Echdynnu haearn
Y ffwrnais chwyth
Rydyn ni鈥檔 echdynnu haearn o Craig sy鈥檔 cynnwys symiau digon mawr o sylwedd i allu ei echdynnu. haearn mewn cynhwysydd enfawr o鈥檙 enw ffwrnais chwyth. Mae mwynau haearn fel haematit yn cynnwys haearn(III) ocsid, Fe2O3. Rhaid tynnu鈥檙 ocsigen o鈥檙 haearn(III) ocsid er mwyn gadael yr haearn ar 么l. Yr enw ar adweithiau sy鈥檔 tynnu ocsigen yw adweithiau rhydwytho.
Defnyddiau crai鈥檙 adwaith
| Defnydd crai | Yn cynnwys | Swyddogaeth |
| Mwyn haearn (haematit) | Haearn(III) ocsid (Fe2O3) | Cyfansoddyn rydyn ni鈥檔 echdynnu鈥檙 haearn ohono |
| Golosg | Carbon (C) | Rydyn ni鈥檔 ei ddefnyddio fel tanwydd ac mae鈥檔 adweithio i ffurfio carbon monocsid (mae angen hwn i rydwytho鈥檙 haearn(III) ocsid) |
| Calchfaen | Calsiwm carbonad (CaCO3) | Mae鈥檔 helpu i dynnu amhureddau asidig o鈥檙 haearn(III) ocsid drwy adweithio 芒 nhw i ffurfio slag tawdd |
| Aer | Ocsigen (O2) | Darparu ocsigen fel bod y golosg yn gallu llosgi, ac felly mae鈥檔 cynhyrchu gwres |
| Defnydd crai | Mwyn haearn (haematit) |
|---|---|
| Yn cynnwys | Haearn(III) ocsid (Fe2O3) |
| Swyddogaeth | Cyfansoddyn rydyn ni鈥檔 echdynnu鈥檙 haearn ohono |
| Defnydd crai | Golosg |
|---|---|
| Yn cynnwys | Carbon (C) |
| Swyddogaeth | Rydyn ni鈥檔 ei ddefnyddio fel tanwydd ac mae鈥檔 adweithio i ffurfio carbon monocsid (mae angen hwn i rydwytho鈥檙 haearn(III) ocsid) |
| Defnydd crai | Calchfaen |
|---|---|
| Yn cynnwys | Calsiwm carbonad (CaCO3) |
| Swyddogaeth | Mae鈥檔 helpu i dynnu amhureddau asidig o鈥檙 haearn(III) ocsid drwy adweithio 芒 nhw i ffurfio slag tawdd |
| Defnydd crai | Aer |
|---|---|
| Yn cynnwys | Ocsigen (O2) |
| Swyddogaeth | Darparu ocsigen fel bod y golosg yn gallu llosgi, ac felly mae鈥檔 cynhyrchu gwres |
Mae carbon yn fwy Tuedd sylwedd i adweithio yn gemegol. na haearn, felly mae鈥檔 gallu Cymryd lle sylwedd arall mewn adwaith cemegol. Er enghraifft, gall metel ddadleoli metel llai adweithiol o鈥檌 ocsid, gan dynnu鈥檙 茂onau ocsid o鈥檙 metel llai adweithiol a throi鈥檔 ocsid ei hun. haearn o haearn(III) ocsid. Dyma hafaliadau鈥檙 adwaith.
Cam un 鈥 Mae aer poeth (ocsigen) yn adweithio 芒鈥檙 golosg (carbon) i gynhyrchu carbon deuocsid ac egni gwres i wresogi鈥檙 ffwrnais.
C(s) + O2(n) 鈫 CO2(n)
Cam dau 鈥 Ychwanegu mwy o olosg at y ffwrnais i rydwytho鈥檙 carbon deuocsid i ffurfio carbon monocsid, sy鈥檔 rhydwythydd da.
CO2(n) + C(s) 鈫 2CO(n)
Cam tri 鈥 rhydwytho haearn(III) ocsid.
haearn(III) ocsid + carbon 鈫 haearn + carbon deuocsid
2Fe2O3(s) + 3C(s) 鈫 4Fe(h) + 3CO2(n)
Yn yr adwaith hwn, mae鈥檙 haearn(III) ocsid yn cael ei Adwaith lle mae sylwedd yn colli ocsigen neu鈥檔 ennill electronau. i ffurfio haearn, ac mae鈥檙 carbon yn cael ei Adwaith lle mae sylwedd yn ennill ocsigen neu鈥檔 colli electronau. i ffurfio carbon deuocsid.
Yn y ffwrnais chwyth, mae hi mor boeth nes y gallwn ni ddefnyddio carbon monocsid, yn lle carbon, i rydwytho鈥檙 haearn(III) ocsid:
haearn(III) ocsid + carbon monocsid 鈫 haearn + carbon deuocsid
Fe2O3(s) + 3CO(s) 鈫 2Fe(h) + 3CO2(n)
Cael gwared ag amhureddau
Mae鈥檙 calsiwm carbonad yn y yn Os yw sylwedd yn dadelfennu, mae鈥檔 torri i lawr i ffurfio cyfansoddion symlach neu elfennau. yn Rhywbeth sy鈥檔 defnyddio gwres. i ffurfio calsiwm ocsid.
calsiwm carbonad 鈫 calsiwm ocsid + carbon deuocsid
CaCO3(s) 鈫 CaO(s) + CO2(n)
Mae鈥檙 calsiwm ocsid yna鈥檔 adweithio ag amhureddau silica (tywod) yn yr haematit, i gynhyrchu slag 鈥 sef calsiwm silicad. Mae hwn yn cael ei wahanu oddi wrth yr haearn a'i ddefnyddio i wneud arwynebau ffyrdd.
calsiwm ocsid + silica 鈫 calsiwm silicad
CaO(s) + SiO2(s) 鈫 CaSiO3(h)
Mae鈥檙 adwaith hwn yn adwaith Gwneud rhywbeth yn niwtral drwy gael gwared ar natur asidig neu alcal茂aidd.. Mae calsiwm ocsid yn Mae basau yn adweithio ag asidau i greu halwynau, ac yn ffurfio toddiannau alcal茂aidd mewn d诺r. Mae sylweddau neu doddiannau sy鈥檔 gweithredu fel basau yn cael eu disgrifio fel rhai basig. (gan ei fod yn ocsid metel) ac mae silica yn pH is na 7. (gan ei fod yn ocsid anfetel).
Dewis safle i鈥檙 ffwrnais chwyth
Mae nifer o ffactorau pwysig i鈥檞 hystyried wrth ddewis safle ffwrnais chwyth. Dylai ffwrnais chwyth fod:
- yn agos at yr arfordir er mwyn gallu mewnforio defnyddiau crai
- yn agos at ffyrdd a rheilffyrdd er mwyn gallu mynd 芒 chynhyrchion i ble mae eu hangen
- yn agos at dref neu ddinas, fel bod rhywle i weithwyr fyw gerllaw
- yn bell oddi wrth ardaloedd adeiledig, fel nad yw s诺n a llygredd y safle鈥檔 effeithio ar y boblogaeth leol
Mae Port Talbot, yn ne Cymru, yn enghraifft dda o safle addas i ffwrnais chwyth.