Phương pháp điện phân nóng chảy là gì ?

Phương pháp nhiệt luyện là gì ?

Phương pháp luyện thủy là gì ?

Hãy nêu mỗi phương pháp 2 phương trình hóa học?

1. Phương pháp điện phân nóng chảy:

Đây là phương pháp tách kim loại khỏi hợp chất của nó bằng cách điện phân các hợp chất ở trạng thái nóng chảy. Các ion kim loại sẽ nhận electron ở cực âm (catot) để trở thành nguyên tử kim loại tự do, còn các ion phi kim sẽ bị oxi hóa ở cực dương (anot).

Ví dụ 1 : Điện phân nóng chảy oxit nhôm $Al_{2}O_3$ để sản xuất nhôm 

$2Al_{2}O_3$ $điện phân\longrightarrow$$4Al_{}+3O_2$ 

 Tại catot: Al3++3e−→AlAl^{3+} + 3e^- \rightarrow AlAl3++3e−→Al
Tại anot: 2O2−→O2+4e−2O^{2-} \rightarrow O₂ + 4e^-2O2−→O2​+4e

Ví dụ 2: Điện phân NaCl nóng chảy để sản xuất natri:

2NaCl→điện phaˆn2Na+Cl22NaCl \xrightarrow{\text{điện phân}} 2Na + Cl₂2NaClđiện phaˆn​2Na+Cl2​

Tại catot: Na++e−→NaNa^+ + e^- \rightarrow NaNa++e−→Na
Tại anot: 2Cl−→Cl2+2e−2Cl^- \rightarrow Cl₂ + 2e^-2Cl−→Cl2​+2e−

2. Phương pháp nhiệt luyện:

Phương pháp nhiệt luyện là quá trình khử oxit kim loại bằng cách dùng chất khử (như cacbon, CO, H₂) ở nhiệt độ cao để thu được kim loại nguyên chất.

Ví dụ 1: Khử oxit sắt (Fe₂O₃) bằng cacbon trong lò cao:

Fe2O3+3C→2Fe+3COFe₂O₃ + 3C \rightarrow 2Fe + 3COFe2​O3​+3C→2Fe+3CO

Ví dụ 2: Khử oxit kẽm (ZnO) bằng cacbon:

ZnO+C→Zn+COZnO + C \rightarrow Zn + COZnO+C→Zn+CO3. Phương pháp luyện thủy (thủy luyện):

Thủy luyện là phương pháp hòa tan quặng kim loại vào dung dịch thích hợp và sau đó tách kim loại bằng các phản ứng hóa học hoặc điện phân.

Ví dụ 1: Hòa tan đồng (II) oxit vào dung dịch axit sulfuric:

CuO+H2SO4→CuSO4+H2OCuO + H₂SO₄ \rightarrow CuSO₄ + H₂OCuO+H2​SO4​→CuSO4​+H2​O

Sau đó điện phân dung dịch CuSO₄ để thu được đồng kim loại:

Cu2++2e−→CuCu^{2+} + 2e^- \rightarrow CuCu2++2e−→Cu

Ví dụ 2: Hòa tan kẽm oxit (ZnO) vào axit sulfuric:

ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2OZnO + H₂SO₄ \rightarrow ZnSO₄ + H₂OZnO+H2​SO4​→ZnSO4​+H2​O

Sau đó, kẽm được khử từ dung dịch bằng phương pháp điện phân:

Zn2++2e−→ZnZn^{2+} + 2e^- \rightarrow ZnZn2++2e−→Zn