Definição Metalurgia é a ciência que estuda e gerencia os metais desde sua extração do subsolo...

Definição Metalurgia é a ciência que estuda e

gerencia os metais desde sua extração do subsolo até sua transformação em produtos adequados ao uso. 

Designa um conjunto de procedimentos e técnicas para extração, fabricação, fundição e tratamento dos metais e suas ligas.

Etapas

Termos utilizados

Ferro Normalmente encontrado na

forma de minérios, como hematita (Fe2O3) e pirita (FeS2).

A obtenção do ferro a partir de seus minérios ocorre nos alto-fornos, em presença de carbono (carvão).

Ferro

Ferro

Ferro

Ferro gusa

É a forma intermediária pela qual passa praticamente todo o ferro utilizado na produção do aço. É um produto de primeira fusão obtido a partir da redução do minério em alto-forno. Contém cerca de 4% de carbono. Suas principais impurezas são silício, fósforo e manganês (cada um deles, contribuindo com, no máximo, 2% da massa total), além do enxofre (até 1%).

Reações químicas no alto-forno1) Produção de energia e formação de monóxido de carbono (CO):

A oxidação do carbono ocorre próximo a entrada de ar (ventaneiras), próximo a base do alto forno:

2C + O2 2 CO + energia

2) Redução do ferro:3 Fe2O3 + CO 2 Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO 3 FeO + CO2FeO + CO Fe + CO2

Reações químicas no alto-forno3) Redução do silício, fósforo e manganêsNas temperaturas mais baixas da parte superior

do alto forno; ocorre a seguinte reação:

2MnO2 + C 2MnO + CO2Nas altas temperaturas :

2MnO + C 2Mn + CO2SiO2 + 2C Si + 2 CO

P2O5 + 5C 2 P + 5 COEsta última reação é incompatível em alto-forno,

praticamente todo o fósforo do minério é incorporado no ferro gusa.

Reações químicas no alto-forno4) Reação da escória (escoriamento):

Ca CO3 CaO + CO2CaO + SiO2 CaSi O3 (escória)

As escórias são utilizadas na produção de tijolos, blocos e concretos.

Metais nobres Ouro, prata, mercúrio,

cobre. Sofrem redução

espontaneamente (0red>0)

Normalmente encontrados na forma nativa (livres).

Prata e mercúrio Podem ser obtidos partindo-

se de seus sulfetos: Ag2S (argentita) e HgS (cinábrio).

Obtidos por ustulação:

Ag2S + O2 2 Ag + SO2

HgS + O2 Hg + SO2

Cobre Pode ser obtido por meio

da ustulação da calcopirita: CuFeS2.

Cobre

Alumínio Pode ser obtido por meio

da eletrólise da bauxita: Al2O3.xH2O.

Processo caro importância da reciclagem.

Alumínio - reciclagem

Metalurgia na prova do ENEM O assunto aparece como

contexto em várias questões, especialmente de Eletroquímica, mas não é necessário um conhecimento específico de metalurgia para resolvê-las.

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