E L E C T R Ó L I S E

METAIS E LIGAS METÁLICAS

ELECTRÓLISE

Abundância natural dos elementos na crusta terrestre em percentagem em massa

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Dos Minerais aos Metais

Minerais

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Dos Minerais aos Metais2. Degradação dos Metais3. Metais Ambiente e Vida

Mineral

Minério exploração economicamente viável

Reserva Mineral depósito mineral não explorado

Metalurgia extracção de metais a partir dos seus minérios e obtenção de ligas metálicas

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Dos Minerais aos Metais

Materiais de obtidos por síntese transformações

químicas a partir do minério – redução do minério ou electrólise

Metais Nativos ocorre na natureza como substância elementar

Metais

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Dos Minerais aos Metais

Extracção Metais do Minério

Preparação do minérioProdução do metalPreparação da metal

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Dos Minerais aos Metais

Preparação do minérioRemoção ganga (argilas , silicatos)Métodos :

- Sedimentação selectiva (densidades)- Separação magnética- Flutuação (adiciona-se água com um colector

que se adsorve no mineral formando uma camada hidrofóbica => flutuar)

- Lexiviação (tratamento com ácidos e bases)26-10-2010Dulce Campos

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Processos de Extração dos Metais

Ustulação

do minério para libertar impurezas voláteis e converter sulfuretos e carbonatos em óxidos mais facilmente redutíveis

Minério em pó é aquecido entre 600º a 1000ºC

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Processos de Extração dos Metais

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Processos de Extração dos Metais

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Processos de Extração dos Metais

Redução por Via Química de Minérios O metal é deslocado do minério por acção de um

elemento com maior afinidade para o oxigénio do que ele (com maior poder redutor)

Fusão Redutora (aquecimento com carbono)

ZnS -> Concentrado flutuação -> ustulado a óxido ->reduzido pelo C

ZnO (s) + C(s) → Zn (l) + CO (g)

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Processos de Extração dos Metais

Redução Electrolítica do Minério O metal é reduzido por acção da corrente eléctrica

depositando-se no cátodo

Metais com elevada afinidade para o oxigénio, maior poder redutor que o C, só podem ser reduzidos por métodos electrolíticos

1. Minério dissolvido/fundido (electrólito)

2. Submetido acção de um campo electrico

3. Iões (+) do metal são atraídos para o cátodo (-) onde se reduzem

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Processos de Extração dos Metais

Redução Electrolítica do Minério O metal é reduzido por acção da corrente eléctrica

depositando-se no cátodo

Metais com elevada afinidade para o oxigénio, maior poder redutor que o C, só podem ser reduzidos por métodos electrolíticos

1. Minério dissolvido/fundido (electrólito)

2. Submetido acção de um campo electrico

3. Iões (+) do metal são atraídos para o cátodo (-) onde se reduzem

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Redução por via química

Redução com metal de maior poder redutor, normalmente a temperaturas elevadas:

Recorrendo ao hidrogénio como agente redutor:

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Redução por via química

Recorrendo ao carbono como agente redutor:

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Redução por via química

Filme – Alto Forno

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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE

O QUE É UMA ELECTRÓLISE?

Do grego: elektron, “electricidade”, e lysis, “decomposição” é ofenómeno inverso ao que ocorre numa pilha, isto é a correnteeléctrica provoca uma reação de oxidação-redução

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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE

Electrólise do cloreto de sódio fundido:

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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE

Electrólise do cloreto de sódio solução aquosa:

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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE

A extracção do alumínio por electrólise:

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REDUÇÃO POR ELECTRÓLISE

Procede-se à electrólise de uma mistura fundida de Aℓ2O3 e criolite Na3AℓF6

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COMPARANDO AS PTLHAS COM A ELETRÓLISE

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Observe os dois casos: no ânodo, ocorre uma oxidação e, no cátodo, uma redução; os sinais + e - , contudo, são invertidos.

APLICAÇÕES DA ELECTRÓLISE

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