OBtenção e uso de ferro RESUMO Essa é a pergunta que vamos responder e mostrar uma maneira simples de se lembrar dessa informação. Portanto, é essencial você conferir a matéria completamente.
O ferro é encontrado em numerosos minerais, destacando-se:A hematita (Fe2O3), a magnetita (Fe3O4), a limonita (FeO(OH)), a siderita (FeCO3), a pirita (FeS2) e a ilmenita (FeTiO3).Pode-se obter o ferro a partir dos óxidos com maior ou menor teor de impurezas. Muitos dos minerais de ferro são óxidos.A redução dos óxidos para a obtenção do ferro é efetuada em fornos denominados alto forno ou forno alto. Nele são adicionados os minerais de ferro, em presença de coque, e carbonato de cálcio, CaCO3 , que atua como escorificante.No alto forno ocorrem as seguintes reações:Formação de gases (óxidos de carbono): O coque reage com o oxigênio produzindo gás carbônico (dióxido de carbono):C + O2 → CO2 O dióxido de carbono reduz-se formando monóxido de carbono:CO2 + C → 2CO Num processo contrário, o monóxido pode oxidar-se com oxigênio reproduzindo o gás carbônico:2CO + O2 → 2CO2 O processo de oxidação do coque com oxigênio libera energia. Na parte inferior do alto forno a temperatura pode alcançar 1900 °C.Redução dos minerais que são óxidos: Inicialmente, os óxidos de ferro são reduzidos na parte superior do alto forno, parcial ou totalmente, com o monóxido de carbono, já produzindo ferro metálico. Exemplo: redução da magnetita:Fe3O4 + 3CO → 3FeO + 3CO2 FeO + CO → Fe + CO2 Posteriormente, na parte inferior do alto forno, onde a temperatura é mais elevada, ocorre a maior parte da redução dos óxidos com o coque (carbono):Fe3O4 + C → 3FeO + CO O carbonato de calcio se decompoem:CaCO3 → CaO + CO2 e o dióxido de carbono é reduzido com o coque a monóxido de carbono, como visto acima.Na parte mais inferior do alto forno ocorre a carburação:3Fe + 2CO → Fe3C + CO2 Processos de enriquecimento: Finalmente ocorre a combustão e a desulfuração (eliminação do enxofre) devido à injeção de ar no alto forno, e por último são separadas as frações: a escória do ferro fundido, que é a matéria-prima empregada na indústria.O ferro obtido pode conter muitas impurezas não desejáveis, sendo necessário submetê-lo a um processo de refinação que pode ser realizado em fornos chamados convertedores.Em 2004, os cinco maiores países produtores de ferro eram a China, o Brasil, a Austrália, a Índia e a Rússia, com 74% da produção mundial.