Kif isir ir-Ram
Ir-ram jinsab fir-raba 'familja IB perjodika tat-tabella perjodika. Huwa l-ewwel metall użat mill-umanità. Ir-ram għandu proprjetajiet eċċellenti u ġie użat ħafna fil-qasam industrijali. Il-kontenut tar-ram fil-qoxra tad-dinja huwa madwar 0.01%. Fin-natura, ir-ram huwa l-aktar fil-forma ta 'komposti. Il-minerali tar-ram komuni huma chalkopyrite (CuFeS2), chalkopyrite (Cu2S), malachite (Cu2 (OH) 2CO3), chalkopyrite (Cu2O), u chalcopyrite (CuSO4 5H2O).
Fid-Dynasty Han tal-Punent, ir-rekord ta '"Zeng Qing Zeng iron huwa ram" fil-"Huainan Wan Bi Shu" ta' Liu An kien miktub fit-tifsira ta 'tqegħid ta' folja tal-ħadid f'soluzzjoni ta 'sulfat tar-ram jew soluzzjoni oħra ta' melħ tar-ram biex tissostitwixxi ram uniku. Dan il-metodu huwa l-pijunier tal-hydrometallurgy moderna. Il-proċess tal-produzzjoni tar-ram fil-proċess imxarrab jissejjaħ ukoll il-metodu tar-ram tal-bili. Il-proċess tal-produzzjoni prinċipalment jinkludi żewġ stadji, wieħed huwa lissija tar-ram, u l-ħadid jitqiegħed fis-soluzzjoni tal-vitriol. Il-joni tar-ram fil-vitriol huma ddepożitati bil-ħadid biex jiġu depożitati ġo ram wieħed. It-tnejn għandhom jiġbru t-trab tar-ram ta 'sostituzzjoni u mbagħad iddewwbu. Il-prinċipju essenzjali tal-metallurġija tar-ramm imxarrab huwa li jissostitwixxi l-metall dgħajjef (ħlief K, Ca, Na), li huwa aktar b'saħħtu minn ram. Pereżempju, iż-żingu tal-metall jew il-ħadid jiżdiedu mas-soluzzjoni tas-sulfat tar-ram, u r-ram tal-metall jista 'jiġi sostitwit. Ir-reazzjoni ewlenija hija CuSO4 + Zn = Cu + ZnSO4; CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4.
L-ewwel raġel tad-dinja ram metallurġika imxarrab, Zhang Qian, kiteb Ktieb tal- "dip tar-ram" flimkien max-xogħlijiet tal-predeċessuri tiegħu u l-esperjenza personali. Il-ktieb jiddeskrivi l-użu ta 'ram li fih mineral tar-ram (jew ilma tal-marrara), li għandu l-vantaġġi ta' "inqas spiża u inqas sforz".
F'laboratorji kimiċi, nistgħu nissimulaw il-metallurġija imxarrab. Wajer twil 20cm jittieħed mad-karta tar-ramel biex tilef id-dawl, u mbagħad is-sulfat tar-ram 4ml jittieħed fit-tubu tat-test, u l-wajer tal-ħadid qawwi jiġi miżjud mat-tubu tat-test. Jista 'jitqiegħed b'mod statiku. Jista 'jiġi osservat li l-wiċċ tal-wajer għandu preċipitazzjoni vjola tal-metall aħmar, u s-soluzzjoni nbidlet gradwalment minn blu għal aħdar ċar. Il-metall aħmar vjola huwa ram, u finalment il-wajer jinġabar biex jiġbor ir-ram preċipitat fuq il-wiċċ tal-wajer.
Barra minn hekk, fiċ-Ċina antika, kien hemm ukoll metodu ta 'tidwib tar-ram - "tidwib tar-ram min-nar". Skont ir-riċerka testwali, it-tidwib tar-ram fid-Dynasty Shang prinċipalment juża malakite u faħam tal-kannol. Il-proċess ta 'kif isir ir-ram bl-ossidu u r-reductant tal-element tar-ram f'temperatura għolja huwa l-proċess li bih isir ir-ram. Ir-reazzjoni teħtieġ ċertu temperatura, sabiex il-monomeru tar-ram jista 'jiġi prodott f'kundizzjoni ta' tisħin, għalhekk huwa msejjaħ "metodu tan-nar ram".
Ġie skopert ilu li Malachite jista 'jipproduċi metall aħmar jgħajjat wara l-ħruq. Dan il-metall huwa ram. Il-komponent ewlieni tal-malaquita huwa l-karbonat tar-ram alkalin [Cu2 (OH) 2CO3]. Is-sħana tal-karbonat tar-ram alkalina se tiddikomponi biex tipproduċi ram, ilma u dijossidu tal-karbonju. Il-karbonju jew il-monossidu tal-karbonju huwa riduttiv u jista 'jnaqqas l-ossidu tar-ram. Ir-reazzjoni hija: Cu2 (OH) 2CO3 2CuO + H2O + CO2, C + 2CuO 2Cu + CO2, CO + CuO Cu + CO2.
F'laboratorji kimiċi, nistgħu nużaw l-apparat muri hawn taħt biex jissimula l-proċess ta 'tidwib. L-ossidu tar-ram ġdid magħmul minn 10G jintaħnu fi trab u jitferra 'ġo griġjol biex jinxef. Il-faħam tal-kannol ġdid magħmul minn 1.5g huwa wkoll mitħun f'forma ta 'trab u jitferra' fil-griġjol biex jinxef. Imbagħad, it-trab tal-ossidu tar-ram u t-trab tal-faħam tal-kannol jitħalltu indaqs. L-istrument jitqiegħed fuq il-qiegħ tat-tubu tat-test bi spazju tal-kuċċarina jew tal-karta. L-istrument huwa mmuntat skond il-figura li ġejja. Wieħed mit-tubu tal-ħġieġ jitqiegħed f'tubu tat-test b'ilma tal-ġir iċċarat, u l-bozza tal-alkoħol b'kopertura ta 'prova tar-riħ hija msaħħna. Meta l-ilma tal-ġir iċċarat isir imċajpar, is-solidi vjola jew ħomor jidhru gradwalment fit-tubu tat-test u jieqfu jsaħħnu. Wara li tlestiet ir-reazzjoni, l-ewwel tiġi rtirata fit-tubu tal-ħġieġ li fih it-tubu tat-test tal-ilma tal-ġir iċċarat, u mbagħad il-bozza tal-alkoħol tiġi rtirata. Finalment, ferra t-trab mit-tubu tat-test fuq karta bajda nadifa u osserva t-trab. Imbagħad issib li l-karta għandha solidu aħmar vjola, li huwa ram.