Hoofdstuk 5.3

Beoordeling 5.5
Foto van een scholier
  • Samenvatting door een scholier
  • 3e klas havo/vwo | 678 woorden
  • 23 juni 2014
  • 21 keer beoordeeld
Cijfer 5.5
21 keer beoordeeld

Taal
Nederlands
Vak
Methode

IJzer maken

IJzer kun je bereiden uit ijzerverbindingen die in de bodem voorkomen --> ijzererts

IJzererts --> gesteenten/grondstoffen die voldoende ijzerverbindingen bevatten

IJzererts wordt eerst met een chemische reactie omgezet in ijzeroxide, in hoogovens wordt daar ijzer van gemaakt. In Nederland wordt ijzer gemaakt door Corus in IJmuiden.

Hoe wordt ijzer gemaakt?

  1. Een hoogoven wordt gevuld met lagen ijzeroxide & steenkool (cokes). Onder in de oven wordt hete lucht geblazen.
  2. De cokes verbrandt volledig waarbij koolstofmono-oxide & veel warmte ontstaat.                    Cokes + zuurstof --> koolstofmono-oxide = 2C + O₂ --> 2CO
  3. Het gevormde koolstofmono-oxide reageert met ijzeroxide. Bij deze reactie ontstaan ijzer en koolstofdioxide.                                                                                                                              (ijzeroxide +koolstofmono-oxide --> ijzer + koolstofdioxide) Fe₂O₃ + 3 CO --> 2 Fe + 3 CO₂
  4. Door de hoge temperatuur is het gevormde ijzer vloeibaar en wordt het ijzer afgetapt.

Het afgetapte ijzer bevat veel koolstof, het is dus onzuiver en wordt ‘ruwijzer’ genoemd. Ruwijzer bevat 5% koolstof, en is erg hard en brons door het hoge koolstofpercentage. Het koolstofpercentage wordt verlaagd door met zuurstof gas de afgetapte gesmolten ijzermassa te ‘blazen’. De koolstof reageert dan met zuurstof tot koolstofdioxide. (Koolstof + zuurstof --> koolstofdioxide) C + O₂ --> CO₂

Het percentage koolstof bepaalt in grote mate de eigenschappen van staal. Hoe minde koolstof, hoe zachter het staal is. Zachte staalsoorten voor bijvoorbeeld spijkers en staaldraad bevatten minder dan 0,2% C. Staalsoorten die 0,6-1,5% C bevatten worden bijvoorbeeld voor gereedschappen gebruikt. Je kunt ook andere elementen aan staal toevoegen. Roestvast staal bestaat uit 85% Fe, 13% Cr en 0,2% C.

Aluminium maken

Aluminium reflecteert de warmte door het glanzend oppervlak en wordt vaak voor verpakkingen gebruikt. Zuiver aluminium wordt toegepast voor hoogspanningsleiders.

Aluminium wordt verkregen uit bauxiet.

Bauxiet = een erts dat ongeveer 50% aluminiumoxide (Al₂O₃) bevat.

Bereiden van aluminium:

  1. Het aluminiumoxide wordt van het bauxiet gescheiden
  2. Met elektrolyse wordt uit het aluminiumoxide aluminium bereid

In Nederland gebeurt dit in Zeeland, Vlissingen en Delfzijl.

Begin 19e eeuw --> er werd een beetje aluminium bereid.

Het was toen heel kostbaar om aluminium te bereiden.

Het Hall-Héroult-proces

1886 --> er werd ontdekt dat door elektrolyse aluminium kan worden verkregen uit aluminiumverbindingen wat ook goedkoper was --> aluminium werd betaalbaar.

Bij de elektrolyse ontleedt aluminiumoxide in aluminium en zuurstof.

(Aluminiumoxide --> aluminium + zuurstof) 2 Al₂O₂ --> 4 Al + 3 O₂

Koper

Koper is zacht, buigbaar en geleid stroom heel goed, daarom komt het in zuivere toestand voor in elektriciteitsdraden. Koperertsen bevatten 0,5 tot 2 massa% koper. In ong. 80% v.d. vraag naar koper komt uit kopererts, 20% is afvalkoper dat opnieuw wordt gebruikt.

Koperbereiding

  1. Fijnmalen van kopererts
  2. Scheiding van koperverbinding van de rest van he kopererts
  3. Verbranding van koperverbinding, hierbij wordt zoveel lucht toegevoerd dat het aanwezige ijzer in ijzeroxide omgezet wordt. Reactie: (chalcopyriet + zuurstof --> kopersulfide + ijzeroxide + zwaveloxide ) 2 CuFeS₂ + 3O₂ --> 2CuS + 2FeO + 2 SO₂
  4. Het gevormde mengsel wordt gemengd met kalksteen en zand, en verhit tot ±1600˚. Het ijzeroxide reageert hierbij tot slak die afgescheiden kan worden.
  5. Wer wrordt lucht over het hete kopersulfide geleid. Hierbij ontstaan koper en swaveldioxide reactie: (kopersulfide + zuurstof --> koper + zwaveldioxide) CuS + O₂ --> Cu + SO₂
  6. Via elektrolyse kan koper bereid worden dat 99,99% zuiver is. 

REACTIES

Log in om een reactie te plaatsen of maak een profiel aan.