Home Iskolai jegyzetek Kémia A vas jellemzői és a vas- és acélgyártás

Szeretnél szavazást az oldalra?

Szeretnél szavazást az oldalra?
 
A vas jellemzői és a vas- és acélgyártás

 

Fizikai tulajdonság:

  • sötétszürke, magas olvadáspontú nehézfém

  • a nyersvas 3-4 tömeg% szenet tartalmaz

  • csak izzó állapotban megmunkálható

  • ferromágneses: mágnesezhető, és mágnesessége tartósan megmarad

 

Kémiai tulajdonság:

  • változó vegyértékű (mint a mellékcsoportok elemei általában)

  • heves, exoterm reakcióban egyesül a nemfémes elemekkel, és általában három vegyértékű

    • 4 Fe + 3 O2 = 2 Fe2O3

    • 2 Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3

    • Fe + S = FeS (fekete)

  • az Fe3+ vegyületek általában sárgás- vagy vörösbarnák

  • Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2 - halványzöld

  • a tömény oxosavak (pl. tömény salétromsav) passziválják

  • nedves levegőn oxidálódik → FeO(OH) – rozsda

    • nikkel- vagy krómbevonattal előzik meg

  • termitreakció: olyan exoterm kémiai reakció, amelyben valamely erősen redukáló fémmel redukálunk egy másik oxidot

    • Fe2O3 + 2 Al = 2 Fe + Al2O3

 

Előfordulásuk:

  • csak vegyületeiben

magnetit

fekete

Fe3O4 (Fe2O3 . FeO)

vörösvasérc

vörösbarna

Fe2O3

barnavasérc

barna

2 Fe2O3 . 3 H2O (FeO(OH))

vaspát

szürke

FeCO3

 

Felhasználás:

  • szerkezeti anyag: gépek, szerszámok, járművek gyártása

  • a vasionoknak fontos a biológiai szerepük (pl. hemoglobin)

 

Előállítás:

  • laboratóriumban: vas-oxalátot hevítünk → finom eloszlású por: piroforos vas → a levegővel érintkezve azonnal elég

  • iparban:vasércből szénnel való redukcióval

    • vasérc dúsítása (a vasat nem tartalmazó, un. meddőkőzet eltávolítása)

      • a meddőkőzet hazánkban ált. szilícium-vegyületeket tartalmaz → salakképzőnek mészkövet alkalmaznak

        • CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 (kalcium-szilikát) + CO2

    • pörkölés (vas-vegyületek oxiddá alakítása)

    • koksszal a nagykohóba adagolják → alulról forró levegőt vezetnek be

    • a nyersvas a kohó alján gyűlik össze → fölötte a salak (a meddőkőzet + salakképző anyagok redukciója) védi meg a visszaoxidálódástól

  • a 3-4%-os széntartalom miatt a nyersvas rideg, törékeny → az acélgyártás lényege a széntartalom csökkentése (1,7% alá), s így a vas rugalmassá tétele

    • a szén oxigénnel történő kiégetése

    • további hőkezelések (edzés, megeresztés, stb.)

    • ötvözés