【正文】 ，就稱為 “ 質量克拉克值 ”或簡稱 “ 克拉克 ” 值。 五 、 存在形式 Au、 Ag、 Pt等以游離態(tài)形式存在； ：較活潑金屬：如鐵，有單質、氧化物 ： （ 1）鹵化物 :ⅠA.ⅡA ， 海水里較多 （ 2）難溶鹽礦石 :ⅡA 的 CO3 、 PO4 SO4硅鋁酸鹽 （ 3）氧化物及硫化物：過渡金屬 海水中含大量金屬 （ 80多種元素 、 60多種金屬 ） U10億噸 Au 500萬； 氧化物形態(tài)：磁鐵礦（ Fe3O4） 軟錳礦（ MnO2） 赤銅礦（ Cu2O） 礬土礦（ Al2O3KCl2H2O 硝酸鹽 鈉硝石 NaNO3 磷酸鹽 磷灰石 [Ca5F(PO4)3] 硅酸鹽 綠柱石（ 3BeO6SiO2） 礦石俗名 ? 工業(yè)上能用來提煉金屬的礦物稱為 礦石 。主要是石英、石灰石和長石等，這些物質也稱為 脈石 。 選礦的方法 ：根據(jù)礦石的顏色、光澤、形狀等不同的特征可進行簡單的手選，利用礦石中有用成分與脈石的密度、磁性、粘度、熔點等性質的不同，可以采用不同的方法選礦， 常用的選礦法有水選法、磁選法和浮選法 等。 所以這種冶煉金屬的方法又稱為 火法冶金 氧化礦 、 碳酸鹽 (因為一般重金屬的碳酸鹽受熱時都能分解為氧化物 )、 硫化礦 都可用此法。 缺點 ：易造成合金 含碳量高 ② 用氫氣作還原劑 ： 制取不含碳的金屬和某些稀有金屬 一般 H2還原 生成熱較小 的氧化物 ， 例如 ， 氧化銅 、氧化鐵等 ， 容易被氫還原成金屬 。 用高純氫和純的金屬氧化物為原料 ， 可以制得 很純的金屬 ?？刹捎?調節(jié)反應物配比 來盡量使鋁完全反應而不殘留在生成的金屬中。有些金屬氧化物很穩(wěn)定，金屬難被還原出來，可以用活潑金屬 還原金屬鹵化物來制備，如： TiCl4+4Na===Ti+4NaCl TiCl4+2Mg===Ti+2MgCl2 鋁是最常用的還原劑即 鋁熱法 淘金法 例： Au、 Ag以密度不同而分離 濕法冶金 對于稀土 絡合萃取 使之富集 ， 離子交換 其他：例 U 電解法 較活潑的 Al前面的金屬適宜用此法 例 : NaC1 電解 Na＋ 1/2C12 K Ca Na Mg Al電解是最強的氧化還原手段 . 優(yōu)點 ：產(chǎn)品純 易進行； 缺點 ：耗電量大 ， 成本高 。 三 、 金屬還原過程的熱力學 從 熱力學的角度 ， 應用自由能變 △ Gθ 可以判斷某一金屬從其化合物中還原出來的難易 ， 以及如何選擇還原劑等問題 。 各種不同 金屬氧化物還原的難易 可 定量地比較他們的生成自由能 來確定 。 Ellingham(艾林罕姆 )在 1944年首先將 氧化物的標準生成自由能 對 溫度 作圖 (以后又對硫化物 、 氯化物 、 氟化物等作類似的圖形 )， 用以幫助人們： ① 判斷哪種氧化物更穩(wěn)定 ② 比較還原劑的強弱 ③ 估計還原反應進行的溫度條件 ④ 選擇還原方法 ,選擇合適的還原劑 以消耗 1molO2生成氧化物的過程的自由能變作為標準來進行比較 由于 Δ G＝ ΔH － TΔS ΔH 、 ΔS 隨 T變化不大 ,假定ΔH 、 ΔS 為定值 ， 則 ΔG 對個作圖便可得到一條直線 ,P637圖就為氧化物的自由能圖 ,圖中 ΔH 是截距 ,ΔS 為斜率 , 此圖是 1944年 Ellingham第一次將此作出 ,∴ 亦稱 Ellingham圖 。 這種圖在冶金學上具有特別重要的意義 。 （ 如熔化 、 氣化 、 相轉變等 ，必將引起熵的改變 ， 此時直線的斜率發(fā)生變化 ） Ca、 Mg的熔化 思考： ，為何有 正的斜率？ 答：如 2M＋ O2 =2MO，由于消耗氧氣的反應是熵減少的反應，因而 直線有正的斜率 2C＋ O2 = 2CO， 為何有 負的斜率？ 答：因此反應是氣體分子數(shù)增加，是熵增的反應，因而直線有負的 斜率 ，說明什么？ 答： 有些線有一拐點 (相變點 ),說明在某一溫度時 ,熵開始變化 在 Δ fG?負值 區(qū)內的所有金屬都能自動被氧氧化 ，凡是在這個區(qū)域以上的金屬則不能 。 從圖中可以得出 如下 結論： 金屬角度 ? 氧化物的穩(wěn)定性和其 Δ rG?值大小直接有關 穩(wěn)定性差的氧化物 Δ rG?負值小， Δ rG? T直線位于圖上方 ,例如 HgO。 根據(jù)圖上各種線的位置的高低就可判斷出這些氧化物穩(wěn)定性的相對大小 .顯然金屬－氧化物的線位置越低 ,氧化物越穩(wěn)定 。 反應 2CO+O2=2CO2的 Δ rS ? 0。高于此溫度 , 2C+O2 =2CO的反應傾向大，低于此溫度， 2CO+O2=2CO2的反應傾向更大。能夠被碳還原， 碳為一種廣泛應用的優(yōu)良的還原劑 983K 如： C+Al2O3反應溫度范圍： T＜ 2100K時 ， C－ CO線位于 Al－ Al2O3線之上 ，表明 Al2O3的生成自由能比 CO要負 ， C不能用作Al2O3的還原劑 。 再如： C還原 SiO2的溫度范圍 。 ③ 如若一個還原反應能夠發(fā)生 ， 必須是艾林罕姆圖上位于 下面的金屬 與 位于上面的金屬氧化物 之間相互作用的結果。 這表明 位于下面的金屬還原性強 。 ① 氧化物熱分解法 位于艾林罕姆圖上端的 Ag－Ag2O和 Hg－ HgO線 ， 在 273K時位于 △ Gθ＝ 0 線的下方 ， 即在273K時 ， 這些氧化物的標準生成自由能是負值 。 這一變化意味著 Ag2O、HgO在溫度升高時會自動分解 。 無機化學 ② C還原法 在較低溫度時由 C生成 CO的標準生成自由能不是太負 ， 但由于 C－ CO線是負斜率 (且斜率負值較大 )線 ， 因而增加了與金屬－氧化物線相交的可能性 ， 即 很多金屬氧化物都可在高溫下被 C還原 ， 這在冶金上有十分重要的意義 。 CO也是一種還原劑 (CO→ CO2)， 由艾林罕姆圖可見 ， 與 C相比 ， 在大約 1000K以下CO還原能力比 C強 ， 大于 1000K則是 C的還原能力比 CO強 。