Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr.Alexandra Hoňková. Slezské gymnázium, Opava, příspěvková organizace. Vzdělávací materiál byl vytvořen v rámci OP VK 1.5 – EU peníze středním školám. Železo VY_32_INOVACE_ ledna 2014

ŽELEZO  nejrozšířenější přechodný kovový prvek  druhý nejrozšířenější kov na Zemi [1]  ve velké míře i ve vesmíru  Chetité – znalost výroby Fe  po pádu chetitské říše nastává v r př.n.l. doba železná  v přírodě – 4 izotopy, nejvíce zastoupený je 56 Fe (91,75%). [ [

Výskyt: -v přírodě se vyskytuje ve formě sloučenin krevel (hematit) hnědel (limonit) magnetovec (magnetit) pyrit ocelek (siderit) [2] [3] [4] [5]

 součást krevního barviva hemoglobinu  biogenní prvek – v lidském těle se nachází 3-4g Fe - v hemoglobinu – 65 – 70% - v myoglobinu – 3-4% - 1% v enzymech (cytochromoxidasa, peroxidasa - zásobní Fe - vázáno na bílkoviny -např. ferritin [6]

Vlastnosti Fe: měkký, světle šedý kov feromagnetické vlastnosti °C – Curieův bod D – prvek – tvoří hlavně sloučeniny s ox.č. +II a +III chemicky je nestálé a reaktivní: - reaguje s minerálními kyselinami: Fe + HCl → ……. + ……. - ve zředěné H 2 SO 4 Fe + H 2 SO 4 → ……. + ……. - v konc. H 2 SO 4 – nerozpouští se vlivem pasivace - v konc. HNO 3 – nerozpouští se - pasivace

vlivem vzdušné vlhkosti se oxiduje – rez koroze - pokračuje do hloubky materiálu - nevede k pasivaci jako u Cr a Al - urychlována SO 2, NaCl, …… snadno reaguje se sírou: Fe + S → ………. Výroba Fe:  surové Fe – redukcí ve vysoké peci z rudy  navážka: železná ruda koks vápenec – CaCO 3

Vysoká pec: [8] [7]

Reakce ve vysoké peci:  v dolní části pece – spalování C C + O 2 → CO 2 ….exotermická reakce (2000°C)  vyšší vrstvy pece – nepřímá redukce 3Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO 2 Fe 3 O 4 + CO → FeO + CO 2 FeO + CO → Fe + CO 2 C + CO 2 → CO  ve spodních částech pece – přímá redukce Fe 2 O 3 + C → Fe + CO  celý proces probíhá nepřetržitě

Výroba oceli: -nutno snížit obsah C 1. Konvektory 2. Siemens – martinské pece 3. Elektrické pece Produkty vysoké pece:  litina – pevná, tvrdá, velmi křehká – vysoký obsah C  struska – stavebnictví  kychtové plyny – slouží k předehřívání vzduchu [9]

 získaná ocel – měkká – dále se upravuje: - kálením - popouštění - legování → slitiny Legované oceli: - s Ni - s Cr - s V - s Mn - s W

Použité zdroje: [1] TOMIHAHNDORF.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [2] Luis Miguel Bugallo SÁNCHEZ.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [3] Luis Miguel Bugallo SÁNCHEZ.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [4] DENSITY.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [5] FIR0002.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [6] YIKRAZUUL.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [7] JOSUP.[cit ] Dostupný pod licencí Public domain na

Použité zdroje: [8] [cit ] Dostupný pod licencí Public domain na [9] IVAK. [cit ] Dostupný pod licencí Public domain na