Сырьем для производства чугуна служат железная руда и кокс, то есть чистый углерод, полученный при коксовании каменного угля – его разложении без доступа воздуха. В качестве железной руды обычно используют железняки – магнитный Fe3O4, красный Fe2O3, бурый Fe2O3×xH2O.
Выплавку чугуна производят в домнах – больших печах, высотой до 80 м, выложенных изнутри огнеупорным кирпичом, а сверху покрытых стальным кожухом. Сверху в доменную печь непрерывно загружают руду и кокс, а снизу подают горячий воздух, обогащенный кислородом. В основе получения железа из руды лежат реакции восстановления оксидов углем и угарным газом СО – продуктом его неполного окисления:
Fe2O3+3C=2Fe+3CO
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
В верхней части печи температура достигает 2000°C. В расплавленном железе, образовавшемся при восстановлении руды, растворяется углерод, частично взаимодействуя с ним с образованием карбида – цементита Fe3C. Так образуется чугун.
Для передела его в сталь излишний углерод необходимо выжечь – окислить кислородом. Это осуществляют в сталеплавильном цехе. Однако при пропускании кислорода через расплавленный чугун часть железа также окисляется кислородом до оксида:
2Fe+O2=2FeO
Для обратного восстановления оксида железа(II) до металла в расплав вводят раскислители, как правило, это марганец, барий, кальций, лантан. Они и восстанавливают окислившееся железо:
Mn+FeO=MnO+Fe
а затем отделяются от расплава, всплывая на его поверхность в виде легкоплавких шлаков.
Объяснение:
AlPO₄ + 3HCl ⇔ AlCl₃ + H₃PO₄
Al⁺³ + PO₄⁻³ + 3H⁺ + 3Cl⁻ = Al⁺³ + 3Cl⁻ + 3H⁺ + PO₄⁻³
Na₂SO₃ + 2HCl ⇒ 2NaCl + SO₂ + H₂O
2Na⁺ + SO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + SO₂ + H⁺ + OH⁻
SO₃²⁻ + H⁺ = SO₂ + OH⁻
2KOH + ZnCL₂ ⇒ 2KCl + Zn(OH)₂
2K⁺ + 2OH⁻ + Zn⁺² + 2Cl⁻ = 2K⁺ + 2Cl⁻ + Zn(OH)₂
Zn⁺² + 2OH⁻ = Zn(OH)₂