Получение железа, кобальта, никеля методом порошковой металлургии - Курсовая работа

Получение железа, кобальта, никеля методом порошковой металлургииДанная работа посвящена выявлению наиболее перспективного способа получения железа, кобальта, никеля, изучению методов синтеза, свойств этих металлов, а также веществ, применяемых для синтеза. Изучить свойства железа, кобальта и никеля.Оксид железа(III) - сложное неорганическое вещество, амфотерный оксид с большим преобладанием основных свойств.Термическое разложение соединений солей железа(III) на воздухе:

В природе - оксидные руды железа гематит Fe2O3 и лимонит Fe2O3·NHМолярная масса159,69 г/мольВзаимодействие с разбавленной соляной кислотой: Взаимодействие с карбонатом натрия: Взаимодействие с гидроксидом натрия: Восстановление железа водородом: Применение Fe2O3 Применяется как сырье при выплавке чугуна в доменном процессе, катализатор в производстве аммиака, компонент керамики, цветных цементов и минеральных красок, при термитной сварке стальных конструкций, как носитель аналоговой и цифровой информации (напр.Окисление кобальта на воздухе: Разложение оксида кобальта(II,III) при нагревании:

Разложение гидроксида кобальта(II) в вакууме:

Разложение сульфата кобальта(II):

Окисление октакарбониладикобальта:Состояние (ст. усл.)темно-зеленые кристаллы Молярная масса74,93 г/моль При температуре 985°С переходит в ?-модификацию, которая имеет структуру, аналогичную ?-форме.Растворяется в разбавленных кислотах:

Медленно растворяется в горячих щелочах:

Окисляется кислородом воздуха при нагревании:

Суспензия в аммиачном растворе окисляется кислородом воздуха:

Восстанавливается водородом:

С диоксидом кремния образует силикат кобальта:

С оксидом алюминия образует комплексный оксид:С древности оксиды кобальта использовались для окрашивания стекол и эмалей в глубокий синий цвет. Для получения прочной эмали в состав грунта вводят до 0,2% оксидов кобальта, а также никель и марганец.В природе оксид никеля встречается в виде минерала бунзенита - октаэдрические кристаллы, цвет от темно-зеленого до буровато-черного в зависимости от примесей.Оксид никеля(II) - кристаллическое вещество, в зависимости от способа получения и термической обработки имеет цвет от светло-до темно-зеленого или черного. кобальт никель химический водород Молярная масса74,69 г/мольТолько при температурах выше 1230 °C становится заметна его обратимая диссоциация: Проявляет амфотерные свойства (основные преобладают), в воде практически не растворим: p ПР = 15,77Основное применение оксида никеля - промежуточный продукт при получении солей никеля(II), никельсодержащих катализаторов и ферритов.Водород - первый элемент периодической системы элементов; обозначается символом H. Название представляет собой кальку с латинского: лат. Hydrogenium (от др.-греч. ???? - «вода» и ?????? - «рождаю») - «порождающий воду».Выделение горючего газа при взаимодействии кислот и металлов наблюдали в XVI и XVII веках на заре становления химии как науки. Английский физик и химик Генри Кавендиш в 1766 году исследовал этот газ и назвал его «горючим воздухом». При сжигании «горючий воздух» давал воду, но приверженность Кавендиша теории флогистона помешала ему сделать правильные выводы. На его долю приходится около 92 % всех атомов (около 8 % составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых элементов - менее 0,1 %). Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет 17 % (второе место после кислорода, доля атомов которого равна ~ 52 %).Как самые легкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Жидкий водород существует в очень узком интервале температур от-252,76 до-259,2 °C. При высоком давлении водород переходит в металлическое состояние. Молекулярный водород существует в двух спиновых формах (модификациях) - в виде орто-и параводорода.Молекулы водорода достаточно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия: Поэтому при обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например с кальцием, образуя гидрид кальция: и с единственным неметаллом - фтором, образуя фтороводород: С большинством же металлов и неметаллов водород реагирует при повышенной температуре или при другом воздействии, например при освещении: Он может «отнимать» кислород от некоторых оксидов, например: Записанное уравнение отражает восстановительные свойства водорода. С галогенами образует галогеноводороды: , реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре, , реакция протекает со взрывом, только на свету. При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды: Гидриды - солеобразные, твердые вещества, легко гидролизуются: Взаимодействие с оксидами металлов (как правило, d-элементов)Атомарный водород используется для атомно-водородной сварки.

Содержание

Введение

1.Исходные вещества

1.1.Оксид железа(III)

1.1.1.Получение

1.1.2 Химические свойства

1.1.3.Применение оксида железа(III)

1.2. Оксид кобальта(II)

1.2.1. Получение

1.2.2. Физические свойства

1.2.3. Химические свойства

1.2.4 Применение

1.3. Оксид никеля(II)

1.3.1. Получение

1.3.2. Физические свойства

1.3.3. Химические свойства

1.3.4. Применение

1.4. Водород

1.4.1. История

1.4.2. Получение

1.4.3. Физические свойства

1.4.4. Химические свойства

1.4.5. Применение

2.Метод порошковой металлургии

3. Общая методика получения металлов

4. Лабораторный метод получения

5. Расчеты

6.Физические свойства Fe, Co, Ni

6.1 Получение

6.2 Химические свойства

6.3 Применение

Выводы

Литература

Данная работа посвящена выявлению наиболее перспективного способа получения железа, кобальта, никеля, изучению методов синтеза, свойств этих металлов, а также веществ, применяемых для синтеза. Решение этой проблемы имеет большое теоретическое и практическое значение.

Я поставила перед собой следующие задачи: 1. Изучить свойства железа, кобальта и никеля.

2. Методы получения этих металлов.

3. Способы применения.

4. Изучить свойства веществ, необходимых для получения железа, кобальта и никеля.

5. Изучить оборудование, которое применяется в рассматриваемом методе получения Fe, Co, Ni.