Металлотермия это в химии кратко

Обновлено: 30.06.2024

Металлотермия — восстановление металлов из их соединений другими металлами, химически значительно более активными чем восстанавливаемые, при повышенных температурах, например, алюминотермия (алюмотермия) , где восстановителем является алюминий.

Как восстановители применяют кремний (обычно в виде ферросилиция) , кальций, барий, магний, натрий, литий, лантан и др.

Металлотермию используют для производства некоторых цветных и редких металлов. Выбор металла-востановителя определяется экономическими показателями и термодинамическими показателями, и сильно зависит от природы восстанавливаемого соединения.

Металлотермическому восстановлению подвергаются: оксиды, фториды, хлориды металлов и изредка сложные смеси оксидов и галогенидов, или непосредственно руды.

Выбор металла-восстановителя так же определяется желательным отсутствием сплавления его с получаемым продуктом или легкую отделяемость методами химической обработки (выщелачиванием водой, щелочами или кислотами) .
ДРУЖОК - ты задал вопрос в разделе ЛИНГВИСТИКА, то есть языкознание. Вопрос же твой из области техники, метуллургии. ТщательнЕе смотри, куда вошёл!

МЕТАЛЛОТЕРМИ́Я (от ме­тал­лы и греч. ϑέρμη – те­п­ло­та), про­цес­сы вос­ста­нов­ле­ния ме­тал­лов из их со­еди­не­ний (ок­си­дов, га­ло­ге­ни­дов и др.) бо­лее ак­тив­ны­ми ме­тал­ла­ми (алю­ми­ни­ем, маг­ни­ем, каль­ци­ем и др.), про­те­каю­щие с вы­де­ле­ни­ем те­п­ло­ты. Ос­но­во­по­лож­ник М. – Н. Н. Бе­ке­тов , ко­то­рый в 1859–65 впер­вые опи­сал ре­ак­ции вос­ста­нов­ле­ния ме­тал­лов из их ок­си­дов алю­ми­ни­ем. М. ста­ла при­ме­нять­ся на ру­бе­же 19–20 вв. Про­цес­сы М. клас­си­фи­ци­ру­ют по при­ро­де ме­тал­ла-вос­ста­но­ви­те­ля (алю­ми­но­тер­мия, маг­ние­тер­мия, каль­цие­тер­мия и др.); к М. при­ня­то от­но­сить так­же вос­ста­нов­ле­ние крем­ни­ем (си­ли­ко­тер­мия).

Металлотерми́я — металлургические процессы, основанные на восстановлении металлов из их соединений (оксидов, галогенидов, хлоридов, фторидов, комплексных соединений) более активными металлами, протекающие с выделением теплоты. Металлотермические методы используются для получения титана, урана, ниобия, тантала, редкоземельных элементов, безуглеродистых сплавов высокой чистоты. Высокая чистота конечных продуктов после металлотермического восстановления обеспечивает высокую пластичность полученных металлов. Для повышения эффективности процесса используют смеси или сплавы двух или более металлов-восстановителей, что позволяет получить более легкоплавкие и жидкотекучие шлаки.

Восстановление исходного соединения должно сопровождаться значительным тепловыделением. Чаще всего исходным соединением при металлотермии являются оксиды. Хлориды и фториды обычно используют, когда необходимо, чтобы содержание кислорода в получаемом металле было ограничено (например, в титане). Для восстановления редкоземельных металлов также используются фториды и хлориды, так как эти металлы обладают высокой химической активностью. Соответственно, восстановителями могут быть только металлы, образующие термически стойкие соединения с кислородом, хлором, фтором. В качестве восстановителей в металлотермии применяют магний, кальций, натрий. Классифицируют металлотермические процессы по металлу-восстановителю: алюминотермия, магниетермия, силикотермия. Эти процессы более дорогие, чем процесс восстановления на основе углерода — карботермия, и используются для получения безуглеродистых легирующих сплавов высокого качества.

Существуют несколько разновидностей металлотермического процесса: внепечной, электропечной, вакуумный.

Если тепла, выделяющегося за счет экзотермических реакций восстановления, достаточно для получения продуктов реакции в жидком состоянии и хорошего их разделения, плавку проводят в обособленных очагах — футерованных шахтах. Это так называемый внепечной процесс, который используется, в частности, в алюминотермии.

При нехватке тепла для расплавления и необходимого перегрева продуктов плавки процесс проводят в дуговых печах сталеплавильного типа: недостающее тепло восполняют электронагревом. Такой метод получил название электропечного процесса и широко распространен.

При вакуумной металлотермии восстанавливаемый металл переходит в пар, такой метод позволяет получать металлы с пониженным содержанием газов. В отдельных случаях, когда, например, парционное давление паров металла-восстановителя высокое, или когда необходимо защитить продукты реакции от действия кислорода воздуха, металлотермические процессы проводят в герметически закрытых агрегатах.

Как восстановители применяют кремний (обычно в виде ферросилиция), кальций, барий, магний, натрий, литий, лантан и др.

Содержание

История металлотермии

Области применения

Примечания

Ссылки

Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Металлотермия. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

Материалы сообщества доступны в соответствии с условиями лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Читайте также: