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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.

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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 minérioPurificação do minérioRedução do minérioPurificação do metal

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

5 Ferro Normalmente encontrado na forma de minérios, como hematita (Fe 2 O 3 ) e pirita (FeS 2 ). A obtenção do ferro a partir de seus minérios ocorre nos alto-fornos, em presença de carbono (carvão).

6 Ferro

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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 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.

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 ( 0 red >0) Normalmente encontrados na forma nativa (livres).

14 Prata e mercúrio Podem ser obtidos partindo-se de seus sulfetos: Ag 2 S (argentita) e HgS (cinábrio). Obtidos por ustulação: Ag 2 S + O 2 2 Ag + SO 2 HgS + O 2 Hg + SO 2

15 Cobre Pode ser obtido por meio da ustulação da calcopirita: CuFeS 2.

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

17 Alumínio Pode ser obtido por meio da eletrólise da bauxita: Al 2 O 3.xH 2 O. 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

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24 ENEM 2003

25 ENEM 2000


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