Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, thép

TRƯỜNG THCS HUỲNH VĂN LŨY
Lớp: 9A2
BÀI THUYẾT TRÌNH
MÔN HÓA HỌC
DƯỚI ĐÂY LÀ NHỮNG VẬT GÌ VÀ ĐƯỢC LÀM TỪ CHẤT GÌ?
DƯỚI ĐÂY LÀ NHỮNG VẬT GÌ VÀ ĐƯỢC LÀM TỪ CHẤT GÌ?
=> HỢP KIM SẮT
BÀI 20: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
HỢP KIM SẮT:
GANG, THÉP
HỢP KIM SẮT
SX GANG, THÉP
Gang là gì ?
Thép là gì ?
Sản xuất gang như thế nào ?
Sản xuất thép như thế nào ?
I. HỢP KIM CỦA SẮT
Hợp kim là gì?
Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim loại .
Hợp kim sắt có nhiều ứng dụng là gang và thép .
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
Nồi gang
Chảo gang
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
Nồi gang
Chảo gang
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
Chảo gang
Bếp gas công nghiệp
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
Chảo gang
Bếp gas công nghiệp
1. Gang là gì?
I. HỢP KIM CỦA SẮT ?
Gang là hợp kim của sắt và cacbon.
Thành phần của gang :
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
* Ứng dụng của gang :
Gang
Gang trắng
Gang xám
Dùng để luyện thép.
Dùng để đúc bệ máy, ống nước, ...
Đặc điểm của gang : Gang cứng (ưu điểm)
Giòn hơn sắt ( nhược điểm)
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
2. Thép là gì?
I. HỢP KIM SẮT
1. Gang là gì?
2. Thép là gì?
- Thép là hợp kim của sắt và cacbon.
- Thành phần của thép :
I. HỢP KIM CỦA SẮT
1. Gang là gì?
2. Thép là gì?
* Đặc điểm của thép: Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn
* Ứng dụng của thép :
+ Dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động .
+ Dùng để làm vật liệu xây dựng, chế tạo phương tiện giao thông vận tải .

Thành phần của gang:
Thành phần của thép:
Giống nhau
Cacbon chiếm từ 2% - 5%
Cacbon chiếm dưới 2%
LƯU Ý
Khác nhau
Gang và thép đều là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác .
Trong gang : hàm lượng cacbon chiếm từ 2% đến 5%
Trong thép : hàm lượng cacbon ít hơn 2% (dưới 2% )
NHẬN XÉT
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG THÉP
1.Sản xuất gang như thế nào?.
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ), quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất
- Quặng sắt: Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ) và quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ), quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .

- Than cốc, không khí giàu oxi .
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ), quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .

- Than cốc, không khí giàu oxi .
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ), quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .

- Than cốc, không khí giàu oxi .
- Một số chất phụ gia khác : đá vôi ( CaCO3 ).
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng manhetit ( chứa Fe3O4 ), quặng hematit ( chứa Fe2O3 ) .

- Than cốc, không khí giàu oxi .
- Một số chất phụ gia khác : đá vôi ( CaCO3 ).
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
b/ Nguyên tắc sản xuất gang
- Dùng cacbon oxit khử sắt oxit ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim ( lò cao ) .
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
b/ Nguyên tắc sản xuất gang

c/ Qúa trình sản xuất gang trong lò cao
Mời các bạn và thầy xem quá trình sản xuất gang trong lò cao qua đoạn video sau đây:
* Quặng, than cốc, đá vôi có kích thước vừa phải được đưa vào lò cao qua miệng lò và xếp thành từng lớp xen kẻ nhau. Không khí nóng được thổi từ hai bên lò từ dưới lên .
Phản ứng tạo thành khí CO
C ( r )
O2 ( k )
CO2 ( k )
to
+
C ( r )
CO ( k )
2CO ( k )
to
+
I. HỢP KIM SẮT
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất gang
b/ Nguyên tắc sản xuất gang
c/ Qúa trình sản xuất gang trong lò cao
c/ Quá trình sản xuất gang trong lò cao .
- Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt .
Phương trình phản ứng
3CO ( k )
Fe2O3 ( k )
3CO2 ( k )
to cao
+
2Fe ( r )
+
- Một số oxit khác có trong quặng như MnO2, SiO2, ... cũng bị khử tạo thành đơn chất Mn, Si, ...
- Sắt nóng chảy hoà tan một lượng nhỏ cacbon và một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo gang .
c. Quá trình sản xuất gang trong lò cao .
- Đá vôi bị phân huỷ thành CaO . CaO kết hợp với các oxit SiO2, ... có trong quặng tạo thành xỉ .
Phương trình phản ứng
CaO ( r )
SiO2 ( r )
CaSiO3 ( r )
to
+
- Xỉ nhẹ nổi lên trên và được đưa ra ngoài ở cửa tháo xỉ .
- Khí tạo thành trong lò cao được thoát ra ở phía trên gần miệng lò .
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
2. Sản xuất thép như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất thép
- Gang, sắt phế liệu và khí oxi .
b/ Nguyên tắc sản xuất thép
Oxi hoá một số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố cacbon, silic, mangan, ... .
II. SẢN XUẤT THÉP
1. Sản xuất gang như thế nào?
2. Sản xuất thép như thế nào?
a/ Nguyên liệu sản xuất thép
b/ Nguyên tắc sản xuất thép
c/ Qúa trình sản xuất thép trong lò luyện thép Bet-xơ-me
- Thổi khí oxi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao . Khí oxi oxi hoá sắt thành oxit sắt FeO . Sau đó FeO sẽ oxi hoá một số nguyên tố trong gang như C, Mn, Si, S, P, ...
Phương trình phản ứng
C
+
O2
CO2
to
Sản phẩm thu được là thép
CO2 là nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính làm cho Trái Đất nóng dần, băng hai cực tan nhanh có thể nhấn chìm nhiều thành phố, láng mạc ven biển.
SO2 là nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit, pH thấp làm cho động thực vật chết, phá hủy các công trình xây dựng,....
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TRẦM TRỌNG