Bài giảng bài hợp kim của sắt hóa học 12 (3)

Kiểm traCâu hỏi: Hãy dẫn ra những phản ứng chứng minh tính khử của hợp chất sắt II ?oxit , Hydroxyt , và muối... 4- Các phương pháp luyện thép :Lò thổi oxi điện Đặc điểm Ưu diểm Oxi đư

* GANG

* THÉP

HÓA HỌC 12

Kiểm tra

Câu hỏi:

Hãy dẫn ra những phản ứng chứng minh tính khử của hợp chất sắt (II) ?(oxit , Hydroxyt , và muối)

Đáp án

a – Oxít sắt (II) :

3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + 5H2O + NO

b – Hydroxit sắt (II) :

4Fe(OH)2 + O2 +2H2O 4Fe(OH)3

+2 +5 +3 +2

+3 0 +3 -2

c- Muối sắt (II) :

2FeCl2 + Cl2 2FeCl3

+2 0 +3 -1

A- Gang :

I-Định nghĩa :

Gang là hợp kim sắt – cacbon ( 2% -5% ) và một số nguyên tốù khác (Si ,Mn , P , S )

II- Phân loại :

Thành

phần

Tính chất

Công

dụng

Ít cacbon và silíc nhiều xementic Fe3C

Rất cứng và giòn

Ít cứng và giòn , nóng chảy linh động, hóa rắn tăng thể tích

Dùng luyện thép Dùng đúc các bộ phận

máy , ống nước

Nhiều cacbon và silíc

III - Sản xuất gang :

2- Nguyên tắc :

1- Nguyên liệu :

-Quặng sắt : có từ 30% -95% oxít sắt

-Than cốc : cung cấp nhiệt , tạo chất khử và tạo gang

-Chất chảy CaCO3 : tạo Cao từ đó hóa hợp với SiO3chất khó nóng chảy trong quặng

Dùng CO để khử các oxít sắt thành sắt

Fe2O3 CO Fe3O4 CO FeO FeCO

3- Những phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang :

a-Phản ứng tạo CO :

* Phần trên nồi :

(nhiệt độ lên tới 18000c)

Co2 bay lên oxy hóa than cốc thành CO :

( nhiệt độ 13000c)

* Phần phiểu lò :

C + O2 CO2 -ΔH _

CO2 + C 2CO + ΔH

b- Phản ứng khử oxít sắt :

-Phần trên thân lò (4000c ) :

-Phần giữa thân lò (500 - 6000c ):

-Phần dưới thân lò (700 – 8000c ) :

3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO 3FeO + CO2

FeO + CO Fe + CO2

C - Tạo gang :

• Phần bụng lị (15000c) :

• Sắt nĩng chảy hịa tan một phần cacbon và một lượng nhỏ Mn , Si thành gang

d- Phản ứng tạo xỉ :

Phần bụng lò nơi (10000c ) :

CaCO3 CaO + CO2

I- Phân loại :

Thành

phần

Tính

chất

Ứng

dụng

Ít C , Si, S ,P

Thêm các nguyên tố : Si ,

Mn , Cr , Ni ,W,V

Thép cứng có > 0,9 %C Thép mềm có< 0,1 % C

Có nhiều tính chất cơ học và vật lý quí

Sử dụng trong xây dựng

và chế tạo các vật dụng

Làm dụng cụ y tế; vòng

bi ; vỏ xe tăng ; lò xo ; đường ray ….

Thép là hợp kim sắt – cacbon (0,01 – 2%) và các nguyên

tố Si , Mn …

II- Sản xuất thép :

• 1- nguyên tắc :

Oxi hóa để giảm tỉ lệ C , Si S , P có trong gang

2- Nguyên liệu :

-Gang trắng hoặc gang xám , sắt thép phế liệu

- Chất chảy : CaO

-Nhiên liệu : dầu ma -zut hoặc khí đốt

-Khí oxi

3- Các phản ứng xảy ra :

Oxi hóa tạp chất Tạo xỉ

3CaO + P2O5 Ca3(PO4)2

CaO + SiO2 CaSiO3

4- Các phương pháp luyện thép :

Lò thổi oxi

điện

Đặc

điểm

Ưu

diểm

Oxi được nén dưới áp suất 10 atm vào lòng gang nóng chảy

Nhiên liệu với không khí và øoxi được phun vào lò

Nhiệt sinh ra cao , dễ diều chỉnh

Tỏa nhiều nhiệt ,thời gian ngắn , Khối lượng cao, luyện đươc thép thường

Kiểm soát được các nguyên tố

Luyên thép chất lượng cao

Lyện được các loại thép đặc biệt có các nguyên tố khó nóng chảy

Củng cố

øHãy trình bày nguyên tắc của quá trình luyện gang và luyện thép

Đáp án

a- Nguyên tắc luyện gang : Dùng Khí CO để khử quặng sắt thành sắt

b- Nguyên tắc luyện thép : Oxi hóa để giảm lượng C, Si , P có trong gang

ảnh hưởng của quá trình luyện gang

thép đến môi trường

 Khí thải trong quá trình

luyện thép thường có khí

CO, SO2 ,H2S , bụi làm

ô nhiễm môi trường

 Chất thải rắn không

được quy hoạch hợp lí sẽ

làm suy thoái môi trường

đất, nước

 Chất thải lỏng khi thải

trực tiếp vào nguồn nước

sẽ làm tăng nồng độ kim

loại nặng ảnh hưởng đến

sinh thái

THANK YOU