Вибір способу отримання речовини залежить від того, у якому вигляді зустрічається в природі хімічний елемент, який утворює дану речовину. Це в повній мірі стосується і вибору способу отримання неметалічних простих речовин.
Деякі неметали зустрічаються у природі у вільному вигляді. Такі неметали, як кисень \(O_2\), азот \(N_2\), інертні гази, сірку \(S\), алмаз \(C\) і графіт \(C\) , можна виділити із сумішей або очистити від домішок, використовуючи фізичні методи.
Хімічно активні неметали зустрічаються у природі лише у вигляді сполук. У першу чергу це стосується галогенів: фтору, хлору, брому та йоду ..
Мінерали, утворені галогенами, — флюорит \(CaF_2\) (ліворуч) та галіт \(NaCl\)
Хімічно менш активні неметали у природі зустрічаються як у самородному вигляді, так і в складі хімічних сполук.
Наприклад, сірку можна знайти як у самородному стані, так і у вигляді сполук — сульфідів і сульфатів.
Наприклад, сірку можна знайти як у самородному стані, так і у вигляді сполук — сульфідів і сульфатів.
Поширення сірки природі. Зліва направо: самородна сірка \(S\), пірит \(FeS_2\) і гіпс .
З хімічних сполук неметалічні прості речовини отримують хімічними методами за допомогою різних хімічних перетворень.
Фізичні методи отримання неметалів
Як сировину для отримання ряду неметалів у промисловості використовують повітря.
Спочатку при зниженій температурі і підвищеному тиску повітря зріджують. Потім, використовуючи перегонку (дистилят—цію), з рідкого повітря отримують азот , кисень і аргон . Під час перегонки першим випаровується азот (при температурі — \(196\) °C), потім — аргон (при — \(186\) °C) і останнім — кисень (при температурі — \(183\) °C).
Промислова установка для розподілу повітря методом перегонки
Аналогічно від нелетких домішок відокремлюють самородну сірку яка зустрічається у природі. Для цього руду нагрівають вище + \(450\) °C і пари киплячої сірки \(S\) конденсують.
Хімічні методи отримання неметалів
Хімічні методи отримання неметалів пов'язані з проведенням окисно-відновних реакцій, в ході яких неметалічні хімічні елементи можуть як підвищувати, так і знижувати ступінь окиснення.
Наприклад, хлор \(Cl_2\) у промисловості отримують шляхом електролізу розчину натрій хлориду \(NaCl\). При пропусканні постійного електричного струму через розчин цієї речовини, відбувається хімічна реакція:
Для того, щоб отримати силіцій \(Si\), у промисловості в електричних печах прокалюють суміш піску \(SiO_2\) з коксом \(C\). При цьому протікає хімічна реакція:
Лабораторні способи отримання неметалів також пов'язані з проведенням окисно-відновних реакцій. Найчастіше це або реакції розкладу, або реакції заміщення.
Наприклад, кисень \(O_2\) у лабораторних умовах можна отримати шляхом розкладу гідроген пероксиду \(H_2O_2\):
Водень \(H_2\) у лабораторії можна отримати, використовуючи цинк \(Zn\) і хлоридну кислоту \(HCl\). Протікає реакція заміщення: