Metalurgia

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 altofornos, 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 altoforno
1) 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 + CO2
FeO + CO  Fe + CO2

Reações químicas no altoforno
3) Redução do silício, fósforo e manganês
Nas temperaturas mais baixas da parte superior do alto forno; ocorre a seguinte reação:

2MnO2 + C  2MnO + CO2
Nas altas temperaturas :

2MnO + C  2Mn + CO2
SiO2 + 2C  Si + 2 CO
P2O5 + 5C  2 P + 5 CO
Esta última reação é incompatível em alto-forno, praticamente todo o fósforo do minério é incorporado no ferro gusa.

Reações químicas no altoforno
4) Reação da escória (escoriamento):
Ca CO3  CaO + CO2
CaO + 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