第五章 第二節 鐵的冶煉 合金 滬教化學教案
4、煉鐵的礦石及識別 鐵在自然界中的分布很廣，主要以化合態存在，含鐵的礦石很多，具有冶煉價值的鐵礦石有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。 識別鐵礦石的方法通常是利用其顏色，光澤、密度、磁性、刻痕等性質。 ①磁鐵礦（fe3o4）黑色，用粗瓷片在礦石上刻劃時，留下的條痕是黑色的。具有磁性，密度為4.9~5.2克/厘米3。 ②赤鐵礦（fe2o3）顏色暗紅，含鐵量越高，顏色就越深，甚至接近黑色，但是瓷片留下的刻痕仍然是紅色，不具磁性。成致密塊狀或結晶塊狀（鏡鐵礦）產出，也有成土狀產出。密度為5~5.3克/厘米3。 ③褐鐵礦（fe2o3·3h2o）礦石有黃褐、褐和黑褐等多種顏色，瓷片的劃痕呈黃褐色。無磁性，密度為3.3~4克/厘米3。 ④菱鐵礦（feco3）有黃白、淺褐或深褐等顏色。性脆，無磁性，在鹽酸里有氣泡（co2）冒出。密度為3.8~3.9克/厘米3。 5、在高爐中煉鐵為什么使用焦炭 焦炭是把一定品種的煤在煉焦爐中隔絕空氣加強熱——干餾，而得到的一種堅硬多孔性固體。高爐煉鐵時使用焦炭，一是用作熱源，焦炭在燃燒時放大量熱；二是生成的二氧化碳在高溫下與焦炭反應得到還原劑一氧化碳，一氧化碳使鐵礦石還原成鐵。 焦炭硬度大、多孔、在高爐不易壓碎，容易使氣體通過，且發熱量比煤大，所以高爐用焦炭而不用煤。 6、不銹鋼為什么能抗腐蝕 不銹鋼是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。不銹鋼分兩大類：一類是鉻不銹鋼，含鉻在12%以上；另一類是鉻鎳不銹鋼，通常含鉻18%，含鎳8%左右。含鉻不銹鋼能抗一般腐蝕，鎳鉻不銹鋼有更強的抗蝕性能。廣泛用于化工、制藥、食品加工、手術器械。 一般來說，純金屬比不純金屬或合金難于被腐蝕，這是因為它們不容易形成電化腐蝕。而不銹鋼為什么反而能抗腐蝕呢？ 這是因為在不銹鋼中鎳、鉻含量相當高，足以在合金表面形成一層致密的氧化膜，如氧化鉻，起到保護內部金屬的作用。 還有一種理論認為是鉻、鎳等元素使鐵發生鈍化，使鐵原子難以失去電子，因而活潑性大大降低，因而有抗腐蝕性。