工业怎么获得单质镁(如何制取单质镁)
1. 如何制取单质镁
海水蒸发浓缩,结晶过滤——获取母液(提高镁离子浓度)——加石灰乳获得氢氧化镁——加稀盐酸得到氯化镁容液——蒸发结晶过滤得到六水合氯化镁——在干燥的氯化氢保护下加热——得到无水氯化镁——电解得到单质
2. 如何制备单质镁
制备单质铜的方法可以用氧化铜与氢气反应生成单质铜和水,制备单质镁也可以用氧化镁和氢气反应生成单质镁和水。
3. 怎样制取镁
硅是各种各样具有巨大经济增长潜力的产品的组分,特别是在电子领域,例如半导体、锂离子电池或太阳能电池中,因此对硅的需求不断增加。结果,一直需要进一步改进生产硅的方法。一种用于获得硅的已建立的化学方法是用镁还原二氧化硅(镁热还原),如以下反应方案所示:
SiO2+2Mg-->2MgO+Si
镁热还原的缺点是它会形成大量的副产物,例如硅酸镁或硅化镁。
1889年Gattermann在“Ber.Deut.Chem.Ges.1889,22,186”中首次描述了镁热还原。那时报道了该反应的巨大反应焓ΔH(ΔH=-293kJ/mol)。为了保持反应的进程可控,“Lehrbuch der Anorganischen Chemie,Holleman and Wiberg(1995,101版,第877页)”建议加入氧化镁作为慢化剂。为此,WO 2008/067391A2建议冷却反应器或添加惰性材料,例如金属(氧化物)或金属盐,例如氯化物、硫化物或硝酸盐。惰性材料的实例是氯化钠或氧化镁,其例如以基于起始混合物72重量%(MgO,Riedel-de-Haen#13138,BET:42m2/g)的比例或65重量%(NaCl)的比例使用。WO 2011/042742A1推荐氯化钠或氯化钙作为慢化剂用于用镁还原SiO2。
然而,还存在多种已知的用于镁热还原的方法,它们在没有添加慢化剂的情况下操作。例如,US 7615206 B2描述了对纳米至微米级二氧化硅起始结构例如硅藻土进行结构保持的镁热还原。“Nature 2007 446,172”还教导了通过用镁还原SiO2对限定的硅结构进行结构保持的途径。在WO 10139346 A1,WO 2013179068 A2,KR 100493960,TWI 287890B和WO 2013147958 A2中描述了镁热还原的其它未慢化的变体。US 8268481 BB描述了通过用金属还原剂例如镁或铝还原热解二氧化硅来生产硅的方法。建议添加助熔剂或溶剂以活化金属还原剂,并建议使用高导热性金属如铜或黄铜来控制反应温度。
在这种背景下,在SiO2的镁热还原中控制大的和瞬时释放的反应热上仍然存在挑战。尤其是在工业规模上进行该反应时,这是一个严重的问题。另一个目的是减少镁热还原中副产物的量,例如硅酸镁或硅化镁,并增加硅的产率。
4. 怎么制取单质镁
工业上制取金属钠主要是用电解熔融的氯化钠的方法,化学式:2NaCl==高温、通电==2Na+Cl₂↑。
钠的熔点是97℃,沸点是882℃,而氯化钠的熔点是800℃,沸点是1465℃,所以,一般是把氯化钠加热到900℃左右,这样,氯化钠就完全是液体了。而通电后,生成的氯气在此条件下密度较小,所以就飘在熔炉的上层而生成的钠也是以气体的形式存在,但密度叫大,所以飘在下层。而且两种气体相接的地方是一接触就会反应,生成氯化钠的小液滴,小液滴越来越多,最后就把两种气体完全隔开了。在把两种气体分别抽出,然后再净化冷却,就可以得到较纯的氯气和金属钠。
钠是一种金属元素,元素符号是Na,是碱金属元素的代表,质地柔软,能与水反应生成氢氧化钠,放出氢气,化学性质较活泼。钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中,钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。
5. 如何制取单质镁离子
氢氧化镁溶解度小,而且镁离子氧化性弱,不可能电解其溶液得到镁。
氢氧化镁热稳定性差,受热易分解成氧化镁,氧化镁的熔点高。所以电解熔点较低的氯化镁得到金属镁。6. 如何制取单质镁和氯气
氯水含有氯单质、盐酸、次氯酸。盐酸可以可镁粉反应:2HCl+Mg==MgCl2+H2产生相当大量的气泡;氯单质和镁反应:Cl2+Mg==MgCl2氯水应该会褪色。
7. 制备单质镁化学方程式
1.工业制取钠:点解熔融氯化钠
2NaCl=电解=2Na+Cl2↑
NaCl可以直接通过海水得到
2.工业制取镁:
点解熔融氯化镁:
MgCl2=点解==Mg+Cl2↑
具体步骤:
将贝壳煅烧:CaCO3==CaO+CO2↑
将氧化钙加入沉淀池中:CaO+H2O==Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2
这一部起富集的作用
然后过滤,用盐酸中和:Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O
冷却热饱和溶液得到MgCl2·6H2O
在HCl气氛中加热,得到无水MgCl2
3.工业制取铝:
点解氧化铝,加入冰晶石降低熔点
2Al2O3=Na3AlF6,电解====4Al+3O2↑
8. 如何制取单质镁化学式
镁生成氯化镁的反应方程式有:
①镁(Mg)与氯气(Cl2)在点燃条件下反应生成氯化镁(MgCl2),反应的化学方程式为:
Mg + Cl2 == MgCl2(点燃),
【反应现象】镁剧烈燃烧放出大量热生成白色固体,同时黄绿色气体逐渐变淡。
【反应类型】化合反应;氧化还原反应。
②镁(Mg)与稀盐酸(HCl)反应生成氯化镁(MgCl2)和氢气(H2),反应的化学方程式为:
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑,
【反应现象】白色固体逐渐溶解固体表面有大量气泡产生。
【反应类型】置换反应;氧化还原反应。