1, Gang.
a, Hợp kim của sắt với cacbon tạo thành gang. Về khối lượng, C chiếm 2-5% còn lại là các nguyên tố khác (Si, Mn, S,…)
b, Gang gồm hai loại:
+ Gang xám: Được dùng để luyện thép, chứa ít C hơn và C chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C).
+ Gang trắng: Dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa, chứa C ở dạng than chì.
c, Nguyên tắc luyện gang: Ta khử oxit sắt trong quặng bằng than cốc trong lò cao thành sắt.
d, Nguyên liệu: Than cốc, chất chảy và quặng sắt oxit (thường là hemantit đỏ).
e, Phương trình hóa học xảy ra:
Tạo chất khử:
- C + O2 -> CO2
- C + CO2 -> 2CO
Quá trình khử: Fe2O3 -> Fe3O4 -> FeO -> Fe
Tạp chất trong quặng:
- CaCO3 -> CaO + CO2
- CaO + SiO2 -> CaSiO3
2, Thép.
a, Hợp kim của sắt với cacbon tạo thành thép. Về khối lượng, C chiếm 0,01-2%.
b, Có 3 loại thép:
Thép đặc biệt: Thép có tính chất đặc biệt khi cho thêm vào thép một số nguyên tố khác.
- Khi thép chứa 13% Mn được dùng làm máy nghiền đá.
- Khi thép chứa khoảng 20% Cr và 10% Ni dùng để làm dụng cụ gia đình, y tế.
- Khi thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr dùng để chế tạo máy cắt, gọt,…
Thép cứng: Chứa >0,9% dùng chế tạo công cụ, chi tiết máy.
Thép thường (thép cacbon): chứa không quá 0,1%, dễ gia công và dùng để kéo sợi hay cán thành thép lá , sử dụng làm vật dụng trong đời sống và xây dựng.
c, Nguyên tắc luyện gang thành thép: Loại bỏ các nguyên tố C, Si, Mn, S,…ra khỏi gang bằng cách oxi hóa và chuyển các nguyên tố thành xỉ.
d, Các phương trình hóa học:
- 4P + 5O2 -> 2P2O5 (xỉ)
- CaO + SiO2 -> CaSiO3
- 3CaO + P2O5 -> Ca3(PO4)2 (xỉ)
e, Phương pháp luyện thép: Phương pháp lò điện, phương pháp Mac-tanh (lò bằng), phương pháp Bet-xơ-me (lò thổi oxi).
Hi vọng với bài viết này sẽ giúp ích cho các em trong quá trình học lớp 12.