Bolsista: Ana Lucia Miranda
Olá leitores, nesta matéria iremos falar da produção industrial do ferro, que exerce um
importantíssimo papel na economia de um país.
Em nossas vidas, a siderurgia é muito
útil, pois fornece a matéria-prima que move quase todas as indústrias de grande
porte: para fabricação de ferramentas de trabalho, construção civil, veículos
de transporte, material ferroviário, construção naval, produtos químicos entre
tantas outras.
O principal produto da indústria
siderúrgica é o aço, que possui inúmeras aplicações. É uma liga metálica que
pode ser utilizada para fabricar outras ligas. Para obter o aço o processo é
semelhante ao do ferro metálico.
Na natureza o ferro metálico só é encontrado na forma de meteoritos, que é muito raro, na forma de
minério o mais importante é a hematita (Fe2O3(s)).
Existem no Brasil jazidas de minérios de ferro enormes e de excelente qualidade
que ficam em torno de 60% a 70% de pureza.
Na hematita (Fe2O3(s)) o ferro forma
cátion Fe3+, sendo assim para obter o ferro metálico (Fes)
em análise final o cátion ferro irá receber 3 elétrons no qual esse processo
denomina-se redução (ganhou elétrons). O ponto de fusão da hematita é de 1560°C, para
o processo de fusão do minério é utilizado o calcário(CaCO3(s)) que
diminui a temperatura de fusão da areia, causando a fusão da escoria, o ferro
fundido é mais denso que a escoria sendo assim permite a sua separação no
interior do alto forno.
A escoria será utilizado para fabricar
o cimento, indispensável para a construção civil e para fabricar adubos.
O
coque (carbono amorfo (Cs) que possui 90% de pureza é empregado para
que a redução da hematita transforme o cátion Fe3+ em ferro metálico (Fes).
O coque em presença de oxigênio (O2) em excesso fornecido pelo ar
produz gás carbônico (CO2(g)).
C(s) + O2 (g) CO2(g)
O gás carbônico
(CO2) produzido reage com o carvão coque (C(s)),que será adicionado ao alto
forno onde será produzido monóxido de carbono(CO(g)).
CO2(g) +
C(s) 2 CO2(g)
O monóxido de
carbono que formou irá reduz o ferro da hematita transformando-o em ferro metálico
( Fes).
Equação geral de
obtenção do ferro.
1 Fe2O3(s)
+ 3 CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g)
A obtenção do ferro dessa maneira é
chamada de ferro-gusa e contém um teor de carbono entre 2% e 5%.O ferro é o
metal mais utilizado mundialmente,em produção mundial de metais representa 95%
devido seu custo ser baixo,variando a porcentagem de carbono e acrescentado
outros elementos metálicos e não metálicos ao ferro é possível obter ligas com
propriedades adequadas para produzir barcos,componentes estruturais de
edifício, tubulações e peças industriais.
Até a próxima espero que tenham sido úteis
essas informações.
Fonte:
REIS M. Química-
Meio Ambiente – Cidadania - Tecnologia. V.1,Editora FDT, 2011.
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