1. Extracción de bauxita:
Este proceso implica extraer galio del mineral de bauxita, que contiene aluminio. El proceso implica:
* Proceso de Bayer: El mineral de bauxita se digiere con hidróxido de sodio para disolver el óxido de aluminio, dejando atrás el óxido de hierro y otras impurezas.
* electrólisis: El aluminio se extrae del óxido de aluminio disuelto por electrólisis.
* Extracción de galio: El galio se extrae de los residuos sobrantes a través de varios métodos, incluida la extracción de solventes y la cristalización.
2. Refinamiento de la zona:
* Fusión y solidificación: Una varilla de galio pasa lentamente a través de una zona de calefacción, que derrite una pequeña porción de la barra.
* segregación de impurezas: Las impurezas tienden a concentrarse en la zona fundida, dejando la porción solidificada más pura.
* múltiples pases: Este proceso se repite varias veces, moviendo gradualmente las impurezas a un extremo de la barra.
3. Reacciones químicas:
* Procesos hidrometalúrgicos: El galio se puede disolver selectivamente usando ácidos o bases, seguido de técnicas de precipitación o extracción.
* Otras reacciones: Se pueden usar reacciones químicas específicas para eliminar selectivamente impurezas específicas.
Ecuaciones químicas simplificadas:
Es difícil proporcionar una sola ecuación química para todo el proceso de purificación. Sin embargo, puede ilustrar pasos específicos:
* Extracción de bauxita:
* Digestión: AL2O3 (S) + 2NaOH (AQ) + 3H2O (L) → 2NA [AL (OH) 4] (AQ)
* electrólisis: 2al3 + (aq) + 6e- → 2al (s)
* Recuperación de galio: Este paso involucra reacciones complejas dependiendo del método específico utilizado.
* zona de refinación: Este proceso es principalmente físico y no implica ecuaciones químicas simples.
Consideraciones importantes:
* El método de purificación específico elegido depende de la fuente del galio, los requisitos de pureza y los factores económicos.
* Las ecuaciones químicas a menudo son representaciones simplificadas de procesos complejos.
Conclusión:
La purificación de galio es un proceso multifacético, y las reacciones químicas específicas utilizadas varían según el enfoque. Implica una combinación de métodos físicos y químicos para lograr una alta pureza.
