PRINCIPAUX MINERAIS,MÉTHODES GÉNÉRALES D’OBTENTION DES METAUX:

-1-OBTENTION DU MINERAI

Les métaux se trouvent engagés dans des corps composés (oxydes, sulfures ,carbonates) mélangés à des matières terreuses stériles (ou gangue).

Minerai : substance minérales.Les êtres que renferme la nature se divisent en 3 règnes, les pierres ou minéraux les plantes ou végétaux, les animaux.

Gangue : enveloppe grossière renfermant quelque chose de plus précieux.

Seuls se trouvent à l'état libre dans la nature (état natif) quelques métaux inoxydables (OR,PLATINE).

partie métallique, corps composé contenant l'élément métal.

MINERAI

partie terreuse ou gangue

-2-PRINCIPAUX MINERAIS:

a)les oxydes:

Fe 3 04 ou magnétite, pierre bleutée qui forme d'importants gisements en SUEDE (certains échantillons attirent la limaille de fer et constituent le pierre d'aimant ou aimant naturel .

Fe 2 03 , oxydes ferriques plus ou moins hydratés, qui forment des roches rouges, brun rouge ou brunâtres selon le degré d'hydratation (ESPAGNE ,LORRAINE).

Al 2 03 ou bauxite, roche jaunâtre ou brun rouge, abondante en FRANCE surtout dans le sud-est.

Sn 02 ou cassitérite, minerai d'étain roche grisâtre.

b)les sulfures:

Pb S ,sulfure de plomb ou galène, roche à facettes brillantes. (Gâlènes : ses cristaux ont été utilisés comme détecteurs d'ondes de T. S. F (.poste à galènes))

Zn S, sulfure de zinc ou blende, roche grisâtre, minerai de zinc important.

Fe S2, bisulfure de fer ou pyrite de fer, abondante en Espagne, jaune brillant.

Cu Fe S2, pyrite mixte de cuivre et de fer ou chalcopyrite

c)les carbonates:

Fe C03, roche brune

Zn CO3, roche grisâtre

Pb C03, roche grise

minerais peu important

Cu C03, roche verdâtre

oxydes:toute composition d'un corps simple avec l'oxygène.

électrolyse : l'anode + ==> oxygène

la cathode - ==>hydrogène

dégagement gazeux plus important au - car eau = H2O

-3-OBTENTION DES METAUX:

A-TRAITEMENT MECANIQUES

Les minerais extraits du sol, sont mélangés à de la gangue, il faut les soumettre à des traitements mécaniques afin d'éliminer le plus possible les matières terreuses.

a)Triage à la main:

Permettait de rejeter les morceaux inutilisables.

b)concassage,broyage :

Les minerais sont broyés afin de séparer la gangue du composé utile

c ) lavage:

La gangue plus légère est entraînée par action d'un courant d'eau, le minerai lourd reste au fond.

d)flottage

Utilisé pour les sulfures, ce procédé consiste à plonger les grains dans une émulsion d'eau et d'huile.

La gangue n'est pas mouillée par l'huile et coule au fond du bac alors que le sulfure remonte en surface sous forme d'écume.

e)triage magnétique:

Si le composé est métallique, la séparation se fait par magnétisme.

A l'issue de ces triages on dispose d'un minerai enrichi(contenant essentiellement la partie métallique) contenant un faible teneur en gangue résiduelle.

B-TRAITEMENT CHIMIQUE:

Ensuite il faut traiter chimiquement,afin de transformer le composé métallique en oxyde métallique.

a)pour les sulfures:

On chauffe au rouge les sulfures dans un courant d'air pour les oxyder (opération de grillage)

b)pour les carbonates:

On décompose à hautes températures les carbonates,sans intervention de l'air, pour les oxyder (calcination)

C-EXTRACTION DU METAL:

a )réduction

Cette opération consiste à réduire les oxydes, pour cela on les mélange à du charbon ou à de l'oxyde de carbone, on chauffe l'ensemble et on obtient ainsi par combinaison chimique du métal pur.

b)séparation de la gangue résiduelle:

· si le métal est facilement fusible(étain, plomb),en chauffant, le métal plus lourd se sépare de la gangue.

· si le métal est volatil (mercure, zinc)ici aussi la séparation est automatique, en chauffant le métal se vaporise et il suffit de condenser la vapeur.

· si le métal est difficilement fusible(fer),on lui adjoint un fondant qui forme avec la gangue un composé fusible, le laitier ,facile à séparer et à éliminer.