11.3 Metalen maken

• Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 4

11.3 Metalen maken

ijzer maken

1. Cokes + zuurstof ==> koolstofmono-oxide
   Cokes is steenkool dat een warmtebehandeling heeft ondergaan
2. ijzeroxide + koolstofmono-oxide ==> ijzer + koolstofdioxide

Als het ijzer in de hoogoven naar beneden zakt neemt het veel koolstof op. Ruwijzer bevat ca. 5% koolstof. Is erg hard en bros.

Hoogoven

ijzererts + cokes boven in

Slakken (afval) en ruwijzer onderuit

IJzer maken

IJzererts (Fe₂O₃) uit de grond.

In Hoogoven:

2 Fe₂O₃  +  3 C  -->  4 Fe  +  3CO₂

Rekenen aan reactievergelijking

In een hoogoven zit 1000 kg ijzer(III)oxide. Bereken hoeveel ijzer je hier maximaal uit kunt winnen.

1. 2 Fe₂O₃ + 3 C --> 4 Fe        +      3 CO₂
2.  319,2 u              --> 223, 2 u
   
3.  1000 kg                       ?
   
   
4. 223,2 x 1000 / 319,2 = 699, 2 kg
   
5. Je kunt maximaal 699.2 kg ijzer halen uit 1000 kg ijzer(III)oxide
   

Oxystaalfabriek

In ruwijzer zit koolstof.
Te veel koolstof.
In oxystaalfabriek halen ze teveel aan koolstof uit het ruwijzer.
Dan krijg je staal

1. zuurstof over ruwijzer (bevat dus koolstof) blazen:
   C + O₂ -> CO
2. schroot (mengsel van ijzer en roest) toevoegen aan ruwijzer: koolstof reageert met zuurstofionen
   

Productie aluminium

Nergens op de wereld zit het metaal aluminium in de bodem.

Hoe komen we dan aan zoveel aluminium?

8,5 % van de aardkorst bestaat uit aluminiumerts (bauxiet). Hiernaast zie je een bauxietmijn in Suriname.

Bauxiet

Bauxiet is de grondstof voor Aluminium. Het bestaat uit aluminiumoxide (Al₂O₃).

De productie van aluminium uit bauxiet in een blokschema

2 Al₂O₃ -> 4 Al + 3 O₂

aluminium uit aluminiumerts(=bauxiet)

• aluminium heeft een kleine dichtheid en toch redelijk sterk --> veel toegepast
• het erts bauxiet +_ 50 % aluminiumoxide
• dat laat je smelten
• dan via elektrolyse ontleden en aluminum aftappen

 (zie plaatje)

Berekenening

Bereken hoeveel kg Aluminium je kan krijgen uit  40,8 kg Aluminiumoxide.

2 Al2O3 -> 4 Al     +   3 O2

     ... u           ... u

40,8 kg         ?

2 Al2O3 -> 4 Al + 3 O2

• 204 u       108 u 

    40,8 kg       ?

• ? = (40,8 x 108) / 204 
• ? = 21,6 kg

Aantekening

Voor na de vakantie (maandag 7 maart):

11.2: 54, 57, 58, 60, 67

11.3: 72, 76 t/m 81, 85, 88, 90, 93, 103, 104