Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 23)

Các khoáng chất nguyên tố bản chất

Đối với người xưa, chỉ có 13 chất được công nhận là nguyên tố. ‘Các nguyên tố bản chất’ này được tìm thấy không pha lẫn với bất kì chất nào khác, ở dạng khoáng chất (các chất vô cơ có mặt trong thiên nhiên). Thủy ngân lỏng có thể chảy ra khỏi một khoáng chất khác, cinnabar, trong khi lưu huỳnh hình thành các tinh thể tinh khiết xung quanh các lỗ phun khí miệng núi lửa. Các phi kim khác được tìm thấy ở dạng khoáng chất bao gồm arsenic và antimony xuất hiện gần như song hành. Carbon tạo thành kim cương kết tinh ở độ sâu 140 – 190 km (85 – 120 dặm), hay tạo thành graphite ở gần mặt đất hơn.

Một vài kim loại khác được tìm thấy không kết hợp – đồng, kẽm, bạc, vàng, thiếc, bismuth và chì – song bầu khí quyển có tính oxy hóa mạnh của Trái Đất khiến đa số kim loại đi tới thành hợp chất oxide hoặc sulfide. Thiếc thiên nhiên cực kì hiếm, trong khi sắt thiên nhiên không bị oxy hóa trên hành tinh chỉ đến từ không gian bên ngoài, trong các thiên thạch sắt-nickel. Các hợp kim có mặt trong thiên nhiên bao gồm electrum (một hỗn hợp của vàng và bạc) và platina (một hỗn hợp vô số kim loại họ platinium).

Lưu huỳnh tích tụ xung quanh một lỗ phun khí miệng núi lửa

Lưu huỳnh tích tụ xung quanh một lỗ phun khí miệng núi lửa.

Nấu chảy

Đa số kim loại không được tìm thấy ở trạng thái thiên nhiên của chúng, mà bị khóa trong các khoáng chất bên trong đá. Quặng là những khoáng chất chứa hàm lượng cao kim loại, và từ đó việc điều chế kim loại là có tính kinh tế. Đa số là hợp chất oxide hoặc sulfide, và quá trình điều chế, hay ‘nấu chảy’, sử dụng một phản ứng hóa học để tách chúng ra.

Giai đoạn thứ nhất là nung nóng, loại bỏ toàn bộ lưu huỳnh và carbon và để lại một oxide. Sau đó, oxygen bị loại bỏ bằng cách nung nóng với carbon, thường ở dạng than cốc hoặc than củi. Carbon kết hợp với oxygen hình thành carbon dioxide, thoát ra khỏi lò dưới dạng chất khí. Việc thêm chất gây chảy, ví dụ fluorite, làm hạ nhiệt độ của xỉ (chất thải) và khiến nó nhớt hơn và dễ loại bỏ hơn. Thiếc và chì là những nguyên tố kim loại đầu tiên từng được nấu chảy – nghề đúc chì đã có ở xứ Anatolia, Thổ Nhĩ Kì, từ khoảng năm 6500 tCN. Ngày nay, các kim loại thường được thu gom trước khi nấy chảy và tinh lọc sau đó – phương pháp tinh lọc điện phân hiện đại thu được 99,99 phần trăm đồng nguyên chất.

Nấu chảy

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Các bài khác


M106: Thiên hà xoắn ốc có tâm khác thường
21/07/2019
Điều gì đang xảy ra tại tâm của thiên hà xoắn ốc M106? Là một đĩa sao và chất khí xoáy tít, diện mạo của M106 nổi bật
5 lí do nên thám hiểm các tiểu hành tinh
21/07/2019
Chính vào hôm Trái Đất sống sót sau một vụ va chạm suýt xảy ra với tiểu hành tinh 367943 Duende, các máy quay ở Nga đã bất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)
21/07/2019
Lực hấp dẫn lượng tử Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 63)
21/07/2019
Điện động lực học lượng tử Điện động lực học lượng tử (QED – quantum electrodynamics) là lí thuyết trường mô tả
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 32)
21/07/2019
Khám phá vành sao Thổ 1610 Galileo Galilei (1564–1642), Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), Christiaan Huygens (1629–1695) “Các vành sao
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)
21/07/2019
Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh 1609 Johannes Kepler (1571–1630) “Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ
Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com