Méthodes de séparation de l'étain et du carbone

La séparation des éléments dépend des caractéristiques physiques et chimiques. La séparation de l'étain et du carbone peut être réalisée en utilisant l'une de deux méthodes. Les caractéristiques physiques incluent l'utilisation de la solubilité, du point de fusion et des points d'ébullition, tandis que les caractéristiques chimiques impliquent la réaction du composé avec un acide et l'utilisation du processus d'électrolyse. L'utilisation des deux méthodes dépend de la situation et de l'élément d'importance nécessaire après la séparation.

Chauffage

Le concentré d'étain est placé dans un four avec du carbone sous forme de minerai de charbon. Lorsque les deux matériaux sont chauffés jusqu'à une température de 1 440 degrés Celsius, le carbone réagit avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone. Au fur et à mesure que la réaction se poursuit et que le volume de gaz oxygène disponible diminue, le carbone chaud réagit avec le dioxyde de carbone en le réduisant en monoxyde de carbone. En retour, le monoxyde de carbone formé réagit avec la cassitérite dans le concentré d'étain pour former de l'étain brut et du dioxyde de carbone.

Utilisation de sable et calcaire

Le sable et le calcaire sont utilisés pendant le processus de chauffage. Les deux réagissent avec le fer ou la silice présente dans le concentré d'étain formant une gangue. La gangue est ensuite placée sous de nouvelles conditions de haute chaleur pour récupérer tout étain qui aurait pu former des composés avec le fer. Cette méthode est plus préférable lorsque l'étain est le seul élément nécessaire, sinon si le carbone est aussi nécessaire, la méthode ne doit pas être utilisée.

Utilisation d'eau et d'acide chlorhydrique

Lorsqu'un composé contenant de l'étain et du carbone est exposé à l'eau et à l'acide chlorhydrique (solution chlorhydrique diluée), le métal d'étain réagit avec l'acide formant du chlorure d'étain tandis que le carbone ne réagit pas avec l'acide. Pour qu'une réaction entre le carbone et l'acide chlorhydrique se produise, une très haute concentration de l'acide est requise, c'est la raison pour laquelle l'acide chlorhydrique dilué est utilisé. Lorsque la réaction se produit, deux composés sont formés : le carbone et le chlorure d'étain.

Utilisation d'électrodes

Le chlorure d'étain est un solide cristallin blanc très aqueux et généralement utilisé comme agent réducteur. Pour extraire l'étain du chlorure d'étain, la solution de chlorure d'étain est mise dans un récipient et deux électrodes sont utilisées pour séparer les deux. Après avoir trempé les électrodes dans la solution, l'étain est collecté à l'anode tandis que le gaz oxygène est collecté à la cathode. À la fin de la réaction, les deux éléments carbone et étain sont séparés.