Теория:

Рудами называют минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения, из которых технически возможно и экономически целесообразно получать чистые металлы.
Получение металлов из руд — задача металлургии.
Металлургия — это и наука о промышленных способах получения металлов из руд, а также соответствующая отрасль промышленности.
Любой металлургический процесс — это процесс восстановления катионов металла с помощью различных восстановителей.
Существуют несколько способов получения металлов:
  • пирометаллургический,
  • электрометаллургический.
Пирометаллургия — восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода \(C\), оксида углерода(II) \(CO\), водорода H2, металлов — алюминия \(Al\), магния \(Mg\).
pirometalurg.jpg
Цех пирометаллургического производства.
  
1. Восстановление металлов из их оксидов с помощью углерода (в виде кокса, раньше — в виде древесного угля) или оксида углерода(II) называется карботермией.
 
Например, олово восстанавливают из оловянного камня углеродом:
Sn+4O22+C0t°Sn0+C+4O22
 
 
Медь восстанавливают из куприта оксидом углерода(II):
Cu+12O2+C+2O2t°2Cu0+C+4O22
 
 
2. Восстановление металлов из их оксидов с помощью металлов называется металлотермией.
 
Например, хром восстанавливают из оксида хрома(III) при помощи алюминия (алюминотермия):
Cr+32O23+2Al0t°2Cr0+Al+32O23
 
 
Титан восстанавливают из оксида титана(IV) магнием:
Ti+4O22+2Mg0t°Ti0+2Mg+2O2
 
 
3. Восстановление металлов из их оксидов с помощью водорода. Таким образом получают металлы с высокой степенью чистоты.
 
Например, так восстанавливают вольфрам из оксида вольфрама(VI):
W+6O32+3H02t°W0+3H2+1O2
  
 
4. Руды, образованные сульфидами металлов, предварительно подвергают обжигу (окисляют кислородом воздуха), а затем металл восстанавливают из образовавшегося оксида.
 
Например, цинковую обманку (сульфид цинка) подвергают обжигу (при этом образуется оксид цинка и диоксид серы), а затем, полученный оксид цинка, восстанавливают углеродом: 
1) 2Zn+2S2+3O02t°2Zn+2O2+2S+4O22        2) Zn+2O2+C0t°Zn0+C+2O2 
 
Электрометаллургия — восстановление металлов из растворов или расплавов их соединений под действием электрического тока (электролиз). 

В процессе электролиза за счёт электрической энергии осуществляется химическая реакция, которая самопроизвольно идти не может.
 
elektro_ceh.jpg
Электролизный цех металлургического завода.
  
1. Восстановление активных металлов электролизом из расплавов их солей (галогенидов).
 
Например, натрий можно получить из расплавленного хлорида натрия под действием электрического тока:
2Na+1Cl1электролиз2Na0+Cl02
 
 
2. Восстановление металлов средней активности и неактивных металлов электролизом из растворов их солей.
 
Например, олово образуется при электролизе раствора хлорида олова(II):
Sn+2Cl21электролизSn0+Cl02
  
Медь образуется при электролизе раствора сульфата меди(II):
2Cu+2S+6O24+2H+12O2электролиз2Cu0+O02+2H2+1S+6O24