Теория:
В лабораторных условиях железо можно получить из его соединений следующими способами:
- восстановление железа из оксида водородом при нагревании:
;
- восстановление железа из его оксидов алюминием при нагревании:
;
- электролиз водных растворов солей железа(\(II\)).
В промышленных условиях железо получают из руд, массовая доля железа в которых — не менее \(16\) %.
Получение железа из руды проводят в доменной печи.
Доменная печь представляет собой вертикальную конструкцию высотой около \(20\)–\(30\) м.
Рис. \(1\). Доменная печь
Это устройство непрерывного действия.
В нём при высокой температуре происходит доменный процесс.
- Сверху в печь подаётся железная руда, кокс и флюсы (карбонаты кальция и магния).
- Снизу поступает обогащённый кислородом воздух.
- В результате сложных процессов из руды постепенно восстанавливается железо.
Кокс растворяется в расплавленном железе, поэтому в результате доменного процесса получается чугун — сплав железа с углеродом (массовая доля углерода более \(2\) %).
Недостатком чугуна является его хрупкость, поэтому основная его масса идёт на производство стали — сплава железа с углеродом (массовая доля углерода не более \(2\) %).
Источники:
Рис. 1. Доменная печь © ЯКласс