Вилучення металу з оксидів металів

Метали часто зустрічаються в природі в поєднанні з атомами кисню, у вигляді оксидів металів. Тисячі років тому, ми виявили, як взяти деякі з цих оксидів металів, і видобувають метали... в чистому вигляді. Якимось чином атоми кисню можна видалити з оксидів. Як? Ми використовуємо той факт, що кожен елемент відрізняється має різну реакційну здатність з киснем. Ось список деяких металів, впорядковано за тим, наскільки легко вони реагують з киснем - ряд реактивності. З цих металів найбільш реакційноздатним є магній, у той час як срібло є найменш реакційною здатністю. Якщо взяти оксид одного з металів далі по списку, наприклад мідь... ... і ви нагріваєте його разом з металом вище в списку, наприклад залізо... Як ви думаєте, що станеться з киснем? Елемент, який має меншу реакційну здатність, починався як оксид. в реакції, кисень піде до елемента, який є більш реакційноздатним. Метал нижче в списку стає чистим металом, тоді як метал з більшою реакційною здатністю стає оксидом. Метал у будь-якому місці списку може видаляти кисень з усіх металів під ним. Свинець може видаляти кисень з оксиду міді і оксиду срібла, але не з оксиду цинку. Це полегшує вилучення металів які знаходяться нижче в цьому списку, як срібло чи мідь - ніж ті, що вище в списку, як алюміній або цинк. Ми додамо до списку ще один елемент: вуглець - неметал. Чому в списку реакційної здатності металу є неметал? Тому що, як і металеві елементи в серіалі, вуглець також можна використовувати для видалення кисню, з оксидів металів, що знаходяться нижче в списку. Наприклад, якщо ми нагріємо оксид заліза з вуглецем... Вуглець видалить кисень із заліза - виробляють чисте металеве залізо. Що відбувається з киснем? Він приєднується до вуглецю, утворюючи вуглекислий газ. Це також пояснює, чому різні метали були відкриті в різні періоди історії. Вони точно відображають список реакційної здатності кисню. Срібло відоме з доісторичних часів, оскільки в природі його можна зустріти майже в чистому вигляді. Мідь використовувалася близько шести тисяч років; і ведуть близько п'яти тисяч років. Якщо ви подивитеся на їхні місця в серії реактивності, ви можете побачити чому: Обидва вони відносно легко очищаються використання вуглецю в дровах, температура дров досить висока. Десь три тисячі років тому, ковалі виявили, що вони можуть використовувати деревне вугілля - які можуть виробляти вищі температури, ніж звичайні дрова - для вилучення металевого заліза з оксидів заліза. Цей процес, званий виплавкою, започаткував залізний вік. Коли справа доходить до елементів, які вище вуглецю у серії реактивності це набагато складніше щоб витягти їх з їх оксидів. Так що хоча алюмінію багато і магній в земній корі, це було лише в 19 столітті - 200 років тому - що ці метали вироблялися в чистому вигляді, за рахунок використання електроенергії. Отже: якщо... оксид металу достатньо нагріти, разом з більш реакційноздатним елементом в цій серії реактивності... Кисень приєднається до більш реакційноздатного елемента. Це означає, що метал, який починається як оксид можна екстрагувати в чистому, безкисневому вигляді.