Simulic
Bahasa Indonesia

Ekstraksi logam – reduksi dengan karbon, tanur tinggi, elektrolisis alumina dan bio-ekstraksi

KimiaKimia anorganikUsia 17–18

Memuat…

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Empat layar: panaskan CuO, PbO, ZnO, Fe₂O₃ dan Al₂O₃ dengan karbon untuk melihat oksida mana yang tereduksi, bergantung pada posisi logam terhadap karbon dalam deret keaktifan; tanur tinggi dengan reaksi di tiap zona dan tabel jumlah besi, batu kapur, terak dan CO₂; sel Hall–Héroult yang mengekstraksi aluminium dari alumina yang dilarutkan dalam kriolit, dengan massa m = MIt/(nF) dan energi yang dipakai; serta fitomining yang dibandingkan dengan bioleaching bijih tembaga berkadar rendah dari waktu ke waktu.

Pelajaran: Ekstraksi logam: reduksi dengan karbon, tanur tinggi, elektrolisis aluminium oksida, fitomining dan bioleaching

Yang ditunjukkan

Cara mengekstraksi logam bergantung pada keaktifannya. Logam di bawah karbon dalam deret keaktifan, seperti tembaga, timbal, besi dan seng, dapat diperoleh dengan memanaskan oksidanya bersama karbon: oksida melepas oksigen dan tereduksi, sedangkan karbon mengikat oksigen dan teroksidasi. Di tanur tinggi, karbon monoksida mereduksi besi(III) oksida dan batu kapur membuang pasir sebagai terak. Logam di atas karbon, seperti aluminium, memerlukan elektrolisis senyawa leburan yang memakan banyak energi. Tembaga dari bijih miskin dapat diekstraksi perlahan dengan tumbuhan (fitomining) atau bakteri (bioleaching).

Cara menggunakan

Di Reduksi karbon, pilih Oksida, atur Suhu pemanasan, lalu tekan Panaskan; amati padatan dan air kapur serta baca massanya. Di Tanur tinggi, pilih zona dan ubah Bijih masuk serta Kadar Fe₂O₃. Di Elektrolisis alumina, atur Arus I, Tegangan U dan Efisiensi arus η, nyalakan atau matikan kriolit, lalu tekan Jalankan. Di Bio-ekstraksi, ubah Kadar tembaga dan Massa bijih miskin, tekan Jalankan, lalu bandingkan kedua kurva.

Parameter yang dapat diubah

  • Layar Reduksi karbon, Tanur tinggi, Elektrolisis alumina, Bio-ekstraksi
  • Oksida logam Tembaga(II) oksida CuO, Timbal(II) oksida PbO, Seng oksida ZnO, Besi(III) oksida Fe₂O₃, Aluminium oksida Al₂O₃
  • Suhu pemanasan 200–1600 °C
  • Massa oksida 1–10 g
  • Bijih besi yang dimasukkan ke tanur tinggi 50–400 t/h
  • Kadar Fe₂O₃ dalam bijih 50–95 %
  • Arus melalui sel elektrolisis 50–500 kA
  • Tegangan tiap sel 3,8–5 V
  • Efisiensi arus 80–100 %
  • Alumina dilarutkan dalam kriolit
  • Kadar tembaga bijih miskin 0,1–2 %
  • Massa bijih miskin 100–10000 t
  • Langkah terakhir mengambil tembaga dari larutan Pendesakan dengan besi bekas, Elektrolisis larutan

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa karbon dapat mereduksi tembaga(II) oksida tetapi tidak dapat mereduksi aluminium oksida?
  2. Di tanur tinggi, zat mana yang teroksidasi dan mana yang tereduksi saat besi(III) oksida bereaksi?
  3. Mengapa ekstraksi aluminium memakai kriolit, dan mengapa prosesnya sangat boros energi?

Simulasi terkait