工業上冶煉金屬鎂常用方法

⑴ 工業上冶煉各種金屬都用什麼方法

根據金屬的活動性順序不同，工業上製取的方法也是各不相同。

（一）製取非常活潑的金屬，如金屬鉀，鈣，鈉，鎂，鋁等，由於它們金屬性還原性都太強，一般化學試劑很難把它們還原出來，工業上一般採用電解金屬形成的鹽或氧化物 氯化鉀，氯化鈣，氯化鈉，氯化鎂，氧化鋁的熔融物（不能有水，否則製取的金屬太活潑，會與水反應），得到金屬鉀，鈣，鈉，鎂，鋁。因為電解質除了在水溶液中可以形成自由正，負離子，在熔融時也能形成可以自由移動的正，負離子，也就是說，這五種熔融的鹽中分別含有K+,Ca2+,Na+，Mg2+,Al3+和 Cl-，O2- 。電解熔融鹽或氧化物和電解鹽溶液類似，拿電解氯化鈉熔融物作解說，根據電解的原則，負極有大量的電子吸引正離子Na+過去得電子變成金屬鈉單質。（2NaCl(熔融) =電解= 2Na↓ + Cl2↑），不過電解的成本很高。
但是，金屬鉀的金屬性和還原性極強，電解其熔融鹽需要耗去大量的電，比上述幾種金屬電解耗去的電多很多，生產成本相當高，所以工業上一般不採用電解法製取金屬鉀，由於金屬鈉的沸點比鉀的沸點高，利用高沸點金屬製取低沸點金屬，用熔融的金屬鈉和熔融的氯化鉀置換出金屬鉀，由於溫度過高，達到鉀的沸點，金屬鉀以蒸氣的形式出來。注意金屬鉀的金屬性比鈉強，反應是可逆的，要把置換出的鉀蒸氣立即導出反應容器，減小容器中鉀蒸氣的含量，使反應向正方向進行。
（1）金屬鉀
Na（熔融） + KCl（熔融） =可逆= NaCl + K（蒸氣）
（2）金屬鈣
CaCl2（熔融）=電解= Ca + Cl2↑
（3）金屬鈉
2NaCl（熔融） =電解= 2Na↓ + Cl2↑
（4）金屬鎂
MgCl2（熔融）=電解= Mg + Cl2↑
（5）金屬鋁
2Al2O3（熔融）=電解= 4Al + 3O2↑

（二）製取活潑性一般的金屬，如金屬鋅，鐵，銅等。工業上一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來，拿鐵來解說，如果是鐵的氧化物，則常用金屬鋁單質或者一氧化碳，氫氣等還原劑把鐵還原出。（Fe2O3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2)。如果是鐵的鹽溶液，則用比鐵還原性強的金屬如鋁（Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
（1）金屬鋅
火法冶鋅：ZnO + CO =高溫= Zn + CO2
濕法冶鋅：Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
（2）金屬鐵
火法冶鐵：Fe2o3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2 或者 Al + Fe2O3 =高溫= Fe + Al2O3
濕法冶鐵：Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
（3）金屬銅，
火法冶銅：CuO + H2 =△= Cu + H2O
濕法冶銅：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

（三）製取不活潑的金屬，如金屬汞，銀等。工業上一般加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質和氧氣。拿金屬汞解說，在加熱的條件下使氧化汞分解
（1）金屬汞
2HgO =△= 2Hg + O2↑
（2）金屬銀
Ag2O =△= 2Ag + O2↑

綜上所述，工業上製取非常活潑的金屬，一般採用電解金屬鹽或金屬氧化物的熔融物（製取金屬鉀用比鉀沸點高的金屬鈉的熔融物從熔融的氯化鉀中置換出來）。製取活潑性一般的金屬一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來。製取不活潑的金屬，一般採用直接加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質得到。

電解法耗能最多，不經濟；熱還原法其次；熱分解法需要的溫度比較低，耗能最小，能用熱分解冶煉出的金屬就盡量用此法。就是說基本上所有的金屬都能通過電解法制的，但浪費了電能，不經濟，所以工業上冶煉金屬的原則是盡量用耗能最小的，最經濟的方法。

⑵ 工業上冶煉鎂為什麼用氯化鎂而不是用氧化鎂

氯化鎂的熔點比氧化鎂的熔點低,用氯化鎂作原料制備鎂更節約能源。

電解法煉鎂的原理是在高溫下電解熔融的無水氯化鎂，使之分解成金屬鎂和氯氣。高溫情況下水對熔鹽性質的影響是致命的，因此，高純度的無水氯化鎂是電解法制鎂關鍵所在。

依據所用原料及處理原料的方法不同，電解煉鎂法又可細分為以下幾種具體的方法：道烏法、光鹵石法、氯化鎂氯化法、AMC法、諾斯克法。

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1808年，科學家戴維以汞為陰極電解氧化鎂,在人類歷史上第一次製取了金屬鎂。18世紀30年代,法拉第第一次通過電解氯化鎂得到了金屬鎂。第一次世界大戰開始之前，法國、德國、英國和加拿大都實現了鎂的工業生產,但產量有限,大約年產量幾百噸,主要用於軍事方面。

19世紀80年代,才由德國首先建立工業規模上的電解槽，電解無水光鹵石生產金屬鎂,從此開創了電解法煉鎂的工業化時代。後經不斷在工藝和設備方面的改進,直到目前世界上採用的就是這種電解法。

以菱鎂礦為原料，用熔鹽電解法煉鎂生產金屬鎂的方法。採用菱鎂礦為原料不僅能為電解提供優質的煉鎂原料，而且還能利用電解鎂副產的氯氣。

⑶ 工業上用來製取金屬鎂的方法是（）A．用氫氣還原氧化鎂B．電解氯化鎂溶液C．電解熔融的氯化鎂D．用木

鎂化學性質比較活潑，工業上常用電解熔融氯化鎂的方法製取金屬鎂，反應的化學方程式為：MgCl₂（熔融）