O óxido de ferro, tipicamente na forma de ferrugem (fe₂o₃) ou hematita (fe₂o₃), pode ser convertido de volta em ferro metálico através de um processo chamado
redução .
Aqui está um colapso do processo:
1. Mineração e preparação: * O minério de ferro contendo óxido de ferro é extraído.
* O minério é esmagado e moído para aumentar a área da superfície para uma melhor reação.
2. Fundição: * O minério esmagado é misturado com
coca (carbono) e
calcário (carbonato de cálcio) e colocado em um forno
explosão .
* O ar quente é soprado no forno, fazendo com que a Coca -Cola queimasse, gerando calor e monóxido de carbono (CO).
*
Reações químicas: *
Redução: O monóxido de carbono reage com o óxido de ferro para formar ferro e dióxido de carbono (CO₂):
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fe₂o₃ + 3co → 2fe + 3co₂ *
Decomposição de calcário: O calcário se decompõe em óxido de cálcio (CAO) e dióxido de carbono:
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caco₃ → cao + co₂ *
Formação de escória: O óxido de cálcio reage com impurezas no minério, formando
escória , que é um resíduo fundido:
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cao + sio₂ → casio₃ (escória)
3. Refinando e fundindo: * O ferro fundido é coletado no fundo do forno.
* A escória é desviada da superfície.
* O ferro é refinado ainda mais para remover impurezas e depois lançado em várias formas.
Reações gerais: Todo o processo pode ser representado pela seguinte equação simplificada:
fe₂o₃ + 3c → 2fe + 3co Pontos de chave: *
monóxido de carbono (CO) é o principal agente redutor nesse processo.
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coca fornece a fonte de carbono para a reação.
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calcário é usado para remover impurezas e formar escória.
*
Smelting é um processo de alta temperatura que requer muita energia.
* O ferro resultante não é 100% puro e pode conter impurezas.
Outros métodos: Embora o forno de explosão seja o método mais comum, outras técnicas podem ser usadas para converter o óxido de ferro em ferro, como:
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Redução direta: Isso usa gás natural para reduzir o óxido de ferro em temperaturas mais baixas.
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eletrólise: Isso usa eletricidade para reduzir o óxido de ferro, mas geralmente é mais caro.
A escolha do método depende de fatores como o tipo de óxido de ferro, a pureza desejada do ferro e o custo de produção.
