumiga, see\u00a0on\u00a0<\/span><\/span><\/span><\/span>aluminotermia<\/strong>.\n<\/p>\n

\n\tV\u00e4ga paljudel juhtudel kasutatakse redutseerijana s\u00fcsinikmonooksiidi v\u00f5i s\u00fcsinikku:<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tFe2<\/sub>O3<\/sub>(t) + 3 CO(g) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ 2 Fe(t) + 3 CO2<\/sub>(g)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tPbO(t) + CO(g) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ Pb(t) + CO2<\/sub>(g)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tZnO(t) + C(t) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ Zn(t) + CO(g)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tVesinikuga redutseerimisel\u00a0saadakse v\u00e4ga puhast metalli, vesinikku ei saa kasutada aktiivsete metallide tootmiseks.<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tFe2<\/sub>O3<\/sub>(t) + 3 H2<\/sub>(g) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ 2 Fe(t) + 3 H2<\/sub>O(g)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tCuO (t) + H2<\/sub> (g) <\/span><\/span><\/span><\/span>$\\xrightarrow{temp}$ Cu(t) + H2<\/sub>O(g)<\/span><\/span><\/span><\/span>\n<\/p>\n

\n\tRauda toodetakse rauamaagist s\u00e4rdamisel. S\u00e4rdamine on kuumutamine \u00f5huhapniku juuresolekul. Selle protsessi tulemusena tekivad oksiidid, metallioksiididest edasi saadakse vaba metall tugevate redutseerijate toimel. N\u00e4iteks on p\u00fcrriit (FeS2<\/sub>) l\u00e4hteaineks nii raua kui ka v\u00e4\u00e4velhappe tootmisel. P\u00fcriidi s\u00e4rdamise teel saadakse raud(III)oksiid (Fe2<\/sub>O3<\/sub>) ja v\u00e4\u00e4veldioksiid (SO2<\/sub>):\n<\/p>\n

\n\t4 FeS2<\/sub> (t) +11 O2<\/sub> (g) \u2192 2 Fe2<\/sub>O3<\/sub>(t) + 8 SO2<\/sub>(g)\n<\/p>\n

    \n
  1. \n\t\traua tootmine: 2 Fe2<\/sub>O3<\/sub>(t) + C(t) \u2192 Fe (t) + CO2<\/sub>(t)\n\t<\/li>\n
  2. \n\t\tv\u00e4\u00e4velhappe tootmine Pt-katal\u00fcsaatori juuresolekul:\n\t<\/li>\n<\/ol>\n

    \n\t2 SO2<\/sub>(g) + O2<\/sub>(g) \u21c4 2SO3<\/sub>(g)
    SO3<\/sub>(g) + H2<\/sub>O(v) \u2192 H2<\/sub>SO4<\/sub>(l)\n<\/p>\n

    \n\tMetallide toomisel kasutatakse l\u00e4hteineid, mis sisaldavad lisandeid. Seet\u00f5ttu on protsessi k\u00e4igus saadud aine hulk reaktsiooniv\u00f5rrandi j\u00e4rgi arvutatust v\u00e4iksem. Reaktsiooni saagis\u00a0n\u00e4itab, mitu protsenti moodustab tegelikult saadud reaktsioonisaaduse hulk (v\u00f5i mass) reaktsiooniv\u00f5rrandi j\u00e4rgi teoreetiliselt arvutatud reaktsioonisaaduse hulgast (v\u00f5i massist). Saagist m\u00f5jutavad mitmed tegurid. \u00dcks olulisemaid on kindlasti lisandite hulk maagis. Lisandite hulka saab v\u00e4hendada maagi rikastamise teel, kuid see ei puhasta l\u00e4hteaineid t\u00e4ielikult. Metallide tootmise k\u00e4igus v\u00f5ivad tekkida kaod gaasiliste ainete lendumisel, sademete tekkimisel\u00a0v\u00f5i ka lisanditest tingitud k\u00f5rvalreaktsioonide t\u00f5ttu. Varasemates peat\u00fckkides \u00f5ppisid, et keemilised reaktsioonid ei kulge sageli\u00a0l\u00f5puni ehk tekib tasakaaluolek. Ka seet\u00f5ttu on reaktsiooni saagis arvutatud ainehulgast\u00a0v\u00e4iksem.\n<\/p>\n

    \n\t<\/p>

    \n
    \n

    \n