化学发明史上的中国人.ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一，包括旧废铜和新废铜， 旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉 的铜屑(铜材的产出比为50％左右),一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂 铜:品位在90％以上；黄杂铜（电线）:含铜物料（旧马达、电路板）；由废铜和 其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。
卢瑟福( E.Rutherford )的行星式原子模型 1911 年的 α 粒 子散射实验，证实了原子中带正电的原子核只是一个体积极 小，质量大的核，核外电子受原子核的作用而在核外围空间 运动，就像太阳系中的行星绕太阳旋转一样，称为行星式原 子模型。
玻尔的原子理论给出这样的 原子图像： 1.电子在一些 特定的可能轨道上绕核作圆 周运动，离核愈远能量愈高； 2.可能的轨道由电子的角动 量必须是 h/2π的整数倍决 定； 3.当电子在这些可能 的轨道上运动时原子不发射 也不吸收能量，只有当电子 从一个轨道跃迁到另一个轨 道时原子才发射或吸收能量， 而且发射或吸收的辐射是单 频的，辐射的频率和能量之 间关系由 E＝hν给出。h为 普朗克常数。 h=6.26×10^(-34)Js
二、刘安与铜的冶炼
刘安（公元前179--前122），汉高祖 刘邦之孙，淮南厉王刘长之子。文帝8年 （公元前172年），刘长被废王位，在旅途 中绝食而死。文帝十六年（公元前164年）， 文帝把原来的淮南国一分为三封给刘安兄 弟三人，刘安以长子身份袭封为淮南王， 时年十六岁。他才思敏捷，好读书，善文 辞，乐于鼓琴。他是西汉知名的思想家、 文学家，奉汉武帝之命所著《离骚体》是 中国最早对屈原及其《离骚》作高度评价 的著作。曾“招致宾客方术之士数千人”， 集体编写了《鸿烈》（后称该书为《淮南 鸿烈》或《淮南子》)一书，刘安是世界上 最早尝试热气球升空的实践者，他将鸡蛋 去汁，以艾燃烧取热气，使蛋壳浮升。刘 安是我国豆腐的创始人。
刘安在他的《淮南子》中写到：“老槐生火，
久血为磷。”这句话实质说的是磷的自燃现象。 刘安在西汉时能发现这一现象，说明他对磷有 所了解。而德国的布朗特是在1660年从尿中发 现磷的，他的发现比刘安晚1000年。
常见的铜矿石
黄铜矿(CuFeS2 )
百度文库
斑铜矿 Cu5FeS4 孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
经:非半弗 ,则不动;说在端。
经:非半 ,进前取也。前,则中无为半,犹端也。前后取,则端中也。 必半 ;毋与非半,不可 也
此条是说分割一个长形的东西，先斫去一半，再斫去余下 之半，如此不断的分割下去，最后会达到不能再分割成半的地 步，这便得到一个“端”，而由于分割的方式不同，得到的 “端”位置也不同，从一端往另一端斫，则“端”在两头，从 两头往中间斫，则“端”在中间。“毋”和“非半”(不能分 割成两半者)，都是不能再斫为两半的。 关于“端”是几何上 的点还是物质上的微粒，曾引起广泛的争论。其实,这种区分 在《墨经》中不是泾渭分明的,这是人类认识的早期理论思维 发展尚不成熟的表现。“端”量度为零而又不是“无”,这是 一种不可分量的观念。
古代希腊的原子理论 公元前 400 年，希腊哲学家德模克 利特( Democritus ), 提出万物由原子产生的思想。 道尔顿( J. Dolton )的原子理论 19 世纪初，英国中学教师 J. Dolton 创立 了原子学说，基本观点包括： ①一切物质都是由不可见的， 不可再分的原子组成，原子不能自生自灭 ②同种类的原子具 有相同的性质，不同的原子性质不同； ③每一种物质都由特 定的原子组成。
化学发明史上的中国人
1、墨子与原子的组成
墨子，出生日期：约前 468 逝世日期：约前376;名 翟(dí)，鲁人。墨子是我国战 国时期著名的思想家、教育家、 科学家、军事家、社会活动家， 墨家学派的创始人。创立墨家 学说，并有《墨子》一书传世。
在《墨子》书中说到：“非半不 昔斤 则不动，说在 端。……昔斤 必半，毋与非半，不可昔斤也。……端，是 无间也。”意思是说物质到一半的时候，就不能斫开它了。 物质如果没有可分的条件，那就不能再分了。墨子的“端” 即为物质的最小单位，有现代原子的意义，意味着他对物 质非连续性的认识。他的这一认识和古希腊哲学家德漠克 利特所提出的原子（不能再分）基本上是同时代的，所以 说原子概念的最提出不能抹煞墨子的功劳。
b.湿法炼铜: 一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。 现代湿法冶炼有
硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位 复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技 术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的 冶炼成本大大降低。 湿法冶炼过程为： c.火法和湿法两种工艺的特点 比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特 点： （1）后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。 （2）后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。 （3）前者的成本要比后者高。
辉铜矿
Cu２S
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )
天然铜 蓝铜矿
天 然 铜
黄铜矿
孔 雀 石
铜的冶炼工艺 铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，
其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶 炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）。 a.火法炼铜:
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的
硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿 提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造 锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内 经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。 该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼 两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、 诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发 展。
他著的《淮南万毕术》中记载着“曾青得 铁，则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时，就 有铜生成。实质就是我们现在所说的铁和可溶 性的铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方 国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜 已有相当规模，每年炼铜达5×105kg，占当时 铜产量的15%—25%。这种炼铜方法在我国最 早，是湿法冶金的先驱。
卢瑟福( E.Rutherford )的行星式原子模型 1911 年的 α 粒 子散射实验，证实了原子中带正电的原子核只是一个体积极 小，质量大的核，核外电子受原子核的作用而在核外围空间 运动，就像太阳系中的行星绕太阳旋转一样，称为行星式原 子模型。
玻尔的原子理论给出这样的 原子图像： 1.电子在一些 特定的可能轨道上绕核作圆 周运动，离核愈远能量愈高； 2.可能的轨道由电子的角动 量必须是 h/2π的整数倍决 定； 3.当电子在这些可能 的轨道上运动时原子不发射 也不吸收能量，只有当电子 从一个轨道跃迁到另一个轨 道时原子才发射或吸收能量， 而且发射或吸收的辐射是单 频的，辐射的频率和能量之 间关系由 E＝hν给出。h为 普朗克常数。 h=6.26×10^(-34)Js
二、刘安与铜的冶炼
刘安（公元前179--前122），汉高祖 刘邦之孙，淮南厉王刘长之子。文帝8年 （公元前172年），刘长被废王位，在旅途 中绝食而死。文帝十六年（公元前164年）， 文帝把原来的淮南国一分为三封给刘安兄 弟三人，刘安以长子身份袭封为淮南王， 时年十六岁。他才思敏捷，好读书，善文 辞，乐于鼓琴。他是西汉知名的思想家、 文学家，奉汉武帝之命所著《离骚体》是 中国最早对屈原及其《离骚》作高度评价 的著作。曾“招致宾客方术之士数千人”， 集体编写了《鸿烈》（后称该书为《淮南 鸿烈》或《淮南子》)一书，刘安是世界上 最早尝试热气球升空的实践者，他将鸡蛋 去汁，以艾燃烧取热气，使蛋壳浮升。刘 安是我国豆腐的创始人。
刘安在他的《淮南子》中写到：“老槐生火，
久血为磷。”这句话实质说的是磷的自燃现象。 刘安在西汉时能发现这一现象，说明他对磷有 所了解。而德国的布朗特是在1660年从尿中发 现磷的，他的发现比刘安晚1000年。
常见的铜矿石
黄铜矿(CuFeS2 )
百度文库
斑铜矿 Cu5FeS4 孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
经:非半弗 ,则不动;说在端。
经:非半 ,进前取也。前,则中无为半,犹端也。前后取,则端中也。 必半 ;毋与非半,不可 也
此条是说分割一个长形的东西，先斫去一半，再斫去余下 之半，如此不断的分割下去，最后会达到不能再分割成半的地 步，这便得到一个“端”，而由于分割的方式不同，得到的 “端”位置也不同，从一端往另一端斫，则“端”在两头，从 两头往中间斫，则“端”在中间。“毋”和“非半”(不能分 割成两半者)，都是不能再斫为两半的。 关于“端”是几何上 的点还是物质上的微粒，曾引起广泛的争论。其实,这种区分 在《墨经》中不是泾渭分明的,这是人类认识的早期理论思维 发展尚不成熟的表现。“端”量度为零而又不是“无”,这是 一种不可分量的观念。
古代希腊的原子理论 公元前 400 年，希腊哲学家德模克 利特( Democritus ), 提出万物由原子产生的思想。 道尔顿( J. Dolton )的原子理论 19 世纪初，英国中学教师 J. Dolton 创立 了原子学说，基本观点包括： ①一切物质都是由不可见的， 不可再分的原子组成，原子不能自生自灭 ②同种类的原子具 有相同的性质，不同的原子性质不同； ③每一种物质都由特 定的原子组成。
化学发明史上的中国人
1、墨子与原子的组成
墨子，出生日期：约前 468 逝世日期：约前376;名 翟(dí)，鲁人。墨子是我国战 国时期著名的思想家、教育家、 科学家、军事家、社会活动家， 墨家学派的创始人。创立墨家 学说，并有《墨子》一书传世。
在《墨子》书中说到：“非半不 昔斤 则不动，说在 端。……昔斤 必半，毋与非半，不可昔斤也。……端，是 无间也。”意思是说物质到一半的时候，就不能斫开它了。 物质如果没有可分的条件，那就不能再分了。墨子的“端” 即为物质的最小单位，有现代原子的意义，意味着他对物 质非连续性的认识。他的这一认识和古希腊哲学家德漠克 利特所提出的原子（不能再分）基本上是同时代的，所以 说原子概念的最提出不能抹煞墨子的功劳。
b.湿法炼铜: 一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜称为电积铜。 现代湿法冶炼有
硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位 复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技 术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的 冶炼成本大大降低。 湿法冶炼过程为： c.火法和湿法两种工艺的特点 比较火法和湿法两种铜的生产工艺，有如下特 点： （1）后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。 （2）后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。 （3）前者的成本要比后者高。
辉铜矿
Cu２S
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )
天然铜 蓝铜矿
天 然 铜
黄铜矿
孔 雀 石
铜的冶炼工艺 铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，
其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶 炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 火法冶炼与湿法冶炼（SX－EX）。 a.火法炼铜:
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的
硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿 提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造 锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内 经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。 该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼 两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、 诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发 展。
他著的《淮南万毕术》中记载着“曾青得 铁，则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时，就 有铜生成。实质就是我们现在所说的铁和可溶 性的铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方 国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜 已有相当规模，每年炼铜达5×105kg，占当时 铜产量的15%—25%。这种炼铜方法在我国最 早，是湿法冶金的先驱。