La chimie est une science qui a une très large application dans la vie quotidienne. Le développement rapide dans le domaine de la chimie a beaucoup contribué au progrès dans divers domaines, tels que la santé, l'environnement, l'industrie et d'autres domaines étroitement liés à la chimie. Si vous faites attention, tous les aspects de la vie ne peuvent être séparés des produits chimiques. La nourriture que nous mangeons, les médicaments, les produits de nettoyage, tels que le savon, les détergents, le dentifrice, le transport sont une petite partie des produits chimiques utilisés.
Bien entendu, chacun peut ressentir les bienfaits de ces différents produits chimiques, qui facilitent la vie. Il est à noter que la chimie fait partie d'un domaine de la science qui étudie la structure, la composition, la structure, les propriétés de la matière et ses changements, ainsi que l'énergie qui accompagne ces changements.
Dans cette discussion, nous révélerons le processus de fabrication des éléments et des composés. Voici le processus en question, qui comprend les alcalis, les sols alcalins, les halogènes, l'aluminium et bien d'autres.
Alcali (sodium)
La production d'éléments et de composés sodiques peut être réalisée selon le procédé Downs, à savoir l'électrolyse du NaCl fondu. La saumure contenant du NaCl est évaporée à siccité puis le solide formé est broyé et fondu. Pendant ce temps, pour réduire les coûts de chauffage, NaCl (point de fusion 8010C) est mélangé avec 1 partie de CaC12 pour réduire la température de fusion à 5800C.
Sol alcalin (magnésium)
La production d'éléments et de composés de magnésium peut être obtenue par le procédé Downs. Où, le magnésium est précipité sous forme d'hydroxyde de magnésium en ajoutant du Ca (OH) 2 à l'eau de mer. Après cela, ajoutez de l'acide chlorhydrique pour obtenir le chlorure, qui est alors obtenu des cristaux de chlorure de magnésium (MgCl.6H2O).
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Après cela, électrolyse des cristaux de magnésium fondus en ajoutant d'abord le chlorure de magnésium partiellement hydrolysé au mélange fondu de chlorure de sodium et de calcium. Ceci est fait pour éviter la formation de MgO lorsque les cristaux de MgCl.6H2O sont chauffés. Ensuite, le magnésium se formera à la cathode.
Halogène
- Fluor
La préparation d'éléments et de composés fluorés peut être obtenue par le procédé Moissan, selon le nom de la première personne à isoler le fluor, H. Moissan (1886). Ce procédé utilise la méthode d'électrolyse HF dissoute dans du KHF2 fondu. Avec la réaction: 2 HF H 2 (g) + F 2 (g)
- Chlore
Le chlore peut être fabriqué en utilisant 3 méthodes, à savoir le procédé au diacre (oxydation), HCl est mélangé avec de l'air, puis circulé à travers CuCl 2 qui agit comme un catalyseur et la réaction se produit à une température de ± 4300 C et une pression de 20 atm. La deuxième façon, l'électrolyse de la solution de NaCl à l'aide d'un diaphragme. La troisième méthode est l'électrolyse du NaCl fondu.
- Brome
À l'échelle industrielle, le brome est produit par extraction d'eau de mer. Cela est dû à la teneur élevée en Br - eau de mer (environ 70 ppm). Initialement, le pH de l'eau de mer est porté à 3,5, puis mis à réagir avec Cl 2 (g) pour oxyder Br - en Br 2 (g).
- Iode
A l'échelle industrielle, l'iode est obtenu par réaction de NaIO 3 avec du bisulfite de sodium (NaHSO 3 ). Le I 2 obtenu précipite , filtre et purifie.
Aluminium
La production d'éléments et de composés en aluminium est obtenue selon le procédé Hall-Heroult, où ce traitement comprend deux étapes, à savoir l'étape de raffinage et l'étape d'électrolyse.
- Dans l'étape de raffinage, à ce stade, l'aluminium produit à partir de la bauxite contenant de l'oxyde de fer (Fe203) et de la silice est purifié en dissolvant la bauxite dans NaOH (aq). L'oxyde de fer basique (Fe203) ne se dissout pas dans une solution de NaOH. Réaction: Al 2 O 3 (s) + 2NaOH (ag) → 2NaAlO 2 (ag) + H2O
La solution est ensuite acidifiée pour précipiter Al (OH) 3 (s). Al2O3 pur peut être produit en chauffant Al (OH) 3, puis en le filtrant pour obtenir Al2O3. Réaction: NaAlO 2 (ag) + HCl (ag) + H2O → Al (OH) 3 (s) + NaCl (ag) 2Al (OH) 3 (s) → Al 2 O 3 (s) + 3H 2 O (g )
- L'étape d'électrolyse, Al 2 O 3 (avec un point de fusion de 2 030 ° C) est mélangée avec de la cryolithe (Na 3 AlF 6 ) (pour réduire le point de fusion à 1 000 ° C). Al 2 O 3 solution dans de la cryolithe a été électrolysée en utilisant du carbone en tant que cathode et anode.
Azote
La production d'éléments et de composés azotés (N2) est réalisée par liquéfaction et distillation fractionnée de l'air. L'azote liquide distille d'abord parce que son point d'ébullition est inférieur à l'oxygène. Après cela, l'azote gazeux (N2) peut être produit par la réaction d'une solution de NH4Cl (chlorure d'ammonium) et de NaNO3 (nitrite de sodium).
Oxygène
La préparation des éléments oxygénés et des composés (O2) est réalisée en décomposant des sels qui contiennent beaucoup d'oxygène. Certains composés contenant de grandes quantités d'oxygène tels que le chlorate de potassium, le permanganate de potassium, le nitrate de potassium, etc. produisent de l'oxygène gazeux en cas de forte chaleur.
Soufre
La préparation des éléments et des composés soufrés peut être obtenue par extraction par le procédé Frasch. Le soufre qui est sous terre est liquéfié en faisant passer de l'eau surchauffée à travers le tuyau extérieur d'un agencement de trois tuyaux concentriques.
Le soufre liquide est expulsé par pompage d'air chaud. Après cela, on laisse le soufre geler, de sorte que le soufre obtenu de cette manière a une pureté allant jusqu'à 99,6% car le soufre ne se dissout pas dans l'eau.
Silicone
La préparation des éléments et des composés du silicium peut être obtenue en mélangeant de la silice et du coke (en tant qu'agent réducteur) et en le chauffant dans un four électrique au terme 3.0000C avec la réaction SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2 CO (g).
Le fer
La fabrication d'éléments et de composés en fer peut se faire par grenaillage dans un appareil appelé haut fourneau qui est constitué de briques très résistantes à la chaleur. Où, il y a 3 types de matériaux inclus dans ce four, à savoir le minerai de fer jonché de sable, le calcaire (CaCO3) pour lier les impuretés et le carbone (coke) comme agent réducteur.
Cuivre
Le cuivre est extrait de la pyrite de cuivre par une méthode pyrométallurgique, cela implique un processus de réduction des métaux. Où, cette extraction implique les étapes de concassage et de concentration, de grillage, de fusion ou de fusion et de bessémérisation. Les étapes sont:
- Le cuivre est extrait de la pyrite de cuivre.
- Le cuivre est d'abord broyé puis filtré.
- Le minerai concassé est concentré au moyen d'un processus de flottation par bulles.
- Le minerai concentré est grillé dans un four à réverbère avec alimentation en air libre.
- Le minerai torréfié est mélangé avec du coke et du sable puis fondu dans un haut fourneau en présence d'air.
- En fusion, la masse fondue contient principalement du sulfure de cuivre avec une petite quantité de sulfure ferreux, appelée matte, et est transférée vers un convertisseur Bessemer.
- Dans le convertisseur Bessemer, le métal se solidifie et libère du dioxyde de soufre gazeux, ce qui entraîne des cloques dans le métal connu sous le nom de blister de cuivre ou de cuivre.
- Le cuivre pur à 99%, appelé cuivre blister, est ensuite raffiné. De plus, la purification est réalisée par raffinage électrolytique.
