中国武侠小说宗师之首金庸先生的著名作品《倚天屠龙记》中,郭靖黄蓉夫妇将神雕大侠杨过的玄铁宝剑重铸,得到的倚天剑屠龙刀有着号令天下莫敢不从的风范,成为诸多武林人士一生的追求。
倚天屠龙记
事实上从1世纪起,铁便成为最主要的金属材料。而早在春秋战国时期中国的冶铁技术就已领先世界。
冶铁
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,人类每年要提取数亿吨的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提取量最大的是铁。
除了少数不活泼金属如金、银等以单质形式存在,其余都以化合物形式存在。所以:
在实验室中,铁的冶炼要如何进行呢?
实验室可以利用这个装置进行实验,利用一氧化碳与氧化铁反应。玻璃管中有氧化铁,试管中装有澄清石灰水,尾部放置酒精灯。
实验现象比较明显
玻璃管内的粉末由红色变成黑色,
澄清石灰水变浑浊,
点燃尾气有蓝色火焰。
实验中反应的相关化学方程式如图:
这个实验有许多注意事项:
首先,实验开始后,应先通一会儿CO,再给氧化铁加热,目的是排尽空气,防止爆炸。
其次,实验结束后,先停止给氧化铁加热,再通一会儿CO ,其目的是防止铁粉氧化。
再次,酒精灯点燃尾气的目的是防止一氧化碳污染空气。
实验室中炼铁得到的量较小,在工业生产中,需要大批量的冶炼,应该采用什么手段呢?
工业炼铁是个复杂过程。把铁矿石、焦炭、和石灰石一起加入高炉
在高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。就是这个装置:
在实际生产中,要考虑到原料和产物中一般含有杂质。