산화(oxidation)와 환원(reduction)은 물질 간의 전자 이동에 의하여 발생하는 반응입니다. 산소를 얻고 잃음을 기준으로 하여 산화와 환원을 구별하는데 초점을 맞추었지만, 지금은 아래와 같이 다양하게 표현됩니다. · 산화: 산소 얻음 | 산화수* 증가 | 전자 잃음 · 환원: 산소 잃음 | 산화수 감소 | 전자 얻음 *[참고] Oxidation number(산화수) 위와 같이, 산화 환원반응은 서로 반대되는 반응이며, 동시에 발생합니다 (산화 또는 환원 하나의 반응만 발생하지 않음). 따라서, 두 반응을 redox 한 단어로 줄여 말하기도 합니다. 산화-환원 반응들 중, 대표적인 반응으로 갈바닉 반응(galvanic reaction)이 있습니다. 이 블로그에 소개된 습식제련(hydrometa..

산화수(oxidation number)는 산화-환원 반응에서 전자의 이동을 확인하기 위하여 사용되는 개념 중 하나입니다. 산화수는 하나의 물질(분자, 화합물 등)에서 전자의 교환이 완전히 일어났다고 가정하였을 때, 특정한 원자가 가지는 전하수입니다. 산화수를 구하는데는 아래와 같이 몇 가지 규칙이 있습니다. - 원소의 산화수는 0: H2, O2 등 원소의 산화수는 0- - 단일 원자 이온의 산화수는 이온가(valency) - 1족 원소(알칼리 금속)의 산화수는 +1, 2족 원소(알칼리 토금속)의 산화수는 +2 - 화합물에서 보통의 산소(O)의 산화수는 -2이며, 과산화물(H2O2 등)에서는 산소는 -1의 산화수를 가짐 - 중성 분자에서 모든 원소의 산화수 합계는 0* *위의 규칙처럼 우선 배정되거나, 절..

pH와 pOH 계산법에서 알 수 있듯이, pH를 결정하는 것은 수소이온의 농도([H+]) 혹은 수산화이온의 농도([OH-])입니다. 따라서, 흔히 우리가 알고있는 산, 염기의 화학식을 본다면 수소이온이나 수산화이온을 포함하고 있습니다. 대표적으로 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 아세트산(CH3COOH) 등이 있습니다. 이들은 물 등 용매에 용해되어 이들 이온을 내놓고 용액을 산성화 혹은 알칼리화 시킵니다. 하지만, 어떤 특정 산이 동일한 양의 수소이온을 포함하고 있다해서, 이들이 동일한 산도 혹은 pH를 나타내는 것은 아닙니다. 각 산은 크게 강산 혹은 약산으로 나뉠 수 있는데, 이는 산의 해리(acid dissociation)과 관련이 있습니다. 산의 해리: Acid dissociation 위에서..

활성탄(activated carbon)에 흡착을 하여 금속을 회수하는 것은 금침출 공정에서 중요한 공정입니다. CIP(Carbon-In-Pulp)와 CIL(Carbon-In-Leach)로 알려져있는 공정은 시안(cyanide)을 이용한 교반침출(agitation leaching) 이후 활성탄을 이용하여 흡착 및 회수하는 방법으로, 1970년대부터 본격적으로 적용되기 시작했습니다. CIP와 CIL의 차이는 아래와 같습니다. (1) Carbon-In-Pulp (CIP) 침출 후 금을 활성탄에 흡착시키는 방법입니다. 침출 이후의 광액(pulp)는 추가적인 몇 단계의 교반 탱크에서 금을 흡착시키는 과정을 거칩니다. (2) Carbon-In-Leach (CIL) 금의 침출과 동시에 흡착이 발생되도록 합니다. 활성..

갈바닉 반응은 전기화학적 반응(electrochemical reaction)의 하나로, 아래의 그림과 같이 서로 다른 금속 두 개 이상이 접촉하는 상태에서 전해액(물 등)이 존재할 때 발생합니다. 일상생활에서 가장 흔히 접할 수 있는 현상은 부식(corrosion)이며, 이는 이탈리아의 과학자 Luigi Galvani의 이름을 따서 명명되었습니다. 갈바닉 계열: Galvanic series 언제나 모든 현상에는 이유가 존재합니다. 앞서 언급되었던 갈바닉 반응의 발생 조건인 "서로 다른 두 개의 금속"은 각각 서로 다른 전위(electrical potential)를 가지기에 각각은 음극(cathode)과 양극(anode)의 역할을 하게 됩니다. 이 때, 특정 금속이 다른 금속과 전해액 속에 함께 존재할 때..

용매추출에서의 crowd out effect(혹은 crowd off, crowd effect 등)는 여러 금속 원소를 함께 추출할 때 흔히 발생하는 현상입니다. 하나의 금속 원소를 추출할 때는 발생하지 않지만, 여러 금속 원소를 추출할때는 선택성/친화도 등 우선순위가 낮은 금속이 추출될 수도 있습니다. 그렇지만, 추출단수가 높아지는 경우 (즉, 우선순위가 높은 금속을 여전히 포함한 수상과 반대의 유기상의 교반이 더 많이 이루어지는 경우)에는 이미 추출된 금속 원소를 친화도가 더 높은 금속원소로 바뀌게 되는 것입니다. 이는 특히 용매추출법의 주요용어에서 설명되었던 스크러빙(scrubbing)이 동일한 원리를 이용하는 것이기도 하며, 혹은 이미 다양한 금속 원소가 포함되어 있는 PLS(예: 다금속 광상 침출..