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。