METALURGIA.

Apresentação em tema: "METALURGIA."— Transcrição da apresentação:

1 METALURGIA

2 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.

3 Etapas Extração do minério Purificação do minério Redução do minério
Purificação do metal

4 Termos utilizados Processo pirometalúrgico Processo hidrometalúrgico
A redução do minério envolve aquecimento. Processo hidrometalúrgico A redução do minério ocorre em solução aquosa. Siderurgia Metalurgia do ferro. Ustulação Aquecimento de sulfeto em presença de oxigênio.

5 Ferro Normalmente encontrado na forma de minérios, como hematita (Fe2O3) e pirita (FeS2). A obtenção do ferro a partir de seus minérios ocorre nos alto-fornos, em presença de carbono (carvão).

6 Ferro

7 Ferro

8 Ferro

9 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%).

10 Reações químicas no alto-forno
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

11 Reações químicas no alto-forno
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 SiO C  Si + 2 CO P2O C  2 P + 5 CO Esta última reação é incompatível em alto-forno, praticamente todo o fósforo do minério é incorporado no ferro gusa.

12 Reações químicas no alto-forno
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.

13 Metais nobres Ouro, prata, mercúrio, cobre.
Sofrem redução espontaneamente (0red>0) Normalmente encontrados na forma nativa (livres).

14 Prata e mercúrio Podem ser obtidos partindo-se de seus sulfetos: Ag2S (argentita) e HgS (cinábrio). Obtidos por ustulação: Ag2S + O2  2 Ag + SO2 HgS + O2  Hg + SO2

15 Cobre Pode ser obtido por meio da ustulação da calcopirita: CuFeS2.

16 Cobre Aquecimento do CuS Ustulação
2 CuFeS2 (s) + 3 O2 (g)  2 CuS (s) + 2 FeO (s) + 2 SO2 (g) Aquecimento do CuS CuS (s) + O2 (g)  Cu (liq) + SO2 (g)

17 Alumínio Pode ser obtido por meio da eletrólise da bauxita: Al2O3.xH2O. Processo caro  importância da reciclagem.

18 Alumínio - reciclagem

19 Metalurgia na prova do ENEM
O assunto aparece como contexto em várias questões, especialmente de Eletroquímica, mas não é necessário um conhecimento específico de metalurgia para resolvê-las.

20 ENEM 2010

21 ENEM 2009

22 ENEM 2004

23 ENEM 2004

24 ENEM 2003

25 ENEM 2000