Extração do Ferro
O ferro aparece na Natureza sob a forma de vários compostos mas um dos mais comuns é a hematite com fórmula química Fe2o3.
Como se pode verificar na série de reatividade o carbono é capaz de reduzir o ferro, e sabemos que o monóxido de carobono também é capaz de fazê-lo, para além disso o carbono e o monóxido de carbono também conseguem remover o oxigénio dos compostos.
Na técnica de extracção do ferro é utilizado um alto-forno e as seguintes matérias-primas:
O minério de ferro (aquele com o Fe2O3);
o calcário que é à base de carbonato de cálcio e serve para remover impurezas;
e o coque (carvão) que é o agente combustível e o redutor.
Nesta técnica os gases libertados na parte superior (depois de destilados para se obterem produtos como o benzeno e a naftalina e não haver desperdícios) são insuflados pela parte inferior do alto-forno, estes gases vão reagir com o coque formando CO e algum CO2, as reações que vão levar à formação destes compostos são extremamente exotérmicas e por isso são elas a principal fonte de calor do forno.
2C(s)+O2 (g) ® 2CO2 (g)
C(s) +O2 (g) ®CO2 (g)
O monóxido de carbono vai ser o principal redutor no alto-forno segundo a reacção:
Fe2O3 (s)+3CO(g) ®2Fe(l)+3CO2(g)
Para alem do CO nas zonas mais quentes do forno o carbono também vai conseguir reduzir o ferro:
Fe2O3 (s)+3C(g) ®2Fe(l)+3CO(g)
Nas altas temperaturas do forno o dióxido de carbono que se formou reage com o carbono produzindo mais monóxido de carbono:
C(s)+CO2 (g)®2CO(g)
O ferro fundido sai do alto-forno com teores elevados de carbono e impurezas e denomina-se ferro-gusa.
Após todo este processo o gás ainda tem poder combustível por isso vai ser utilizado em siderurgia ou distribuído por outros consumidores.