語彙
| English | 意味 |
|---|---|
| ores/ɔːz/ | 鉱石 |
| extraction/ekˈstrækʃn/ | 精製 |
| reduction/rɪˈdʌkʃn/ | 還元 |
| electrolysis/ɪlekˈtrɒləsɪs/ | 電気分解 |
| blast furnace/blæst ˈfɜːnɪs/ | 高炉 |
鉱石からの金属の抽出
- ほとんどの金属は純金属ではなく、他の元素と結合した鉱石の中に存在します。
- 抽出とは金属を取り出すプロセスであり、その方法は反応性によって決まります。
実践
金属化合物を十分に含み、そこから金属を抽出できる岩石を何と呼ぶか:
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金属は鉱石から抽出されます。
反応性が抽出方法を決定する
- 炭素より反応性の低い金属（炭素の下位）は、炭素との加熱（還元）によって抽出できます。
- 炭素より反応性の高い金属（炭素の上位）は、電気分解によってのみ抽出できます。
反応性系列と、金属の位置がその抽出方法をどう決定するか
探索
高炉による鉄の抽出
鉄は炭素より反応性が低いため、炭素で鉱石を還元して金属を得ることができます。
実践
鉄の抽出には、鉱石を以下哪种 substances で加熱します:
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鉄は炭素より下にあるため、炭素によって還元されます。
実践
炭素を用いて金属酸化物から酸素を取り除くことは______の例です。
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還元とは酸素の損失です。
鉄の抽出
- 鉄は、高炉内で炭素による還元によって抽出されます。
- 炭素（コークス由来）が酸化鉄から酸素を取り除き、鉄を残します。
高炉内では、一酸化炭素が鉄鉱石を還元し、石灰岩が砂のような不純物をスラグとして除去します。
実践
アルミニウムは電気分解法で抽出されます。なぜなら、それは:
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炭素より反応性の高い金属は電気分解が必要です。
実践
ある金属を抽出するために用いる方法は、その反応性に依存します。
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反応性の高い金属には電気分解が必要であり、反応性の低い金属には炭素が使われます。
アルミウムの抽出
- アルミニウムは炭素に対して反応性が高すぎるため、溶融酸化アルミニウムの電気分解によって抽出されます。
- これには大量の電力が必要となるため、アルミニウムの抽出コストは高くなります。
Watch out
**反応性が抽出方法を決定します。**炭素より反応性の高い金属（アルミニウムなど）は電気分解を要し、反応性の低い金属（鉄など）は炭素による還元で抽出できます。非常に反応性の低い金属（金など）は自然状態で見つかります。
炭素より上位の金属は電気分解を要し、下位の金属は炭素とともに加熱する
理解できましたか
Key idea
- 金属は鉱石中に存在し、抽出によって純金属を取り出します。
- 炭素より反応性が低い → 炭素によって還元される（例：高炉内の鉄）。
- 炭素より反応性が高い → 電気分解によって抽出される（例：アルミニウム）。