Hóa học lớp 9 - Bài 20: Hợp kim sắt - Gang, thép

I. Hợp kim của sắt

1. Gang :

Là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác , hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%,

2. Thép :

Là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, hàm lượng C dưới 2%.

II. Sản xuất gang, thép:

1. Sản xuất gang :

a. Nguyên liệu: quặng sắt: quặng manhetit (Fe₃O₄) và hematit (Fe₂O₃). Than cốc, không khí giàu oxi và một số chất phụ gia khác như đá vôi.

b. Nguyên tắc: dùng CO khử oxit sắt ở t^o cao.

c. Quá trình sản xuất gang:

C + O₂ $\rightarrow$ CO₂
C + CO₂ $\rightarrow$ 2CO

hay 2C + O₂ $\rightarrow$ 2CO

Khí CO khử oxit sắt trong quặng.

* Sắt nóng chảy hòa tan một lượng nhỏ C và một số các nguyên tố khác tạo gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo gang. Đá vôi bị phân hủy thành CaO, CaO kết hợp với các oxit SiO₂, … tạo xỉ nổi lên và được đưa ra ở cửa tháo xỉ.

CaO + SiO₂ $\rightarrow$ CaSiO₃ ↓ _(xỉ)

2. Sản xuất thép:

a. Nguyên liệu: gang, sắt phế liệu và oxi.

b. Nguyên tắc: oxi hóa một số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, Si, Mn, …

c. Quá trình sản xuất thép:

Khí oxi, oxi hóa sắt tạo thành FeO, sau đó FeO sẽ oxi hóa một số nguyên tố trong gang như C, Si, S, P, …

C + O₂ $\rightarrow$ CO₂↑ ;