Hvordan er jern lavet af oxid?

1. Minedrift og forberedelse:

* Jernoxid, der ofte findes i form af hæmatit og magnetit , udvindes fra jorden.

* Malmen knuses og males til et fint pulver for at øge dets overfladeareal og lette kemiske reaktioner.

2. Smeltningsproces:

* spaltovn: Den knuste malm føres ind i en høj, cylindrisk ovn kaldet en højovn.

* koks og kalksten: Coke (næsten rent kulstof) og kalksten (caco₃) føjes også til ovnen.

* varm luft: Varm luft sprænges i ovnen fra bunden. Denne luft reagerer med koks for at producere kulilte (CO).

* Reduktionsreaktioner: Kulmonoxid reducerer jernoxidet til jernmetal gennem en række kemiske reaktioner:

* fe₂o₃ + 3co → 2fe + 3co₂

* Slagdannelse: Kalksten nedbrydes i calciumoxid (CAO), der reagerer med urenheder i malmen for at danne slagge (smeltet affald).

* smeltet jern: Det smeltede jern, tungere end slagge, opsamles i bunden af ​​ovnen.

* Tapping: Det smeltede jern og slaggen tappes separat fra ovnen.

3. Yderligere behandling:

* svinejern: Det smeltede jern fra højovnen kaldes svinejern. Det indeholder urenheder såsom kulstof, silicium, mangan og fosfor.

* stålproduktion: Pigjern behandles yderligere i en stålfabrik for at fjerne urenheder og tilsætte specifikke elementer for at producere forskellige typer stål.

Nøglepunkter:

* reduktion: Smeltning involverer den kemiske reduktion af jernoxid ved hjælp af kulilte.

* Høj temperatur: SPRAST -ovnen fungerer ved meget høje temperaturer (ca. 1500 ° C) for at lette de kemiske reaktioner.

* Slagdannelse: Slag fjerner urenheder fra jernmalmen og producerer et renere, anvendeligt jern.

* stålproduktion: Grisejernen produceret fra højovnen raffineres yderligere til at producere stål, et stærkere og mere alsidigt materiale.

I resuméet er jern fremstillet af jernoxid gennem smelteprocessen, som involverer opvarmning af jernoxid med kulstof i en højovn for at reducere jernoxid til jernmetal.