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2023年初中化學——金屬的化學性質(zhì)

來源:網(wǎng)絡資源 2023-07-27 21:54:01

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(1)鋅的冶煉:明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),……然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,……冷淀,毀罐取出,……,即倭鉛也”(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,泥罐中摻有煤炭)。其冶煉Zn的方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑。

(2)青銅的冶煉:冶煉青銅的過程較復雜,大概為先把選好的礦石加入熔劑,再放在煉爐內(nèi),燃木炭熔煉,等火候成熟,取精煉銅液,棄去煉渣,即得初銅。初銅仍比較粗,需再經(jīng)提煉才能獲得純凈的紅銅。紅銅加錫、鉛熔成合金,即是青銅。鑄造青銅必須解決采礦、熔煉、銅、錫、鉛合金成分的比例配制、熔爐和坩堝爐的制造等一系列技術問題。

(3)膽銅法煉銅:用膽水煉銅是中國古代冶金化學中的一項重要發(fā)明。這種工藝是利用金屬鐵將膽礬溶液中的銅離子置換出來,還原為金屬銅,再熔煉成錠。早在西漢時就已有人覺察到這一化學反應,《淮南萬畢術》、《神農(nóng)本草經(jīng)》就提到:“白青(堿式碳酸銅)得鐵化為銅”,“石膽……能化鐵為銅”。

(4)淘冶黃金:黃金都是以游離狀態(tài)存在于自然界,分沙金和脈金(小金)兩種。歷史上的早期采金技術都是“沙里淘金”。例如,《韓非子·內(nèi)儲說上》提到“麗水之中生金”。

(5)銀的冶煉:銀雖有以游離狀態(tài)或銀金合金狀態(tài)(黃銀)存在于自然界的,但很少,主要以硫化礦形式存在,并多 與鉛礦共生。中國大約在春秋初期才開始采集銀, 東漢時期發(fā)明了以黑錫( 鉛)結金銀的“灰吹法”。明代著作《菽園雜記》、《天工開物》中有翔實記載。

(6)汞的冶煉:在自然界中雖有游離態(tài)汞存在,但量很少,主要以丹砂(硫化汞) 狀態(tài)存在。方士們在密閉的設備中升煉水銀,先后利用過石灰石、黃礬、赤銅、黑鉛、鐵和炭末來促進硫化汞的分解。南宋時期發(fā)明了蒸餾水銀的工藝, 設計了專用的裝置,《天工開物》中也有類似記載。在中國的醫(yī)藥化學中還曾利用過鉛汞齊、錫汞齊。唐代已開始用銀錫汞齊作為補牙劑。

(7)黃銅的冶煉:明代以前,這種合金是利用爐甘石(碳酸鋅礦)和金屬銅、木炭合煉而成的。這個煉制方法的記載最早見于五代末期的“日華子點庚法”,是一個煉金術的配方。

(8)鎳白銅的冶煉:鎳白銅自古是中國云南的特產(chǎn)。東晉常璩《華陽國志》就已記載:“螳螂縣因山名也,出銀、鉛、白銅、雜藥。”明代云南已大量生產(chǎn)似銀的鋅鎳銅合金,含銅 40%~58%,鎳7.7%~31.6%,鋅25.4%~45%,稱為“中國白銅”。

(9)《新修本草》對“青礬”的描述:“本來綠色,……正如瑠璃……燒之赤色……”,“燒之赤色”指的是“煅燒”。

(10)《徐光啟手記》中記載了“造強水法”:“綠礬(FeSO4·7H2O)五斤(多少任意),硝五斤。將礬炒去,約折五分之一。將二味同研細,聽用。次用鐵作鍋……鍋下起火……取起冷定,開壇則藥化為水,而鍋亦壞矣。用水入五金皆成水,惟黃金不化水中,加鹽則化……強水用過無力……”。相當于“王水”的配制。

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