Нахождение железа в природе

Как выдумаете, каково распространение железа в природе?

Выступление учащегося с сообщением.

Железо – один из самых распространенных элементов в природе. В земной коре его массовая доля составляет 4,1%, по этому показателю оно уступает только кислороду, кремнию и алюминию. Много железа находится и в небесных телах, что установлено по данным спектрального анализа.

Железо входит в состав большинства горных пород. Для получения железа используют железные руды с содержанием железа 30-70% и более. Основными железными рудами являются: магнетит – Fe₃O₄ содержит 72% железа, месторождения встречаются на Южном Урале, Курской магнитной аномалии; гематит – Fe₂O₃ содержит до 65% железа, такие месторождения встречаются в Криворожском районе; лимонит – Fe₂O_3*nH₂O содержит до 60% железа, месторождения встречаются в Крыму; пирит – FeS₂ содержит примерно 47% железа, месторождения встречаются на Урале. (Работа с контурными картами).

В природе встречаются большие месторождения пирита. Почему не имеет практического значения для получения железа?

(Большое содержание серы)

Гимнастика для глаз

Историческая справка

Появление железа в человеческой цивилизации положило начало железному веку. Откуда же древние люди брали железо в то время, когда еще не умели добывать его из руды?

(Первое железо, с которым столкнулось человечество, было железом из метеоритов.)

Ученые предполагают, что именно страны Малой Азии, где проживали племена хеттов, были местом возникновения черной металлургии. В Европу железо пришло из Малой Азии уже в I тыс. до н.э.; так в Европе начался железный век.

А когда железный век начался на территории нашей страны?

Выступление учащихся с сообщением

Одни из наиболее крупных поселений кузнецов был открыт археологами на территории тульской области.

Было установлено, что древние мастера кузнечного дела изначально плавили руду в ямах и лишь потом стали использоваться домницы, позволявшие достигать необходимого результата наиболее быстро.

В домницах плавка руды производилась путем подачи горячего воздуха с использованием мехов, шкур.

Технической основой производства черного металла являлась технология прямого восстановления железной руды в металлическое железо. Этот сыродутный процесс производства железа в течение почти трех тысяч лет до появления чугуна был единственным способом получения железа; а чугун в России стали производить лишь в начале XVII в.

Получение железа

Выступление учащихся

В промышленности железо получают восстановлением его из железных руд углеродом (коксом) или оксидом углерода (ll)в доменных печах.

Химизм доменного процесса следующий:

• C + O₂ = CO₂,
• CO₂ + C = 2CO.
• 3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂,
• Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂,

· FeO + CO = Fe + CO₂

На сегодняшний день отпала необходимость в выплавке железа в огромных доменных печах.

Оскольский металлургический комбинат одно из самых современных металлургический предприятий страны. На комбинате внедрена бездоменная технология прямого восстановления железа MIDREX (нагретым восстановительным газом) и электродувная плавка, позволяющая получатьметалл высокого качества, содержащий 85% железа и 1,3 % углерода.

Весь процесс, включая подготовку газа и восстановление железа, протекает в замкнутой системе, в атмосферу выбрасывается лишь дым из межтрубного пространства реформера после использования тепла.

ПАО «Тулачермет»