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 - 827814Zoom
Chaminé de fundição de cobre - geograph.org.uk - 827814


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