Чугун – представлява сплав на желязото с 2 до 5% масови части въглерод. За неговото производство се използват железни руди (хематит, магнетит, лимонит и сидерит) и понякога манганови руди. Изискване към рудите необходими за направата на чугун е те да не съдържат сяра, цинк, фосфор и арсен. Тези химични елементи влошават физико-механичните свойства на получената сплав.

Видове чугун

Бял чугун

Въглеродът в белия чугун не е под формата на графит. Той е свързан с желязото и образува циментит, който от химична гледна точка представлява железен карбид Fe₃C. За разлика от сивия чугун, белият съдържа повече манган и по-малко силиций. Той е крехък, липсва му ковкост и не може да се заварява. Главната му употреба е като суровина за получаването на стомана.

Сив чугун

Въглеродът в сивия чугун е под формата на люспи от свободен графит. Названието на сплавта идва от цвета на графита. Съдържанието на силиций в сивия чугун е по-голямо от това в белия. Той е най-произвежданият вид, въпреки че не може да се кове или обработва в топло или студено състояние. Тъй като се лее отлично, се използва в производството на радиатори, печки, машинни елементи, вани, инструменти и др. Силно устойчив е на натиск и … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

Галваничен елемент – представлява конструкция, в която протича електрохимична реакция, в резултат на което, химичната енергия се преобразува в електрична. На този процес може да се гледа като на обратен на електролизата, при която електричната енергия се трансформира в химична.

Конструкция на галваничен елемент

Галваничен елемент може да се конструира в един или два съда от инертен материал (стъкло, керамика, пластмаса). Ако съдът е само един, то тогава по средата се поставя пореста преграда, която го разделя на два полуелемента. Ако съдовете са два – съответно и полуелементите са два, между тях се използва солеви мост, който да ги свързва. Солевият мост е тръбичка изпълнена с разтвoрена сол – електролит (NaCl, KCl, NH₄NO₃). Електролитът не изтича, защото е ограничен с порести прегради или желатиноподобни вещества.

В полуелементите се налива разтвор на електролит. Един от примерите е галваничният елемент на Даниел-Якоби, наричан често само елемент на Даниел. При него, в единия полуелемент се потопява електрод от цинк (анод) в разтвор от цинков сулфат. Това е отрицателният полюс на галваничния елемент. В другия полуелемент електродът е от мед (катод) и се потопява в разтвор от меден сулфат. Той представлява … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ

Три са общите методи за получаване на метали: пирометалургичен метод, електрохимичен метод и биотехнологичен метод.

Изходният материал за получаване на металите са рудите. Рудата е суровина, която е съставена от два основни компонента  – метална част и примеси. Металната част са химичните съединения на металите, които след химична преработка дават чистия метал. Такива вещества най-често са карбонатите, оксидите, хлоридите, сулфидите, сулфатите, комплексните съединения и др. Примесите обикновенно са скален компонент, глина, пясък, различни онечиствания и др.

Окислително-редукционните процеси стоят и зад трите вида методи за получаване на метали. Преди да започне извличането, рудата се обогатява, като част от примесите и инертните материали се отстраняват.

Пирометалургичен метод за получаване на метали

Пирометалургичният метод за получаване на метали е един от най-древните и е познат още от зората на човечеството – преди повече от 5000 години. Той поставят началото на металургията. При него получаването става в следствие на редукцията на металната част на рудата при високи температури.

В ролята на редуктор може да се използва кокс, водород, въглероден оксид, друг по-активен метал и пр. За да се използва въглерод, то той не трябва да реагира с метала. А ако ли това е допустим сценарий, тогава получените карбиди следва да бъдат нетрайни … ПРОЧЕТИ ЦЯЛАТА ПУБЛИКАЦИЯ