Công ty Cổ phần Mạng giáo dục Bạch Kim - 27 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội
Trang bìa
Trang bìa:
TIẾT 54: HỢP KIM CỦA SẮT Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi 1:
Sắt có thể tan trong dung dịch chất nào sau đây?
A. latex(AlCl_3)
B. latex(FeCl_3)
C. latex(FeCl_2)
D. latex(MgCl_2)
Câu hỏi 1 Câu hỏi 2:
Câu hỏi 2 Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hóa khử?
A. Fe 2HCl latex(->) latex( FeCl_2 H_2
B. FeS 2HCl latex(->) latex( FeCl_2 H_2S
C. latex(2FeCl_3) Fe latex(->) latex(3 FeCl_2)
D. Fe latex(CuSO_4 ) latex(->) latex(FeSO_4) Cu
Khái niệm và phân loại gang
Khái niệm:
I. GANG 1. Khái niệm - Gang là hợp kim của Fe và C trong đó có từ 2 - 5% khối lượng C, ngoài ra còn một lượng nhỏ Si, Mn, S,… Gang xám:
I. GANG 2. Phân loại a. Gang xám - Chứa nhiều Si và cacbon (chủ yếu ở dạng than chì). - Kém cứng và kém giòn. - Khi nóng chảy thành chất lỏng linh động và khi hóa rắn thì tăng thể tích * Ứng dụng - Đúc các chi tiết máy, ống nước,... Gang trắng:
I. GANG 2. Phân loại b. Gang trắng - Chứa ít cacbon, rất ít Si, C ở dạng xementit latex(Fe_3C) - Rất cứng và giòn * Ứng dụng - Luyện thép Sản xuất gang
Sản xuất gang:
I. GANG 3. Sản xuất gang a. Nguyên tắc - Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao (phương pháp nhiệt luyện) latex(Fe_2O_3 rarr Fe_3O_4 rarr FeO rarrFe b. Nguyên liệu - Quặng sắt oxit (thường là quặng hematit đỏ ) Chứa ít nhất 30% Fe, không chứa S. - Than cốc (cung cấp nhiệt cháy, tạo ra CO, tạo thành gang) - Chất chảy latex(CaCO_3) (phân hủy thành CaO hóa hợp với latex(SiO_2) tạo ra xỉ dễ tách khỏi gang) hoặc latex(SiO_2). Tùy thuộc nguyên liệu: Quặng lẫn oxit axit latex((SiO_2)): dùng latex(CaCO_3 Quặng lẫn oxit bazơ (CaO, MnO): dùng latex(SiO_2 Các phản ứng hoá học xảy :
I. GANG 3. Sản xuất gang c. Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang Phản ứng tạo chất khử CO:
I. GANG 3. Sản xuất gang c. Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang - Phản ứng tạo chất khử CO Thổi không khí nóng (khoảng 600 – 800 độ C) được nén vào lò cao ở phía trên nồi lò: latex(C O_2 latex(t@ latex(CO_2 Q Nhiệt lượng của pư tỏa ra làm nhiệt độ của lò cao lên tới trên latex(1800^0C latex(CO_2 C latex(t@ latex(CO -Q Pư này thu nhiệt nên nhiệt độ phần trên của bụng lò khoảng latex(1300^0C Phản ứng khử sắt oxit :
I. GANG 3. Sản xuất gang c. Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang - Phản ứng khử sắt oxit Thực hiện ở thân lò, có nhiệt độ latex(400-800^0C Phần trên của thân lò, latex(t^0) khoảng latex(400^0C: latex(3Fe_2O_3 CO latex(t@ latex(2Fe_3O_4 CO_2 Phần giữa của thân lò, latex(t^0) khoảng latex(500- 600^0C): latex(Fe_3O_4 CO latex(t@ latex(3FeO CO_2 - Phần dưới của thân lò, latex(t^0) khoảng latex(700- 800^0C: latex(FeO CO latex(t@ latex(Fe CO_2 Phản ứng tạo xỉ :
I. GANG 3. Sản xuất gang c. Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang - Phản ứng tạo xỉ Ở bụng lò, latex(t^0) khoảng latex(1000^0C: Chất chảy là latex(CaCO_3: latex(CaCO_3 latex(t@ latex(CaO CO_2 latex(CaO SiO_2 latex(t@ latex(CaSiO_3 latex(6CaO 2P_2O_5 latex(t@ latex(2Ca_3(PO_4)_2 Chất chảy là latex(SiO_2 : latex(SiO_2 MnO latex(t@ latex(MnSiO_3 latex(CaSiO_3, Ca_3(PO_4)_2, MnSiO_3) là xỉ, dễ nóng chảy, nhẹ hơn sắt Sự tạo thành gang :
I. GANG 3. Sản xuất gang d. Sự tạo thành gang - Sắt nóng chảy có hoà tan một phần cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố: Si, Mn… tạo thành gang. latex(3Fe C latex(t@ latex(Fe_3C - Xementit (gang) có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy của Fe. Khái niệm và phân loại thép
Khái niệm:
II. THÉP 1. Khái niệm - Thép là hợp kim của Fe chứa từ 0,01-2 % khối lượng C, cùng với một số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,…) Thép thường:
II. THÉP 2. Phân loại a. Thép thường (thép cac bon) - Ít C, Si, Mn, rất ít S - C ≤ 0,1% thép mềm - C > 0,9 % thép cứng * Ứng dụng - Xây dựng, chế tạo vật dụng trong đời sống Thép đặc biệt:
II. THÉP 2. Phân loại b. Thép đặc biệt - Thành phần: có chứa thêm 1 số nguyên tố khác Si, Mn, Cr, Ni, W, V,.. - Đặc điểm: có tính chất cơ lý rất quý - Ví dụ: Thép không gỉ (74, 18%Cr, 8%Ni) để chế tạo dụng cụ,... * Ứng dụng - Chế tạo vật dụng kĩ thuật cao Sản xuất thép
Nguyên liệu:
II. THÉP 3. Sản xuất thép a. Nguyên liệu - Gang trắng hoặc gang xám - Sắt thép phế liệu - Chất chảy là CaO - Nhiên liệu: dầu mazut hoặc khí đốt, latex(O_2 Phôi thép Phản ứng hóa học :
II. THÉP 3. Sản xuất thép b. Phản ứng hóa học * C, S bị oxi hóa thành chất khí latex(C O_2rarr CO_2 latex(S O_2 rarr SO_2 * Si, P bị oxh thành oxit, sau đó hóa hợp với CaO tạo ra xỉ latex(Si O_2rarr SiO_3 latex(4P O_2 rarr P_2O_5 latex(SiO_3 CaOrarrCaSiO_3 latex(P_2O_5 CaO rarr Ca_3(PO_4)_2 Phương pháp Betxơme:
II. THÉP 3. Sản xuất thép c. Các phương pháp luyện thép * Phương pháp Betxome - Oxi nén dưới áp suất 10 atm thổi trên bề mặt và trong lòng gang nóng chảy. - Ưu điểm: Thời gian luyện thép ngắn Phương pháp Mactanh:
II. THÉP 3. Sản xuất thép c. Các phương pháp luyện thép * Phương pháp Mactanh - Nhiên liệu cùng với không khí và latex(O_2) được phun vào lò - Ưu điểm: Luyện được thép có chất lượng cao Phương pháp lò điện:
II. THÉP 3. Sản xuất thép c. Các phương pháp luyện thép * Phương pháp lò điện - Dùng than chì và gang như 2 điện cực tạo ra hồ quang điện giữ chúng - Ưu điểm: Luyện thép đặc biệt Củng cố
Bài tập 1:
Bài 1 Một loại quặng chứa sắt trong tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hoà tan quặng này trong latex(HNO_3) thấy có khí màu nâu bay ra, dd thu được cho tác dụng với latex(BaCl_2) thấy có kết tủa trắng (không tan trong axít mạnh) loại quặng đó là:
A. Xiđerit latex((FeCO_3))
B. Hematit đỏ latex((Fe_2O_3) )
C. Manhetit latex((Fe_3O_4))
D. Pirit sắt latex((FeS_2))
Bài tập 2:
Bài 2 Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm latex(Fe, FeO, Fe_3O_4, Fe_2O_3) đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc). Khối lượng của sắt thu được là;
A. 15g
B. 16g
C. 17g
D. 18g
Dặn dò và kết thúc
Dặn dò:
DẶN DÒ - Về nhà xem kỹ lại bài đã học. -Làm các bài tập từ 1 -6 sgk trang 151. - Đọc trước bài mới Kết thúc: