E L E C T R Ó L I S E
METAIS E LIGAS METÁLICAS
ELECTRÓLISE
Abundância natural dos elementos na crusta terrestre em percentagem em massa
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Dos Minerais aos Metais
Minerais
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Dos Minerais aos Metais2. Degradação dos Metais3. Metais Ambiente e Vida
Mineral
Minério exploração economicamente viável
Reserva Mineral depósito mineral não explorado
Metalurgia extracção de metais a partir dos seus minérios e obtenção de ligas metálicas
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Dos Minerais aos Metais
Materiais de obtidos por síntese transformações
químicas a partir do minério – redução do minério ou electrólise
Metais Nativos ocorre na natureza como substância elementar
Metais
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Dos Minerais aos Metais
Extracção Metais do Minério
Preparação do minérioProdução do metalPreparação da metal
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Dos Minerais aos Metais
Preparação do minérioRemoção ganga (argilas , silicatos)Métodos :
- Sedimentação selectiva (densidades)- Separação magnética- Flutuação (adiciona-se água com um colector
que se adsorve no mineral formando uma camada hidrofóbica => flutuar)
- Lexiviação (tratamento com ácidos e bases)26-10-2010Dulce Campos
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Processos de Extração dos Metais
Ustulação
do minério para libertar impurezas voláteis e converter sulfuretos e carbonatos em óxidos mais facilmente redutíveis
Minério em pó é aquecido entre 600º a 1000ºC
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Processos de Extração dos Metais
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Processos de Extração dos Metais
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Processos de Extração dos Metais
Redução por Via Química de Minérios O metal é deslocado do minério por acção de um
elemento com maior afinidade para o oxigénio do que ele (com maior poder redutor)
Fusão Redutora (aquecimento com carbono)
ZnS -> Concentrado flutuação -> ustulado a óxido ->reduzido pelo C
ZnO (s) + C(s) → Zn (l) + CO (g)
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Processos de Extração dos Metais
Redução Electrolítica do Minério O metal é reduzido por acção da corrente eléctrica
depositando-se no cátodo
Metais com elevada afinidade para o oxigénio, maior poder redutor que o C, só podem ser reduzidos por métodos electrolíticos
1. Minério dissolvido/fundido (electrólito)
2. Submetido acção de um campo electrico
3. Iões (+) do metal são atraídos para o cátodo (-) onde se reduzem
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Processos de Extração dos Metais
Redução Electrolítica do Minério O metal é reduzido por acção da corrente eléctrica
depositando-se no cátodo
Metais com elevada afinidade para o oxigénio, maior poder redutor que o C, só podem ser reduzidos por métodos electrolíticos
1. Minério dissolvido/fundido (electrólito)
2. Submetido acção de um campo electrico
3. Iões (+) do metal são atraídos para o cátodo (-) onde se reduzem
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Redução por via química
Redução com metal de maior poder redutor, normalmente a temperaturas elevadas:
Recorrendo ao hidrogénio como agente redutor:
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Redução por via química
Recorrendo ao carbono como agente redutor:
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Redução por via química
Filme – Alto Forno
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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE
O QUE É UMA ELECTRÓLISE?
Do grego: elektron, “electricidade”, e lysis, “decomposição” é ofenómeno inverso ao que ocorre numa pilha, isto é a correnteeléctrica provoca uma reação de oxidação-redução
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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE
Electrólise do cloreto de sódio fundido:
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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE
Electrólise do cloreto de sódio solução aquosa:
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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE
A extracção do alumínio por electrólise:
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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE
Procede-se à electrólise de uma mistura fundida de Aℓ2O3 e criolite Na3AℓF6
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COMPARANDO AS PTLHAS COM A ELETRÓLISE
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Observe os dois casos: no ânodo, ocorre uma oxidação e, no cátodo, uma redução; os sinais + e - , contudo, são invertidos.
APLICAÇÕES DA ELECTRÓLISE
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