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Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias.  

Métodos de separação dos metais

Os metais podem ser classificados em três grupos, conforme sua capacidade de reagir diante de uma substância oxidante. Os mais ativos, ou seja, que se oxidam mais facilmente, são os metais alcalinos (1A), os alcalinos terrosos (2A) e o alumínio. São obtidos por meio da eletrólise de seus sais ou óxidos fundidos. Metais ativos, como manganês, zinco, crômio, ferro, cobalto, níquel, estanho e chumbo, são obtidos reduzindo-se seus óxidos com carvão ou alumínio e também a partir da eletrólise de seus sais dissolvidos. Os metais pouco ativos podem ser encontrados livres, mas, mesmo quando combinados, são de fácil redução. Usa-se o carvão para reações redutoras com o bismuto, o arsênio e o cobre. Para separar metais nobres, como mercúrio e a prata, basta aquecer seus óxidos. Os compostos de platina ou ouro também se decompõem com o aquecimento.
 
Na metalurgia do ferro emprega-se carbonato de cálcio (CaCO3 ) para ajudar na fusão e formação de CO2 que reage com o carvão coque (também utilizado) e produz monóxido de carbono (CO) nos altos-fornos. Esse óxido reduz o óxido de ferro (III) à medida que o mineral alcança as zonas de maior temperatura, segundo a reação: Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe = 3 CO2
 
 
Redução

É um dos métodos mais usados na metalurgia e consiste em três fases básicas: concentração, cozedura e redução propriamente dita. Na primeira, o minério passa por tratamentos para aumentar a proporção do mineral procurado, aproveitando-se suas propriedades físicas ou da ganga. São utilizadas técnicas de separação, como trituração, flotação, centrifugação, seleção magnética ou levigação. Na segunda fase, o mineral é dividido em camadas finas e, se não for combustível, aquecido em corrente de ar: obtém-se assim o óxido do metal ou mineral desejado e se eliminam impurezas voláteis. Na terceira fase, esse óxido é misturado, em altas temperaturas, com redutores, como monóxido de carbono, o alumínio ou o hidrogênio, obtendo-se o metal ou mineral.
 
Eletrólise

Nesse método, o minério é mergulhado numa solução condutora em que são introduzidos eletrodos positivos e negativos. O metal fica depositado no cátodo (eletrodo negativo). A eletrólise é usada, a partir do metal concentrado, nos dois casos: se o metal procurado é pouco ativo, o minério é dissolvido. Se o metal for mais ativo, o minério é fundido.


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