
【机】 burnt pyrite
blaze; burn; burnable; burning; burnt; combustion; flame; inflammation
【化】 burning; combustion
【医】 combustion
【化】 common pyrite; iron pyrite; mundic; pyrite
【医】 iron pyrites
燃烧黄铁矿(Burning Pyrite)在汉英词典视角下的详细解释如下:
中文释义
指通过高温氧化反应处理黄铁矿(FeS₂)的过程,旨在提取硫元素或制备硫酸(H₂SO₄)。该过程释放大量热量及二氧化硫(SO₂),属典型放热反应。
来源:《冶金术语国家标准》(GB/T 15917-2012)
英文对应术语
Burning Pyrite /Roasting Pyrite
专业文献中更常用"Pyrite Roasting",强调工业焙烧工艺(如硫酸生产)。
来源:美国地质调查局(USGS)《矿物加工术语手册》
黄铁矿燃烧的核心反应为:
$$ 4text{FeS}_2 + 11text{O}_2 rightarrow 2text{Fe}_2text{O}_3 + 8text{SO}_2 $$
产物二氧化硫(SO₂)可进一步催化氧化为三氧化硫(SO₃),用于硫酸合成:
$$ 2text{SO}_2 + text{O}_2 rightarrow 2text{SO}_3 quad ; quad text{SO}_3 + text{H}_2text{O} rightarrow text{H}_2text{SO}_4 $$
来源:David J. Williams《硫化学与工业应用》(Springer, 2019)
来源:国际硫酸技术协会(TSA)《硫酸生产白皮书》
燃烧黄铁矿是工业制取硫酸的关键步骤,以下是详细解释:
化学反应式
黄铁矿(FeS₂)燃烧的化学方程式为:
$$4FeS_2 + 11O_2 xrightarrow{高温} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$$
该反应中,FeS₂中的硫从-1价升到+4价(被氧化),铁从+1价升到+3价(被氧化),氧气作为氧化剂被还原。
电子转移计算
每4mol FeS₂参与反应时,共转移44mol电子。例如,生成6mol SO₂时,对应转移的电子数为:
$$6 text{mol} SO_2 times frac{44 text{mol} e^-}{8 text{mol} SO_2} = 33 text{mol} e^-$$
其中,硫的氧化贡献主要电子转移量。
工业应用
物性与别称
黄铁矿因浅黄铜色金属光泽常被误认为黄金,故称“愚人金”。其主要成分为FeS₂,含硫量53.45%,是制硫磺和硫酸的主要矿物原料(参考、6、10)。
热化学特性
1g FeS₂完全燃烧释放7.1kJ热量,热化学方程式为:
$$4FeS_2(s) + 11O_2(g) rightarrow 2Fe_2O_3(s) + 8SO_2(g) quad Delta H = -3408 text{kJ/mol}$$
(数据来源:)
燃烧黄铁矿不仅涉及复杂氧化还原反应,更是硫酸工业链的核心环节。
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