Fundição
Fundição é o termo geral para obter um metal de seu minério natural. O ouro é uma exceção porque normalmente é encontrado como um metal puro. Outros metais, como ferro, cobre, zinco e prata, precisam ser obtidos a partir de seu minério.
O processo de fundição envolve sempre o aquecimento do minério, e pode também usar um agente redutor como o coque ou o carvão vegetal. A maioria dos minérios são óxidos, sulfuretos ou carbonatos. Este processo remove a parte não-metal, deixando para trás o metal. Os minérios não são puros, então um fluxo é adicionado para carregar as impurezas. O calcário é o fluxo habitual para este fim. Ele remove as impurezas como escória.
Além disto, cada metal tem seus próprios métodos especiais. A produção de ferro a partir de seu minério é feita em um alto-forno. A produção de zinco ou alumínio a partir de seus minérios requer (além do calor) eletrólise.
O ferro é fundido a partir do minério de ferro em grandes reatores chamados altos-fornos. Um alto-forno é uma estrutura vertical alta que é alimentada com coque, minério de ferro e calcário. Quando ar quente é soprado no alto-forno, o coque queimará e reduzirá o oxigênio do minério, produzindo ferro nu e dióxido de carbono. O calcário ligará qualquer rocha-mãe remanescente. O ferro derrete na temperatura quente e é retirado em fase líquida no fundo. Depois é trabalhado em aço. O calcário e a rocha calcária formam um composto chamado escória. Ele pode ser usado para a fabricação de tijolos, concreto ou revestimento de estradas. Os métodos anteriores incluem a Bloomery.
O alumínio é fundido em fornos elétricos chamados fornos de arco elétrico. O minério de alumínio é derramado no fundo do forno e a corrente elétrica é conduzida através do minério. A temperatura sobe tão alto que o oxigênio se separa, deixando o alumínio metálico.
O cobre é derramado sobre a chama nua que queima o enxofre e outras impurezas, deixando o cobre bruto. A eletrólise utiliza corrente elétrica para separar o cobre em grandes piscinas, que contêm uma solução aquosa chamada eletrólito. Uma corrente elétrica é conduzida na piscina, e todo o cobre se reunirá no eletrodo chamado cátodo.
A metalurgia e especialmente a fundição é uma chave para as primeiras civilizações. As primeiras evidências de fundição de cobre datam entre 5500 AC e 5000 AC. Os sites estão em Pločnik e Belovode, Sérvia.
Chaminé de fundição de cobre - geograph.org.uk - 827814
Perguntas e Respostas
P: O que é fundição?
R: A fundição é o processo de extração de um metal de seu minério natural.
P: Que metais precisam ser fundidos?
R: Metais tais como ferro, cobre, zinco e prata precisam ser extraídos de seu minério através da fundição.
P: O que é usado no processo de fundição?
R: O processo de fundição geralmente envolve o aquecimento do minério e pode também usar um agente redutor como o coque ou o carvão vegetal. Um fluxo como o calcário é adicionado para transportar as impurezas.
P: Como é produzido o ferro a partir de seu minério?
R: O ferro é produzido a partir de seu minério usando um alto-forno que envolve alimentá-lo com coque, minério de ferro e calcário. O ar quente é então soprado para o forno causando a queima do coque e reduzindo o oxigênio do minério que produz ferro nu e dióxido de carbono, enquanto o calcário liga qualquer rocha-mãe remanescente. O ferro derrete em temperatura quente no fundo do forno e pode então ser trabalhado em aço.
P: Como é que o alumínio é extraído de seu minério?
R: O alumínio é extraído de seu minério usando fornos elétricos chamados fornos de arco elétrico, onde o minério de alumínio é derramado no fundo do forno e a corrente elétrica conduzida através dele, resultando em altas temperaturas que separam o oxigênio deixando para trás o alumínio metálico.
P: Como o cobre é extraído de seus minérios?
R: O cobre é extraído de seus minérios despejando-o sobre uma chama nua que queima enxofre e outras impurezas deixando o cobre bruto para trás ou por eletrólise que usa uma corrente elétrica para separar o cobre em grandes piscinas contendo solução de água chamada eletrólito com todo o cobre recolhido sobre um eletrodo chamado catodo.
P: Quando começou a metalurgia?
R: A metalurgia começou por volta de 5500 a.C.-5000 a.C. quando foram encontradas evidências de fundição de cobre em sites em Pločnik e Belovode, Sérvia.
