Восстановление - окись - магний
Cтраница 2
В 1800 г. Гомфри Деви впервые удалось получить амальгаму новего металла путем восстановления раскаленной окиси магния парами калия. Хотя Деви не отделил полученный металл от ртути, он назвал его Magnesium. [16]
Лишь при высоких температурах возникает возможность восстановления окиси магния алюминием и кремнием, причем восстановление окиси магния при нормальном давлении кремнием начнется при температуре не ниже 2300 С, а алюминием - при температуре не ниже 1750 С. Восстановление железом практически неосуществимо. [17]
Технология получения магния состоит из двух основных процессов: предварительной подготовки сырья и электролиза безводного хлористого расплавленного магния в электролите или восстановления окиси магния термическим способом. [18]
 |
Состав карналлита. [19] |
В настоящее время существует два способа получения магния: электролитический, основанный на электролизе хлористых солей магния, и термический, в основе которого лежит восстановление окиси магния различными восстановителями. [20]
Минералокерамика на основе окиси магния устойчива в воздухе, азоте, углероде, аргоне, водороде, аммиаке и в вакууме до 700 С. В углеродсодержащих атмосферах происходит восстановление окиси магния. Выше 1800 С окись магния интенсивно диссоциирует и улетучивается. [21]
Сложность и вредность электролитического способа получения магния уже давно вынуждали изыскивать новые способы получения этого металла. Наиболее простым казался путь восстановления окиси магния, полученной из широко распространенных в природе магнезита или доломита. Попытки получать таким образом магний делались неодаократно, но увенчались успехом лишь в 30 - х годах текущего столетия. [22]
Наибольший интерес для промышленности представляет восстановление окиси магния кремнием и алюминием или их сплавами. В соответствии с рис. 235 восстановление окиси магния кремнием ( силикотермический способ) происходит при температурах около 2300 С. [23]
Из табл. 2 видно также, что значительную часть металлического магния ( 18 - 19 %) не удалось уловить на конденсаторе. Можно полагать, что при восстановлении окиси магния сплавами кремния и алюминия в присутствии извести с образованием жидких шлаков в вакуумных печах с подвижными электродами потери как магния, так и соединений кремния окажутся значительно меньшими, по сравнению с теми, которые получены в условиях лабораторного эксперимента. [24]
Многие окислы восстанавливаются кремнием при высоких температурах. Так, в хорошо известном процесе Пиджена [ 751 кремний применяется для восстановления окиси магния до металла. Кремний реагирует с расплавленными едким натром, содой, бихроматом, хлоратом и нитратом калия. [25]
При восстановлении окиси магния углеродом равновесная температура, ниже которой начинается реакция окисления паров магния, равна примерно 1900 С, а точка росы магния лежит значительно ниже 1000 С. Таким образом, до того, как представится возможность разделить продукты реакции восстановления окиси магния углеродом, необходимо эти продукты, находящиеся в неравновесном состоянии, охладить более чем на 1000 С. Однако при температуре ниже 1900 С продукты начинают быстро взаимодействовать между собой и пары магния вновь окисляются окисью углерода. [26]
Для изготовления сплавов чрезвычайно важно разрешить вопрос о том, насколько окись магния восстановима другими элементами при высоких температурах. MgO C Mg CO при очень высошх температурах идет вправо, а при низких - в обратную сторону; 2) восстановление окиси магния углем при 1950 идет очень медленно и становится заметным с 2030; 3) окись магния восстанавливается более энергично карбидами, чем чистым углеродом. [27]
В работе 1955 г. Портер с сотрудниками дают совершенно иное значение энергии диссоциации молекулы MgO, полагая, что эта энергия должна быть меньше 95 ккал / моль. Авторы: не обсуждают причин столь резкого расхождения и не указывают источников возможных ошибок в результатах расчетов, цроведенных в работе 1954 г. При масс-спектрометрических исследованиях количество атомарного магния в парах над окисью магния было значительно выше количества кислорода. Сами авторы отмечают, что это свидетельствует о восстановлении окиси магния в кнудсеновских ячейках. Аккерман и Торн ( Ackermann, Thorn, 1958) считают, что восстановителем мог быть тантал, из которого был сделан нагреватель, окружающий ячейку из окисла. [28]
Для производства магния этим способом нужен безводный хлорид магния, который не содержит остаточной воды, сульфата и железа. Поэтому в последние годы все шире применяют металлотермию и карбидотер-мию - способы восстановления окиси магния восстановителями при высоких температурах в вакууме. [29]
Важнейшим способом получения металлов ПА-группы, имеющих малые алгебраические величины стандартных электродных потенциалов, является электролиз их расплавленных хлоридов ( или других гали-дов); иногда для понижения температур плавления к ним добавляют хлориды щелочных металлов. Например, бериллий получают электролизом расплавленной смеси фторида бериллия и фторида натрия, кальций и стронций - электролизом смесей хлоридов и фторидов этих металлов. Магний помимо электролиза расплавленной смеси хлоридов магния и калия получают другими способами: восстановлением доломита CaCO3 - MgCO3 ферросилицием или кремнием, восстановлением окиси магния углем в электрических печах. Барий принято получать металлотермическим ( алюминотермическим) способом. [30]
Страницы: 1 2 3