Teoriaa tueksi
Fysiikka (varhaiset työkalut, kirves)......Kemia (erotetaan metalli mineraalista)
- kulta, kupari........rauta(vaatii korkeamman lämpötilan)
1. Mineraali on kiviaineksessa olevaa metallia tai metalliyhdistettä, usein oksideja tai sulfideja
2. Malmi on kiviainesta, jossa on riittävästi mineraalia, ja se on taloudellisesti kannattavaa louhia (esim.rauta- tai kuparimalmi)
3.Metallin valmistuksen vaiheet:
->malmin etsintä
-> louhinta
-> rikastus, jossa arvoton sivukivi erotetaan malmista( esim. rautamalmista rautaoksidia)
-> irrottaminen (kemiallisesti tai sulattamalla)
Kemiaa:
a) Pelkistys masuunissa
Kuumennus hiilen (hiilimonoksidi) avulla poistaa rautaoksidista happea
Fe2O3 + 3 CO→ 2 Fe + 3 CO2
→ Raakarauta (haurasta, sisältää vielä paljon hiiltä) valuu masuunin pohjalla
b) Raakarauta mellotetaan konvertterissa
Raakarautaan puhalletaan happea, jolloin edellisessä vaiheessa siihen jäänyt hiili poistuu hiilidioksidina
Fe + C + O2→ Fe + CO2
_ valurauta ( yli 2,1% hiiltä)
→ Teräs (alle 1,7% hiiltä)
............................................................
->jalostus:
*puhdistaminen
tuotetaan esim. tankoja,lankaa, levyjä
*karkaisu - kovaa mutta haurasta terästä; kuumennus ja nopea jäähdytys)
*Ruostumaton teräs: Fe+Cr+Ni
- kulta, kupari........rauta(vaatii korkeamman lämpötilan)
1. Mineraali on kiviaineksessa olevaa metallia tai metalliyhdistettä, usein oksideja tai sulfideja
2. Malmi on kiviainesta, jossa on riittävästi mineraalia, ja se on taloudellisesti kannattavaa louhia (esim.rauta- tai kuparimalmi)
3.Metallin valmistuksen vaiheet:
->malmin etsintä
-> louhinta
-> rikastus, jossa arvoton sivukivi erotetaan malmista( esim. rautamalmista rautaoksidia)
-> irrottaminen (kemiallisesti tai sulattamalla)
Kemiaa:
a) Pelkistys masuunissa
Kuumennus hiilen (hiilimonoksidi) avulla poistaa rautaoksidista happea
Fe2O3 + 3 CO→ 2 Fe + 3 CO2
→ Raakarauta (haurasta, sisältää vielä paljon hiiltä) valuu masuunin pohjalla
b) Raakarauta mellotetaan konvertterissa
Raakarautaan puhalletaan happea, jolloin edellisessä vaiheessa siihen jäänyt hiili poistuu hiilidioksidina
Fe + C + O2→ Fe + CO2
_ valurauta ( yli 2,1% hiiltä)
→ Teräs (alle 1,7% hiiltä)
............................................................
->jalostus:
*puhdistaminen
tuotetaan esim. tankoja,lankaa, levyjä
*karkaisu - kovaa mutta haurasta terästä; kuumennus ja nopea jäähdytys)
*Ruostumaton teräs: Fe+Cr+Ni