Raaka-aineet ja valmistus

Metallien raaka-aineet

Maapallon rakenne

maapallon rakenne
  • Kuori (paksuus 75 - 8 km)
    • kallioperä
    • maaperä

  • Vaippa (2900 km)
    • kiinteä
    • Si, Mg, Ca, Al, Fe

  • Ydin
    • ulompi ydin (2200 km)
      • nestemäinen
      • Fe & Ni
    • sisempi ydin (1200 km)
      • kiinteä
      • Fe & Ni
      • Uutta tietoa maapallon ytimestä: Tiede-lehti

  • Maapallon säde on siis hieman alle 6400 km



Asian vierestä: MinuteEarth: Where Did Earth's Water Come From?
Entä jos putoaisit maan keskipisteeseen?: Life Noggin: How Long Would It Take To Fall Through The Earth?

Maankuori: kivilajit ja mineraalit

 

Tehtävä: Kivilajit ja mineraalit

  1. Ota opettajan antamista kivinäytteistä yksi ja kirjaa sen nimi vihkoon
  2. Kuvaile näytettä sanallisesti (kuvaile ulkonäköä, väriä, kiiltoa). Voit myös piirtää kuvan.
  3. Etsi netistä tietoa mineraalista.
    • Tärkeimpänä kemiallinen kaava (jos et ymmärrä mitä kaava tarkoittaa, niin selvitä/kysy)
    • Löydätkö tietoa esiintymisestä (mistä löydetään), käytöstä tai jostain muusta kiinnostavasta
    • Mainitaanko kovuus? (Mitä tarkoittaa Mohsin kovuusasteikko?)

  4. Toista tutkimus 2-3:lle näytteelle


Lisätietoa: GTK: Retkeilijän kiviopas (tunnistuskaaviot s.12-13)
  • Kiilto (metalli/ ei metalli) -> kiillottomat: kovuus (kynsi/puukko), metallinkiiltoiset: magneettisuus, väri -> viiru (jättääkö jäljen)

Metallien valmistus

Malmi

  • Mineraaliesiintymä, josta on taloudellisesti kannattavaa tuottaa metalleja
    • esim. rautamalmi

  • Metallin valmistuksen vaiheet
    • malmin etsintä
    • louhinta
    • rikastus (haluttu mineraali erotetaan sivukivestä)
    • irrotus/erotus (kemiallisesti tai sulattamalla)
    • puhdistus (→ tankoja, harkkoja, levyjä)

  • http://kaiva.fi/geologia/

Kaivostoiminta Suomessa

Raudan ja teräksen valmistus

  1. Rautamalmista rikastetaan rautaoksidia Fe2O3




    minecraft.wikia.com

    (kuvahaku)





    Wikipedia


  2. Pelkistys masuunissa
    • Kuumennus hiilen avulla poistaa rautaoksidista happea
    • Fe2O3 + C → Fe + CO2 (tasapainota reaktioyhtälö)
      raakarauta (haurasta, paljon hiiltä)

  3. raakarauta mellotetaan konvertterissa
    • raakarautaan puhalletaan happea, jolloin edellisessä vaiheessa siihen jäänyt hiili poistuu hiilidioksidina
    • Fe + C + O2 → Fe + CO2
      teräs (alle 1,7% hiiltä)

  4. Mahdollinen jälkikäsittely ( karkaisu, päästäminen, nuorrutus)

Kuparin valmistus

  • Suomessa kehitetty menetelmä liekkisulatus
    • Malmin palamisessa syntyvää energiaa hyödynnetään metallin sulatuksessa
    • Lisäksi malmiin puhalletaan happea (miksi?)

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä