引用海水是镁的主要来源(科普手册)

引用 海水是镁的主要来源(科普手册)

2010-05-23 21:47:53 阅读13 评论0 字号:

 

引用


  海水中镁的占有量仅次于溴和钠,位居第三。镁具有重量轻、强度高等特点。镁合金可用来制造飞机、舰艇;镁锂合金的重量最轻,又最耐热,因而在军事工业和民用企业上具有极其重要的意义。同时它被广泛应用于火箭、导弹、飞机制造业,以及汽车、精密机器等各个领域。各国钢铁工业的迅速发展,不仅对镁砂(氧化镁)的数量要求日益增多,而且也对炼钢所需的优质镁砂要求其杂质含量在2%~4%以下。这个要求用陆上xx菱镁矿烧结后制的镁砂是无法达到的。而且海水提取,早在60年代其纯度就已达到96%~98%,目前纯度又升至99.7%。如此超高纯度的镁砂,无疑最能满足冶金工业的特殊需要。

  目前,从卤水中提取的产品主要是氯化镁、硫酸镁、氧化镁和氢氧化镁等。

  用海水提镁时,先把海水抽入特大的池中,倒入石灰乳,便生成氢氧化镁的悬浊液。待沉淀沉降后取出沉淀,经洗涤后得到纯度很高的氢氧化镁。它没有多大用途,必须使它变成有用的氧化镁和金属镁。

  氢氧化镁不稳定,受热后分解成氧化镁和水。

 简单说来,工业上海水提镁的步骤:

贝壳(煅烧)—→石灰(加入海水中)—→氢镁沉淀——→氯化镁溶液———→氯化镁晶体(一定条件下加热)———————→无水氯化镁(加热熔化)———→熔融的氯化镁(  电解)——→镁焦炭还原氧化镁,才能制得单质镁。这样得到的镁常含有较多的杂质。

  海水制镁中的有关问题:

1,请说明从海水中提取镁的工艺流程和反应原理。

海水-(结晶)-母液-(石灰乳)-Mg(OH)2-(加盐酸,浓缩,结晶)-MgCl2晶体-(脱水)-MgCl2-(电解)-Mg 2,从海水中最终提取镁的反应原理的化学方程式。
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2(沉淀)+CaCl2 Mg(OH)2=(条件加热)=MgO+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O MgCl2(熔融)=(条件电解)Mg+Cl2(气体) 
3,在海水中提取镁,在海水中加入的物质是( )A,NAOH B, KOH,C,CaO D, Na2O 答案:选C CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2(沉淀)+CaCl2(这一步可以从海水中富集镁元素) 虽然氢氧化钠和氢氧化钾也可与氯化镁反应产生氢氧化镁沉淀,但考虑到氧化钙的价格低廉,所以选择C 
4,是不是直接往海水中加入沉淀剂?
答:不是,因为海水中Mg2+的浓度很小,如果直接加入沉淀剂,不利于镁离子的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,提高生产成本。我们可以采用海滩晒盐后得到的苦卤水为原料,这样不仅提高了海水中镁的含量,同时也去掉了大部分的Na+、Cl-离子。
5,海水提取镁中,为什么用石灰乳不用澄清石灰水?
澄清的石灰水一般只是用来进行检验用的,工业用量很大,根本不能完成任务.而且我们也不需要它澄清,石灰乳的成分和石灰水是一样的,只是他们含量不同造成一个澄清一个是浑浊的 
6,从海水中提取镁的过程中,如何验证MaCl2已xx转化为Mg(OH)2?
Ph>7 溶液中有剩余OH根离子,即Mg离子xx沉淀.
7,在从海水中提取镁的步骤中选Ca(OH)2而不选NaOH是为什么?
是由于Ca(OH)2价格低廉.而NaOH较为昂贵. 8,在海水提取镁的过程中,有的课本上写的是向氢氧化镁里加入盐酸,生成氯化镁和水,再电解氯化镁,{zh1}得到镁单质和氯气。为什么不用加热氢氧化镁,先生成水和氧化镁,然后再电解氧化镁,{zh1}生成镁单质和氧气。 
MgO是高熔点物质,很难电解熔融状态的MgO 书上给的方法就是实际上工业上的方法,结合了实验难易度,设备操作等综合因素的 . 
 经典练习题:

从海水中提取镁的主要步骤如下:

 

海水是镁的主要来源(科普手册) - 爱潍 - 雾里看花

(1) 试剂(1)为_________(填化学式),试剂(2)为__________(填名称)。加入试剂(1)时发生反应化学方程式为_________________。

(2)加入试剂(1)后要将Mg(OH)2 分离出来,应使用的方法是___________,如果在学校实验室中完成该实验, 需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还_____________。               

解析:此题是利用酸、碱、盐的相互反应的规律,解决工农业生产中遇到的问题。根据盐与碱反应生成碱这一规律可以得出加入的试剂(1)是可溶性碱,因此试剂(1)为Ca(OH)2或NaOH;由于Mg(OH)2属于碱,可以加入盐酸发生中和反应生成MgCl2;将溶液A与不溶性的Mg(OH)2分离的操作方法是过滤,过滤中使用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。学生在解答此题是要注意审题,看清楚题目的具体要求后再根据所学知识进行解答,否则会造成因审题不清而导致出错。

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