Высокотемпературное хлорирование оксидов

[ximi]

Zn+2NaCl+0,5O2+CO2=ZnCl2+Na2CO3

А смысл ? Металлический цинк в 3 раза дороже чем его хлорид !!!

Скорее реакция не пойдет. Если сплавить соду и хлористый цинк ... то получим хлористый натрий и оксид цинка ... углекислый газ улетит.

[dmr]

Читал о возможности восстановления хлорида кальция алюминием
2Al+3CaCl2-> 2AlCl3+3Ca.
реакция идет за счет летучести AlCl3
Но при этом сам мет.кальций тоже является сильным восстановителем.
И вроде термодинамически вероятны реакции типа
3Ca+Al2O3->3CaO+2Al
По идее если последняя реакция возможна,то в итоге может получиться восстановительное хлорирование оксида алюминия хлоридом кальция,запускаемое добавкой металлического алюминия. Или невозможно? Если нет,то почему?


почти похожаяя ситуация вроде может получиться с оксидом кремния,за счет летучести хлорида кремния
2Ca+SiO2-> 2CaO+Si.(по крайней мере до тысячи градусов,никаких силицидов быть не должно)

[Ahha]

По идее если последняя реакция возможна,то в итоге может получиться восстановительное хлорирование оксида алюминия хлоридом кальция,запускаемое добавкой металлического алюминия. Или невозможно? Если нет,то почему?

Словосочетание "восстановительное хлорирование" как правило и в данном случае в частности - это уже само по себе . "Алиса, никогда не произноси слова только за то, что они красивые и длинные, говори лишь о том, что понимаешь!" ©
Насчет всего остального: я всегда, будучи школьником и студентом, недоумевал: ну почему все задачи на термохимические расчеты такие тупые? Ну там же все сразу из условия очевидно, может реакция идти или нет!! Оказывется, это случается не только с задачами...
В общем, читайте Хомченко, там всё написано. ©

[Jokermaniak]

Ну как бы так объяснить-то. Даже у школьников обычно такие вещи затруднений не вызывают. Ну ладно, попробую:

2Al+3CaCl2-> 2AlCl3+3Ca
3Ca+Al2O3->3CaO+2Al

Совокупная реакция, сложенная из этих двух, будет выглядеть как:

3CaCl2 + Al2O3 --> 3CaO + 2AlCl3

Реакция-то будет идти при высоких температурах, опять же, продукты более легколетучие, да и энтропия благоприятствует. Только никакого металлического алюминия и "восстановительного хлорирования" не будет, будет банальная обменная реакция в расплаве...

[dmr]

Да нет ,Жокер,даже при высоких температурах сама по себе ОБМЕННАЯ РЕАКЦИЯ не пойдёт.
Во первых о каком обмене может идти речь,откуда взята информация о ионной диссоциации оксида алюминия в расплаве CaCl2? ОТКУДА?
Во вторых,я именно читал,что в расплаве хлорида кальция,в присутствии ВОССТАНОВИТЕЛЯ (как правило дешевый уголь),возможно хлорирование оксидов,с образованием летучих хлоридов. И хлорирующим агентом может служить сам щелочной (щелочноземелтный) хлорид
И имеет поэтому употребил термин ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ХЛОРИРОВАНИЕ. А здесь по идее еще более сильный восстановитель 'генерируется'
И ,ахха,простейший термодинамический расчет говорит,что восстановление кальцием оксида алюминия ВЕРОЯТНО,но идет ли оно на самом деле,вот о чем вопрос??? Ведь термодинамика только вероятность процесса,а могут быть и препятствующие факторы
бляха-мухха-ахха,хочется поржать?ну есть же темы для таких ржунчиков,или Вам трудно,от того что они были закрыты.
facepalm-не аргумент!
Есть сообщить что то по теме вопроса,милости Прошу...

[Гесс]

при хлорировании оксидов в присутствие угля на выходе хлориды и углекислый газ. Это справедливо для ряда оксидов, навскидку - бериллия и титана. Обсуждаемые процессы выглядят намного более стремно.

Если вы хотите чтото восстановить, то чтото другое надо окислить (чтобы сделать чтото чистым надо сначалачтото другое сделать грязным).
Если в реакцию загрузить оксид, хлорид и затравочные количества кальция - логично что на выходе опять же будут оксид чегото и хлорид чегото.
Так что даже если реакции идут - это не восстановление. Результат расписан Jokerом.

Если же вы в реакцию намеряны сыпать еще и уголь или еще какой востановитель - то давайте определимся сначала с кем из 2 возможных оксидов и 2 хлоридов вы хотите чтоб уголь взаимодействовал и почему он не будет взаимодествовать с другими.
Сразу скажу что варианты типа
3CaCl₂ + Al₂O₃ + 3С --> 3Ca + 2Al + 3COCl₂ лучше не предлагать.

[dmr]

Уголь не хочу сыпать. Я писал,что с углем описано получение летучих хлоридов из оксида и нелетучего хлорида щелочных,щелочноземельных металлов. А здесь я предположил для затравки сыпать металл.алюминий,который как описано в литературе восстанавливает хлорид кальция.
И спрашивал насколько РЕАЛЬНО восстановление металл.кальцием (in situ) оксида алюминия?
ИМЕННО, НАСКОЛЬКО РЕАЛЬНО?
Потому как в принципе это восстановление оксида алюминия кальцием термодинамически вероятно.

Так что даже если реакции идут - это не восстановление. Результат расписан Jokerом.
.

Жокерр ХЕРНЮ написал,насчет возможности обменной реакции. Без восстановителя это СЛИШКОМ МАЛОВЕРОЯТНО!

[Гесс]

Если вы не добавляете восстановитель то обменная реакция - это максимум который вы можете получить (минимум это ничего). Также не следует коверкать ники и употреблять выражения типа "херня" и "брехня". Я предупредил.

Если же вы добавляете металлического кальция не в роли затравки или катализатора а эквимолярно, то давайте еще раз - кого вы им намеряны восстанавливать: хлорид алюминия получившийся по обмену?

[dmr]

Блин!
Сначала в расплав хлорида кальция сыпем Al2O3.
Затем затравку металлического алюминия.
По литературным данным имеем реакцию
1) 2Al+3CaCl2-> 2AlCl3^+3Ca
Тем самым в расплаве получаем металлический кальций.
Далее я ПРЕДПОЛАГАЮ реакцию
2) 3Ca+Al2O3->3CaO+2Al

И опять в расплаве появляется металлический алюминий и протекает реакция 1)
Но это все произойдет ,если реакция 2) РЕАЛЬНО ИДЕТ.
Именно об этом я и спрашивал...

[dmr]

Также не следует коверкать ники и употреблять выражения типа "херня" и "брехня". Я предупредил.

Если Вы предупреждаете только меня,и закрываете глаза ,на издевательский тон ,якобы проффесионалов,пишуших туфту(надеюсь такие слова не воспрешены)-это КАК МИНИМУМ,не слишком справедливо,НО как писал Череп,модератор всегда прав)))и наффик общечеловеческую справедливость и демократию (это я уже от себя добавил)
И кстати где именно я исковеркал чей то ник? Неуж то русское звучание жокер так сильно отличается от написанного английскими буквами? Я может неважно перевожу,но читать то по англицки умею. Неуж то наябедничали?)))

[Гесс]

1) Кто то из нас двоих реально тупит.
Если вы в первую реакцию вводите 2 моля алюминия то на выходе получите 3 моля кальция.
Если вы смешиваете оксид одного металла с хлоридом другого металла то чистого металла у вас не получается.
Итого количество кальция полученного по первой реакции прямо пропорционально величине вашей "затравки". (Которая не затравка а полновесный реагент).
Если вы из первой реакции получите 3 моля кальция то из второй реакции получите 2 моля алюминия. Опять же строго равно величине исходной "затравки".

2) В русском языке нет слова Жокер. Есть джокер и жокей. Жокер есть в болгарском. Болгары тут есть?

[dmr]

По второму пункту,реально не знал)) В карты не играю,никогда не везло. Всегда писал именно жокер,калькой с английского
По первому пункту.
Я ж и говорю,что поочередно в этих двух реакциях может получаться эквивалентное количество металлов для поддержания цикла. Поскольку хлорид алюминия улетит,то будет перерабатывается оксид алюминия в хлорид. Кто тупит? Может у меня проблемы с русским тоже?

1) Кто то из нас двоих реально тупит.
Если вы в первую реакцию вводите 2 моля алюминия то на выходе получите 3 моля кальция.
Если вы смешиваете оксид одного металла с хлоридом другого металла то чистого металла у вас не получается.
Итого количество кальция полученного по первой реакции прямо пропорционально величине вашей "затравки". (Которая не затравка а полновесный реагент).
Если вы из первой реакции получите 3 моля кальция то из второй реакции получите 2 моля алюминия. Опять же строго равно величине исходной "затравки".

все именно так ввели два моля алюминия,которые улетели хлоридом,получили три моля кальция,которые восстановили два моля алюминия,которые опять улетели хлоридом,итд по циклу
Я нигде и не писал,что на выходе должен получиться МЕТАЛЛ! Я писал о хлорирование,которое в присутствии восстановителей,в литературе называют восстановительным хлорированием

[Гесс]

Эммм, и на выходе все та же самая суммарная обменная реакция Jokermaniakа
То чем она инициируется как то неважно.
При вводных "оксид+хлорид+затравка" на выходе будут "хлорид+оксид+затравка".

Вы сформулировали бы в конце концов что вы хотите получить в результате - хлорид алюминия?

[Jokermaniak]

ТС надо бы отправить в школу, в 9-й класс, где проходят уравнения материального и теплового баланса.

[dmr]

Эммм, и на выходе все та же самая суммарная обменная реакция Jokermaniakа
То чем она инициируется как то неважно.
При вводных "оксид+хлорид+затравка" на выходе будут "хлорид+оксид+затравка".

Вы сформулировали бы в конце концов что вы хотите получить в результате - хлорид алюминия?

Я сформулировал вопрос. Который никто так и не заметил. Насколько реальна реакция 2)?

[Jokermaniak]

Я сформулировал вопрос. Который никто так и не заметил. Насколько реальна реакция 2)?

Реальна. Но это не отменяет абсурдности идеи в целом.

[chemist]

2Al+3CaCl2-> 2AlCl3+3Ca

Эта реакция не пойдёт из-за того, что в ряду напряжений металлов алюминий стоит правее кальция, т.е. не сможет его вытеснить из солей, окислов и пр., даже если это выгодно из калькуляции термодинамики.
Пример этой идеи может быть хорошей задачкой на сообразительность для учащихся школ

[Jokermaniak]

Блин!
Сначала в расплав хлорида кальция сыпем Al2O3.
Затем затравку металлического алюминия.
По литературным данным имеем реакцию
1) 2Al+3CaCl2-> 2AlCl3^+3Ca
Тем самым в расплаве получаем металлический кальций.
Далее я ПРЕДПОЛАГАЮ реакцию
2) 3Ca+Al2O3->3CaO+2Al

2Al + 3CaCl2 = 2AlCl3 + 3Ca
+
3Ca + Al2O3 = 3CaO + 2Al
=
2Al + 3CaCl2 + 3Ca + Al2O3 = 2AlCl3 + 3Ca + 3CaO + 2Al
=
3CaCl2 + Al2O3 = 3CaO + 2AlCl3

У Вас нет накопления алюминия или кальция. За один пробег 1-й реакции Вы тратите 2 у.е. алюминия, и получаете 3 у.е. кальция. Этих 3 у.е. кальция хватит ровно на один пробег 2-й реакции, которая сожрет 3 у.е. кальция и выдаст 2 у.е. алюминия. В итоге по алюминию за цикл - 2 потратили в первой реакции, два получили во второй, на выходе 0. По кальцию - 3 получили в первой реакции, 3 потратили во второй, на выходе 0. Единственным результатом цикла является обменная реакция 3CaCl2 + Al2O3 --> 3CaO + 2AlCl3, что уже было сказано.

Всё, разжевано полностью и разложено по полочкам. Далее медицина бессильна...

2Al+3CaCl2-> 2AlCl3+3Ca

Эта реакция не пойдёт из-за того, что в ряду напряжений металловалюминий стоит правее кальция

Это первая реакция. Вторая, про которую речь:

3Ca+Al2O3->3CaO+2Al

[Ahha]

Эта реакция не пойдёт из-за того, что в ряду напряжений металлов алюминий стоит правее кальция, т.е. не сможет его вытеснить из солей, окислов и пр., даже если это выгодно из калькуляции термодинамики.

Мда. Эта реплика в данной теме заслуживает ордена золотого фейспалма, потому как исходит от вроде как специалиста, да еще и якобы в солидном возрасте. Серебряный фейспалм после этого, разумеется, у dmr'a, и шансов вернуть золото у него теперь, увы, нет. Какой еще ряд напряжений?? Вы хоть читайте иногда, на что отвечаете! Где вы тут увидели водный раствор?

[Jokermaniak]

Мда. Эта реплика в данной теме заслуживает ордена золотого фейспалма, потому как исходит от вроде как специалиста, да еще и якобы в солидном возрасте. Серебряный фейспалм после этого, разумеется, у dmr'a, и шансов вернуть золото у него теперь, увы, нет. Какой еще ряд напряжений?? Вы хоть читайте иногда, на что отвечаете! Где вы тут увидели водный раствор?

Да, я тоже немного прифигел. Но пока расписывал уравнения матбаланса для детсадовцев, вылетело из головы...

Отдельно стоит заметить перл

Эта реакция не пойдёт из-за того, что в ряду напряжений металлов алюминий стоит правее кальция, т.е. не сможет его вытеснить из солей, окислов и пр., даже если это выгодно из калькуляции термодинамики.

Интересно, а стандартные э\х потенциалы у нас теперь кинетические величины? Ну, раз не термодинамические, то я уж и не знаю. Очень надеюсь, что Горыныч просто пьян

Я сформулировал вопрос. Который никто так и не заметил. Насколько реальна реакция 2)?

Попробуйте расплавить в корундовом тигле кальций. И таки расплавите. Из чего следует, что в компактном виде оксид алюминия заметно восстанавливаться не будет. Если взять γ-Al2O3, то он за счет развитой поверхности может и восстановиться.