सक्रियता श्रेणी के मध्य में स्थित धातुओं का निष्कर्षण किस प्रकार किया जाता है ?

Explanation

सक्रियता श्रेणी के माध्य में लोहा, ज़िंक, शीशा, कॉपर आदि धातुए है प्रकृति में यह प्रया: सल्फ़ाइड या कार्बोनेट के रूप में पाए जाते हैं। सल्फ़ाइड या कार्बोनेट की तुलना में धातु को इसके ऑक्साइड से प्राप्त करना अधिक सरल है। इसलिए निष्कर्षण से पहले धातु के सल्फ़ाइड एवं कार्बोनेट को धातु ऑक्साइड में परिवर्तन करना आवश्यक है सल्फाइड अयस्क को वायु की उपस्थित में अधिक तप पर गर्म करने पर यह ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रकिया को भर्जन कहते है। कार्बोनेट अयस्क को सीमित वायु में अधिक ताप पर गर्म करने से यह ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रक्रिया को निस्तापन कहते है। जस्ते के अयस्कों के भर्जन एवं निस्तापन के दौरान निम्न रासायनिक अभिक्रिया होती है -
भर्जन -
`2ZnS (s) +3O_2(g)overset("ताप")rarr2ZnO(s)+2SO_2(g)`
निस्तापन
`ZnCO_3(s)overset("ताप")rarrZnO(s)+CO_2(g)`
इसके बाद कार्बन जैसे उपयुक्त अपचायक का उपयोग कर धातु ऑक्साइड से धातु प्राप्त किया जाता है जैसे ज़िंक ऑक्साइड को कार्बन को कार्बन के साथ गर्म किया जाता है तो यह ज़िंक धातु में अपचायित होता हो जाता है
`ZnO(s)+C(s) "ताप "rarrZn(s)+CO(g)`
कार्बन का उपयोग कर धातु के ऑक्साइड को धातु में अपरिचित करने के अतिरिक्त विस्थापन अभिक्रिया का भी उपयोग किया जा सकता है अधिक सक्रिय धातु जैसे सोडियम, कैल्शियम, एलुमिनियम आदि को अपचायक के रूप में उपयोग किया जा सकता है क्योंकि ये निम्न अभिक्रियात्मकता वाले धातुओं को उनके यौगिक से विस्थापित कर सकते हैं जैसे जब डाइऑक्साइड को एलुमिनियम चूर्ण के साथ गर्म किया जाता है तो निम्नलिखित अभिक्रिया होता है
`3MnO_2(s)+4Al(s)rarr3Mn(l)+2Al_(2)O_(3)(s)+ ` ऊष्मा