금속의 일반적인 특성. 순수 및 초순수 금속 IV. 염 용액에서 활성이 낮은 금속이 보다 활성이 높은 금속으로 대체됨

D.I. Mendeleev의 원소 주기율표에서 베릴륨에서 아스타틴까지 대각선을 그리는 경우 대각선을 따라 왼쪽 하단에 금속 원소가 있습니다(여기에는 파란색으로 강조 표시된 측면 하위 그룹의 원소도 포함됨). 비금속 요소(노란색으로 강조 표시). 대각선 근처에 위치한 원소 - 반금속 또는 준금속(B, Si, Ge, Sb 등)은 이중 문자(분홍색으로 강조 표시)를 갖습니다.

그림에서 볼 수 있듯이 대부분의 요소는 금속입니다.

화학적 성질에 따라 금속은 원자가 외부 또는 외부 에너지 준위에서 전자를 포기하여 양전하를 띤 이온을 형성하는 화학 원소입니다.

거의 모든 금속은 외부 에너지 준위에서 상대적으로 큰 반경과 적은 수의 전자(1~3개)를 가지고 있습니다. 금속은 전기 음성도 값이 낮고 환원 특성이 특징입니다.

가장 일반적인 금속은 기간의 시작 부분(두 번째부터 시작)에 위치하며, 왼쪽에서 오른쪽으로 금속 특성이 약해집니다. 위에서 아래로 그룹에서 금속 특성은 원자의 반경이 증가함에 따라 증가합니다(에너지 준위 수의 증가로 인해). 이로 인해 원소의 전기 음성도(전자를 끌어당기는 능력)가 감소하고 환원 특성(화학 반응에서 다른 원자에 전자를 기증하는 능력)이 증가합니다.

전형적인금속은 s-원소(Li에서 Fr까지의 IA 족 원소, Mg에서 Ra까지의 PA 족 원소)입니다. 원자의 일반 전자식은 ns 1-2입니다. 이들은 각각 산화 상태 + I 및 + II를 특징으로 합니다.

일반적인 금속 원자의 외부 에너지 준위에 있는 전자(1-2)의 수가 적다는 것은 이러한 전자가 쉽게 손실되고 낮은 전기음성도 값에 반영되는 것처럼 강한 환원 특성을 나타냄을 의미합니다. 이는 일반적인 금속을 얻는 제한된 화학적 특성과 방법을 의미합니다.

일반적인 금속의 특징은 원자가 비금속 원자와 양이온 및 이온 화학 결합을 형성하려는 경향입니다. 일반적인 금속과 비금속의 화합물은 "비금속의 금속음이온"의 이온 결정입니다(예: K + Br -, Ca 2+ O 2-). 일반적인 금속의 양이온은 복합 음이온(예: Mg 2+ (OH -) 2, (Li +)2CO 3 2-)과 같은 수산화물 및 염과 같은 화합물에도 포함됩니다.

주기율표 Be-Al-Ge-Sb-Po에서 양쪽성 대각선을 형성하는 A족 금속과 이에 인접한 금속(Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi)은 전형적인 금속성을 나타내지 않습니다. 속성. 원자의 일반 전자식 ns 2 n.p. 0-4 더 다양한 산화 상태, 자신의 전자를 유지하는 더 큰 능력, 환원 능력의 점진적인 감소 및 특히 높은 산화 상태에서 산화 능력의 출현을 포함합니다(일반적인 예는 화합물 T1 III, Pb IV, Bi v입니다). . 유사한 화학적 거동은 대부분의 d-원소, 즉 주기율표의 B-족 원소의 특징입니다( 전형적인 예- 양쪽성 원소 Cr 및 Zn).

금속성(염기성)과 비금속성의 이중성(양성) 특성이 나타나는 것은 화학 결합의 특성 때문입니다. 고체 상태에서 비정형 금속과 비금속의 화합물은 주로 공유 결합을 포함합니다(그러나 비금속 간의 결합보다 강도가 약함). 용액에서는 이러한 결합이 쉽게 끊어지고 화합물이 이온으로 해리됩니다(전체 또는 일부). 예를 들어, 금속 갈륨은 고체 상태의 Ga 2 분자로 구성되며 알루미늄과 수은의 염화물 (II) AlCl 3 및 HgCl 2는 강한 공유 결합을 포함하지만 용액에서는 AlCl 3이 거의 완전히 해리되고 HgCl 2 - 매우 적은 양(그리고 HgCl + 및 Cl - 이온으로).


금속의 일반적인 물리적 특성

결정 격자에 자유 전자("전자 가스")가 존재하기 때문에 모든 금속은 다음과 같은 특징적인 일반 특성을 나타냅니다.

1) 플라스틱- 모양을 쉽게 바꾸고, 와이어로 늘리고, 얇은 시트로 굴릴 수 있는 능력.

2) 메탈릭한 광택그리고 불투명도. 이는 금속에 입사된 빛과 자유 전자의 상호 작용 때문입니다.

3) 전기 전도성. 이는 작은 전위차의 영향으로 자유 전자가 음극에서 양극으로 방향 이동하는 것으로 설명됩니다. 가열하면 전기전도도가 감소하기 때문에 온도가 증가함에 따라 결정 격자 노드의 원자와 이온의 진동이 강화되어 "전자 가스"의 방향 이동이 복잡해집니다.

4) 열 전도성.이는 자유 전자의 높은 이동성으로 인해 발생하며 이로 인해 온도가 금속 질량에 대해 빠르게 동일해집니다. 가장 높은 열전도율은 비스무트와 수은에서 발견됩니다.

5) 경도.가장 단단한 것은 크롬(유리 절단)입니다. 가장 부드러운 알칼리 금속(칼륨, 나트륨, 루비듐, 세슘)은 칼로 절단됩니다.

6) 밀도.금속의 원자 질량이 작을수록, 원자의 반경이 클수록 크기는 작아집니다. 가장 가벼운 것은 리튬(ρ=0.53 g/cm3)입니다. 가장 무거운 것은 오스뮴(ρ=22.6 g/cm3)입니다. 밀도가 5g/cm3 미만인 금속은 "경금속"으로 간주됩니다.

7) 녹는점과 끓는점.가장 가용성이 높은 금속은 수은(mp = -39°C)이고, 가장 내화성이 강한 금속은 텅스텐(mp = 3390°C)입니다. 녹는점을 갖는 금속 1000°C 이상은 내화성, 1000°C 미만은 저융점으로 간주됩니다.

금속의 일반적인 화학적 성질

강력한 환원제: Me 0 – nē → Me n +

다양한 전압이 수용액의 산화환원 반응에서 금속의 상대적 활성을 특징으로 합니다.

I. 금속과 비금속의 반응

1) 산소의 경우:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) 유황의 경우:
Hg + S → HgS

3) 할로겐의 경우:
Ni + Cl 2 – t° → NiCl 2

4) 질소의 경우:
3Ca + N 2 – t° → Ca 3 N 2

5) 인의 경우:
3Ca + 2P – t° → Ca 3 P 2

6) 수소의 경우(알칼리 및 알칼리 토금속만 반응함):
2Li + H 2 → 2LiH

Ca + H 2 → CaH 2

II. 금속과 산의 반응

1) 최대 H까지의 전기화학적 전압 계열의 금속은 비산화성 산을 수소로 환원합니다.

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al+ 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H3PO4 → 2Na3PO4 + 3H2

2) 산화성 산의 경우:

모든 농도의 질산과 진한 황산이 금속과 상호작용할 때 수소는 절대 방출되지 않습니다!

Zn + 2H 2 SO 4(K) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(K) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H2SO4(K) → 3ZnSO4 + S + 4H2O

2H 2 SO 4 (k) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (k) + Cu → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

III. 금속과 물의 상호 작용

1) 활성(알칼리 및 알칼리 토금속)은 가용성 염기(알칼리)와 수소를 형성합니다.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Ca+ 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

2) 중간 정도의 활성을 갖는 금속은 가열하면 물에 의해 산화되어 산화물이 됩니다.

Zn + H 2 O – t° → ZnO + H 2

3) 비활성(Au, Ag, Pt) - 반응하지 않습니다.

IV. 염 용액에서 활성이 낮은 금속을 보다 활성이 높은 금속으로 대체:

Cu + HgCl 2 → Hg+ CuCl 2

Fe+ CuSO 4 → Cu+ FeSO 4

산업계에서는 순수 금속이 아닌 이들의 혼합물을 사용하는 경우가 많습니다. 합금, 한 금속의 유익한 특성이 다른 금속의 유익한 특성으로 보완됩니다. 따라서 구리는 경도가 낮아 기계 부품 제조에 적합하지 않은 반면, 구리와 아연의 합금 ( 놋쇠)은 이미 매우 단단하며 기계 공학에서 널리 사용됩니다. 알루미늄은 연성이 높고 충분한 가벼움(저밀도)을 갖고 있지만 너무 무르다. 이를 바탕으로 마그네슘, 구리 및 망간 합금이 준비됩니다-두랄루민 (두랄루민)은 잃지 않고 유용한 속성알루미늄은 높은 경도를 가지며 항공기 제작에 적합합니다. 철과 탄소(및 기타 금속의 첨가물)의 합금은 널리 알려져 있습니다. 주철그리고 강철.

자유금속은 복원자.그러나 일부 금속은 코팅되어 있기 때문에 반응성이 낮습니다. 표면 산화막, 물, 산 및 알칼리 용액과 같은 화학 시약에 대한 내성이 다양합니다.

예를 들어, 납은 항상 산화막으로 덮여 있습니다. 용액으로 전환하려면 시약(예: 묽은 질산)에 노출되어야 할 뿐만 아니라 가열도 필요합니다. 알루미늄의 산화막은 물과의 반응을 방지하지만 산과 알칼리에 의해 파괴됩니다. 느슨한 산화막 (녹)는 습한 공기 중에서 철 표면에 형성되어 철의 추가 산화를 방해하지 않습니다.

영향을 받고 집중된금속에 산이 형성됨 지속 가능한산화막. 이 현상을 패시베이션. 그래서 집중적으로 황산 Be, Bi, Co, Fe, Mg 및 Nb와 같은 금속은 부동태화되고(산과 반응하지 않음) 농축된 질산에서는 금속 A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb , Th 및 U.

산성 용액에서 산화제와 상호작용할 때 대부분의 금속은 양이온으로 변환되며, 그 전하는 안정적인 산화 상태에 따라 결정됩니다. 이 요소의화합물(Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ 및 Fe 3+)

산성 용액에서 금속의 환원 활성은 일련의 응력에 의해 전달됩니다. 대부분의 금속은 염산 및 묽은 황산을 사용하여 용액으로 이동하지만 Cu, Ag 및 Hg는 황산(농축) 및 질산으로만, Pt 및 Au는 "레지아 보드카"를 사용하여 용액으로 이동합니다.

금속 부식

탐탁지 않은 화학적 성질금속은 즉 물과 접촉하고 물에 용해된 산소의 영향으로 활성 파괴(산화)됩니다. (산소 부식).예를 들어, 철 제품이 물에 부식되어 녹이 발생하고 제품이 분말로 부서지는 현상이 널리 알려져 있습니다.

용해된 가스 CO 2 및 SO 2의 존재로 인해 물에서도 금속 부식이 발생합니다. 산성 환경이 생성되고 H + 양이온은 수소 H 2 형태의 활성 금속으로 대체됩니다. 수소 부식).

두 개의 서로 다른 금속 사이의 접촉 영역은 특히 부식성이 있을 수 있습니다( 접촉 부식).갈바닉 쌍은 Fe와 같은 한 금속과 Sn 또는 Cu와 같은 물에 있는 다른 금속 사이에서 발생합니다. 전자의 흐름은 전압계열에서 왼쪽에 있는 금속(Re)에서 활성이 낮은 금속(Sn, Cu)으로 이동하며, 활성이 높은 금속은 파괴(부식)됩니다.

습한 환경에 보관하고 부주의하게 다루면 캔(주석을 입힌 철)의 주석 도금 표면이 녹슬는 현상이 발생합니다(철은 작은 흠집이라도 생기면 금방 무너져 수분과 접촉하게 됩니다). 반대로, 쇠통의 아연도금 표면은 긁힌 자국이 있어도 부식되는 것은 철이 아니라 아연(철보다 활성이 더 강한 금속)이기 때문에 오랫동안 녹슬지 않습니다.

특정 금속의 내식성은 보다 활성이 높은 금속으로 코팅하거나 융합할 때 증가합니다. 따라서 철에 크롬을 코팅하거나 철과 크롬의 합금을 만들면 철의 부식이 사라집니다. 크롬 도금된 철 및 크롬을 함유한 강철( 스테인레스 스틸), 내식성이 높습니다.

전기 야금학즉, 용융물(가장 활성이 높은 금속의 경우) 또는 염 용액을 전기분해하여 금속을 얻는 것입니다.

건식야금술즉, 광석에서 금속을 회수하는 것입니다. 높은 온도(예를 들어, 용광로 공정에서 철을 얻는 것)

습식 야금술즉, 보다 활성이 높은 금속에 의한 염 용액으로부터 금속의 분리(예를 들어, 아연, 철 또는 알루미늄의 작용에 의한 CuSO 4 용액으로부터 구리의 생성).

천연 금속은 때때로 자연에서 발견되지만(전형적인 예로는 Ag, Au, Pt, Hg) 금속은 화합물 형태로 발견되는 경우가 더 많습니다( 금속 광석). 금속은 지각에 풍부하게 존재합니다. 가장 일반적인 것(Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti)부터 가장 희귀한 것(Bi, In, Ag, Au, Pt, Re)까지 다양합니다.

순수 금속

불순물 함량이 낮은 금속. 순도에 따라 고순도 금속(99.90~99.99%), 고순도 금속 또는 화학적으로 순수한 금속(99.99~99.999%), 특수 순도 금속, 스펙트럼 순수 초순수 금속(99.999% 이상)이 있습니다. ).


위대한 소련 백과사전. - M.: 소련 백과사전. 1969-1978 .

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순수 금속

금속, 불순물 함량이 낮은 금속. 순도에 따라 고순도 금속(99.90~99.99%), 고순도 금속 또는 화학적으로 순수한(99.99~99.999%), 특수 순도 금속, 스펙트럼 순수, 초순수 금속(이상)이 있습니다. 99.999%).

위대한 소련 백과사전, TSB. 2012

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    연금술사들은 금속이 영혼, 영혼, 육체 또는 수은, 황, 소금으로 구성된 복잡한 몸체라는 사실을 받아들였습니다. 정신으로…

오랫동안 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨, 비스무트, 지르코늄 등 일부 다른 금속은 깨지기 쉬운 것으로 간주되었습니다. 그러나 상당히 순수한 형태로 금속을 얻는 방법을 배우기 전까지는 마찬가지였습니다. 이것이 달성되자 이들 금속은 저온에서도 매우 연성이 있다는 것이 밝혀졌습니다. 또한 녹슬지 않으며 여러 가지 귀중한 특성을 가지고 있습니다. 이제 이러한 금속은 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

그런데 순금속이란 무엇인가? 이에 대한 명확한 답도 없는 것으로 밝혀졌습니다. 일반적으로 순도에 따라 금속은 기술적으로 순수하고 화학적으로 순수하며 특히 순수한 세 그룹으로 나뉩니다. 합금에 모재 금속이 99.9% 이상 포함되어 있으면 기술적으로 순수합니다. 99.9~99.99% - 화학적 순도. 99.999 이상이면 특히 순수한 금속입니다. 일상 생활에서 과학자들은 소수점 이하 9의 숫자로 순도에 대한 또 다른 정의를 사용합니다. 그들은 "순도 3 나인", "순도 5 나인"등을 말합니다.

처음에 업계는 화학적으로, 때로는 기술적으로도 순수한 금속에 완전히 만족했습니다. 하지만 과학 기술 혁명훨씬 더 엄격한 요구를 했습니다. 초순수 금속에 대한 최초의 주문은 원자력 산업에서 나왔습니다. 일부 불순물의 10,000분의 1, 때로는 백만분의 1%까지 우라늄, 토륨, 베릴륨 및 흑연을 사용할 수 없게 만들었습니다. 초순수 우라늄을 얻는 것이 아마도 원자폭탄을 만드는 데 가장 큰 어려움이었을 것입니다.

그런 다음 그녀는 요구 사항을 제시했습니다. 제트 기술. 제트 항공기와 미사일의 연소실에서 작동하는 특히 내열성 및 내열성 합금을 생산하려면 초순수 금속이 필요했습니다. 야금학자들이 이 작업에 대처할 시간을 갖기 전에 반도체에 대한 새로운 "응용 프로그램"이 접수되었습니다. 이 작업은 더 어려웠습니다. 많은 반도체 재료에서 불순물의 양은 100만분의 1퍼센트를 초과해서는 안 됩니다! 이 작은 금액이 당신을 귀찮게하지 마십시오. 주 물질의 원자 100,000,000,000개당 불순물 원자 1개가 있는 그러한 순도에도 불구하고, 1그램에는 여전히 100,000,000,000개 이상의 "외국" 원자가 포함되어 있습니다. 그래서 완벽한 청결과는 거리가 멀다. 그러나 절대적인 순수함이란 없습니다. 이는 우리가 달성해야 할 이상이지만 현 수준의 기술 발전에서는 달성이 불가능합니다. 기적적으로 완전히 순수한 금속을 얻는 것이 가능하더라도 공기 중에 포함된 다른 물질의 원자는 즉시 금속 속으로 침투합니다.

독일의 유명한 물리학자 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg)에게 일어난 기이한 사건은 이 점을 시사합니다. 그는 실험실에서 질량분광기를 가지고 연구를 하고 있었습니다. 그리고 갑자기 장치는 실험 물질에 금 원자가 존재한다는 것을 보여주었습니다. 과학자는 이런 일이 일어날 수 없었기 때문에 놀랐습니다. 그러나 이 장치는 완고하게 "그 자리를 굳건히 지켰습니다." 오해는 과학자가 금테 안경을 벗고 숨기고 나서야 풀렸습니다. 프레임의 결정 격자에서 "탈출"된 개별 금 원자가 연구 대상 물질에 들어가 매우 민감한 장치를 "혼란"시켰습니다.

그런데 이런 일이 공기가 깨끗한 실험실에서 일어났습니다. 산업 폐기물로 인해 공기가 점점 더 오염되고 있는 현대 산업 지역에 대해 우리는 무엇을 말할 수 있습니까?

우리는 어떤 경우에는 금속에 이물질이 존재하는 것이 좋고 다른 경우에는 나쁘다는 사실에 대해 이야기하면서 이 장을 시작했습니다. 게다가 처음에는 합금이 순수 금속보다 강도와 내열성이 더 좋다고 말했는데, 지금은 순수 금속이 가장 뛰어난 것으로 밝혀졌습니다. 높은 특성. 모순이 없습니다. 많은 경우, 합금은 이를 구성하는 어떤 금속보다 더 강하고 내열성이 더 좋습니다. 그러나 이러한 품질은 합금의 모든 구성 요소가 사람에게 필요한 특정 작업을 수행할 때 여러 번 향상됩니다. 거기에 "추가"가 없을 때. 이는 구성 요소 자체가 가능한 한 순수해야 하며 최소한의 "외부" 원자를 포함해야 함을 의미합니다. 따라서 이제 최종 야금 제품의 순도 문제가 점점 더 심각해지고 있습니다. 그들은 이 문제를 어떻게 해결합니까?

~에 야금 공장그들이 생산하는 곳 많은 수의기존 제품에 사용되는 금속 대신 진공을 사용하는 경우가 늘어나고 있습니다. 진공 상태에서 금속을 녹여 부어 넣으면 주변 공기의 유해 가스 및 기타 물질 분자로부터 금속을 보호할 수 있습니다. 그리고 어떤 경우에는 중성 가스 분위기에서 제련이 수행되어 원치 않는 "침투"로부터 금속을 더욱 보호합니다.

새로운 기술 분야의 발전으로 인해 매우 높은 순도의 금속이 필요합니다. 예를 들어, 반도체로 사용되는 금속 게르마늄에서는 게르마늄 원자 천만개당 인, 비소 또는 안티몬 원자 하나만을 포함하는 것이 허용됩니다. 로켓 생산에 사용되는 내열 합금에서는 납이나 황이 미미하게 혼합되어 있어도 전혀 용납되지 않습니다.

최고의 건축자재 중 하나인 원자로– 지르코늄은 하프늄, 카드뮴 또는 붕소가 약간이라도 혼합되어 있으면 완전히 사용할 수 없게 됩니다. 따라서 재료에 이러한 원소의 함량이 원자력 에너지 10 -6을 초과해서는 안됩니다. 구리의 전기 전도도는 0.03%의 비소 혼합물이 존재할 경우 14% 감소합니다. 전자 및 금속의 순도 컴퓨터 기술, 원자력도 마찬가지다. 열핵 원자로 및 반도체 장치의 금속 재료의 경우 불순물 함량이 10~10%를 초과해서는 안 됩니다. 금속을 청소하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

1. 진공 증류.이 방법은 금속의 휘발성과 그 안에 존재하는 불순물의 차이를 기반으로 합니다.

2. 휘발성 금속화합물의 열분해.이 방법은 금속이 하나 또는 다른 시약과 함께 기체 생성물을 형성한 후 분해되어 고순도 금속을 방출하는 화학 반응을 기반으로 합니다. 카르보닐법과 요오드화법의 예를 사용하여 이 방법의 원리를 고려해 보겠습니다.

A) 카르보닐 방법.이 방법은 고순도의 니켈과 철을 얻기 위해 사용됩니다. 청소할 산업용 금속은 일산화탄소(II)가 있는 상태에서 이 방법을 사용하여 가열됩니다. Ni + 4CO = Ni(CO) 4 , Fe + 5CO = Fe(CO) 5

생성된 휘발성 카르보닐 Ni(CO) 4 (끓는점 43 °C) 또는 Fe(CO) 5 (끓는점 105 °C)를 증류하여 불순물을 제거합니다. 그런 다음 카르보닐은 180°C 이상의 온도에서 분해되어 순수한 금속과 기체 일산화탄소(II)가 형성됩니다. Ni(CO) 4 = Ni + 4CO, Fe(CO) 5 = Fe + 5CO

B) 요오드화 방법.이 방법을 사용하면 티타늄과 같은 세척할 금속을 요오드와 함께 900°C의 온도로 가열합니다. Ti + 2I 2 = TI 4

생성된 휘발성 사요오드화 티타늄은 전류에 의해 1400°C로 가열된 순수 티타늄으로 만들어진 와이어가 있는 반응기로 들어갑니다. 이 온도에서 사요오드화 티타늄은 열적으로 해리됩니다. Til 4 = Ti + 2I 2

순수한 티타늄이 와이어에 증착되고 요오드는 티타늄 정제 공정으로 반환됩니다. 이 방법은 또한 순수한 지르코늄, 크롬 및 기타 내화성 금속을 생산합니다.

3. 구역 용해.탁월한 세척 방법은 소위 구역 용해입니다. 구역 제련에는 링 용광로를 통해 정제할 금속 주괴를 천천히 인출하는 작업이 포함됩니다. 불순물 농도가 약 1%가 되도록 예비 정제를 거친 금속은 영역 용융을 거치게 됩니다. 이 방법은 다음을 기반으로 합니다. 고체 및 용융 금속의 불순물 함량이 다릅니다.. 이 공정은 특수 히터(링 퍼니스)에 의해 생성된 좁은 용융 영역에서 단단하고 긴 샘플(괴)을 따라 천천히 이동하여 수행됩니다. .

금속 잉곳의 면적(구역)은 다음과 같습니다. 이 순간오븐에 들어가면 녹은 상태가 됩니다.

두 개의 움직이는 간기 경계가 발생합니다. 하나(금속이 용광로로 들어가는 부분)에서는 용융이 일어나고 다른 하나에서는(용광로에서 금속이 나가는 부분) 결정화가 발생합니다.

불순물의 용해도에 따라 일부는 용융 영역에 집중되어 잉곳 끝으로 이동하고, 다른 금속의 불순물은 생성된 결정에 농축되어 공정을 여러 번 반복하면 이동 영역 뒤에 남아 있습니다. 그들은 잉곳의 시작 부분으로 이동합니다. 결과적으로 생성된 결정의 조성은 용융물의 조성과 다릅니다.

높은 수준의 정제를 달성하기 위해 일반적으로 금속 잉곳을 따라 용융 영역을 여러 번 통과합니다. 그 결과 잉곳의 중간 부분이 가장 깨끗해지며, 이를 잘라내어 사용하게 된다.

구역 용융 방법을 사용하면 불순물 함량이 10 -7 -10 -9%인 특히 순수한 금속을 얻을 수 있습니다. 이 방법은 초순수 게르마늄, 비스무트, 텔루륨 등을 얻는 데 사용됩니다.

이 방법의 가장 큰 장점은 효율성이 높다는 것입니다. 이 방법의 단점은 낮은 생산성, 높은 비용, 긴 공정 기간입니다.

4. 금속 세척을 위한 전기화학적 방법(금속 정제).