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  • 1 # 使用者3416890448769

      氫氣可以將大多數金屬氧化物轉變為遊離態的金屬(即金屬單質)。

      原理:

      從化學性質上講,氫氣有還原性,在高溫下能將金屬氧化物中的高價金屬元素還原為低價金屬單質;相對應的,氧氣具有氧化性,可以將遊離態金屬氧化為金屬氧化物。

      當然有些例外情況,比如氧化鋁氧化鈉等對應的是強還原性金屬,這些金屬還原性強於氫氣,所以它們可以將水(即氧化氫)轉變為遊離態的氫氣而不是相反。

      拓展:

      除去氫氣之外,能將金屬氧化物轉變為遊離態金屬的還包括碳、一氧化碳等,原理同樣是利用碳和一氧化碳的還原性,在高溫下即可將金屬氧化物還原為金屬單質。

      實際應用:

      工業冶煉金屬中,需要從金屬氧化物裡獲得金屬單質,因此氫氣、碳的還原性被廣泛應用於大多數工業冶煉中。

      由於氫氣製取、儲存、運輸成本較高,所以工業生產上主要採用碳還原金屬氧化物法冶煉金屬。比如高爐鍊鐵就是用碳在高溫下還原鐵礦石,首先生成一氧化碳,隨後一氧化碳進一步還原鐵礦石。而氫氣主要應用於鎢鉬等使用純度要求高的金屬的冶煉,此時成本會升高但卻幾乎是唯一能達到要求的方法。

      此外氫氣還被應用於冶煉矽,高純度矽是現代的主要半導體材料。

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