Дано:
Магнитный железняк - FeO • Fe₂O₃ <=> Fe₃O₄
m (Fe₃O₄) = 1 (кг.)
Угарный газ - CO
Найти:
m (Fe)
• Запишем саму реакцию и уравняем её в случае необходимости:
Fe₃O₄ + 4 CO ===> 3 Fe + 4 CO₂↑
• Переведём массу магнитного железняка из кг. в г.:
m (Fe₃O₄) = 1 (кг.) = 1000 (г.)
• Найдём количество магнитного железняка:
ν (Fe₃O₄) = m/M = 1000 г./232 г/моль ≈ 4,31 моль
• По уравнению реакции: ν (Fe₃O₄) : ν (Fe) = 1 : 3
• Найдём количество железа:
ν (Fe) = 3 • ν (Fe₃O₄) = 3 • 4,31 моль = 12,93 моль
• Найдём массу чистого железа:
m (Fe) = M • ν = 56 г/моль • 12,93 моль = 724,08 г.
ответ: m (Fe) = 724,08 г.
Железо имело промышленное применение уже до нашей эры. В древние времена его получали в пластичном состоянии в горнах. Шлак отделяли, выдавливая его из губчатого железа, ударами молота.
По мере развития техники производства железа постепенно повышалась температура, при которой велся процесс. Металл и шлак стали плавиться; стало возможным разделять их гораздо полнее. Но одновременно в металле повышалось содержание углерода и других примесей, - металл становился хрупким и нековким. Так появился чугун.
Позднее научились перерабатывать чугун; зародился двухступенчатый производства железа из руды. В принципе он сохраняется до настоящего времени: современная схема получения стали состоит из доменного процесса, в ходе которого из руды получается чугун, и сталеплавильного передела, приводящего к уменьшению в металле количества углерода и других примесей.
Современный высокий уровень металлургического производства основан на теоретических исследованиях и открытиях, сделанных в различных странах, и на богатом практическом опыте. Немалая доля в этом процессе принадлежит русским ученым. Например, российские ученые первыми широко применили природный газ для доменной плавки.
