EL FERROEL FERRO

Ramon Ramon EstiarteEstiarte

1r.Batx1r.Batx

Grup 12Grup 12

ÍNDEXÍNDEX

1.1. INTRODUCCIÓINTRODUCCIÓ

2.2. HISTÒRIAHISTÒRIA

3.3. OBTENCIÓOBTENCIÓ

4.4. PROPIETATSPROPIETATS

5.5. APLICACIONSAPLICACIONS

6.6. CONCLUSIÓCONCLUSIÓ

INTRODUCCIÓINTRODUCCIÓ

Fe: element químic, nombre atòmic 26, grup 8

Metall de transició que junt amb Ni i Co forma el grup de les tríades

Material més abundant (5%) a escorça terrestre (dels metalls només l’Al és més abundant) i un dels elements més importants de l’Univers

El nucli de la Terra està format per Fe fos i Ni, generant quan es mou un camp magnètic.

El Fe pur no té gaires aplicacions industrials:– resistència baixa

– alta tendència a la corrosió

HISTÒRIAHISTÒRIA

4000 a.C.: primers indicis ús del ferro (sumeris i egipcis)

3000-2000 a.C.: objectes de ferro (Mesopotamia, Anatolia i Egipte), sense

presència de Ni ús cerimonial, metall molt car, més que l’or potser s’obtingués com a subproducte de l’obtenció del Cu.

s.XII-X a.C. (Edat de Ferro): ràpida transició de les armes de bronze a les de ferro (Orient Mig)

s.X a.C.: introducció i utilització a Grècia s.VII a.C.: introducció del Fe a Europa Occidental E.Mitjana: obtenció de ferro i acer baix en carboni E.Mitjana: obtenció de ferro i acer baix en carboni

emprant carbó vegetal i mineral de Fe (1200º C)emprant carbó vegetal i mineral de Fe (1200º C)s.XVIII-XIX: ampli ús del Fe com element estructural

(ponts, edificis,etc), p.e. la Torre Eiffel

OBTENCIÓOBTENCIÓ

Present a naturalesa: minerals (molts d’ells òxids), rarament lliure

Fe estat elemental reducció dels òxids en un alt forn:

s’afegeixen minerals de ferro en presència de coc i carbonat de calci (CaCO3); òxid més abundant és l’òxid de ferro III (Fe2O3)

es produeïx combustió i dessulfuració (eliminació de sofre) mitjançant l d'aire.

finalment es separen dues fraccions: l'escòria i el arrabi (ferro colat, que és la matèria primera que després s'empra en la indústria)

Refinament de el arrabi (forns convertidors)

Majors productors (70% producció mundial) : Xina, Brasil, Austràlia, Rússia i Índia

PROPIETATS PROPIETATS (I)(I)

Duresa: entre 4 i 5 (Mohs), tou, maleable i dúctil. Magnetiza fàcilment a temperatura ordinària, i és

difícil magnetizar-lo en calent. A uns 790 °C desapareixen les propietats magnètiques.

Punt fusió del Fe: aproximadament 1.535 °CPunt d'ebullició: 2.750 °CDensitat relativa: 7,86Massa atòmica: 55,847Estructura: centrada en el cos a temperatures

normals; a temperatures més altes, té una estructura cúbica centrada en la cara i quan es refreda, adquireix una forma cubica centrada en el cos.

PROPIETATS PROPIETATS (II)(II)

QUÍMIQUES: Metall actiu, combina amb halògens (Fl, Cl, Br, I) i amb el

sofre, fòsfor, carboni i silici. Exposat a l'aire humit, té lloc un fenòmen electroquímic on es corroeix formant òxid de ferro hidratat (rovell). Crema amb oxigen . Crema amb oxigen formant òxid ferrosoférric (Fe3O4).formant òxid ferrosoférric (Fe3O4).

MECÀNIQUES: Resistència a tracció disminueix amb l'augment de la

temperatura: Perlítics: a 4000ºC és 2/3 de la resistència a temperatura ambient Ferrítics: a 400ºC és 3/4 del valor a temperatura ambient

La duresa en calent es manté també fins als 400`C.La duresa en calent es manté també fins als 400`C.

FÍSIQUES: Les característiques d'expansió de foses de ferro són

complexes degudes a transformacions en la solució (per la grafitització de la perlita i la formació de austenita per sobre dels 700ºC)

En algunes aplicacions la resistència a la corrosió del ferro En algunes aplicacions la resistència a la corrosió del ferro dúctil és similar a la del ferro gris i freqüentment dúctil és similar a la del ferro gris i freqüentment superior a la dels acerssuperior a la dels acers

APLICACIONSAPLICACIONS

Metall més usat: El 95% en pes de la producció mundial de metall. Molt popular pel baix preu i duresa (automòbils, vaixells i

estructures d'edificis).

Aliatges:L'acer (Fe+C) és el més conegut, i es l’ús més freqüent.

Utilització: Siderúrgia estudia l'extracció, transformació i aplicacions del ferro. La major part del ferro s'utilitza en formes sotmeses a un

tractament especial, com el ferro forjat, el ferro colat i l'acer. Comercialment, el ferro pur s'utilitza per a obtenir làmines

metàl·liques galvanitzades (Fe recobert amb Zn) i electroimants. material estructural fonamental per a la construcció de bucs ,

equips ferroviaris , ponts, automòbils, etc. En la fabricació d'envasos de llauna les fulles de ferro laminat o

xapa es recobreixen amb estany fos.

CONCLUSIÓCONCLUSIÓ

Aquest treball m’ha ajudat a conèixer una mica més sobre aquest material tan conegut però alhora tan desconegut des de el punt de vista de les seves propietats

He pogut conèixer millor el seu origen, aplicacions, propietats diverses, i la seva història al llarg del temps.

Me n’he adonat que el ferro està present a moltes més coses del que tothom es pot arribar a imaginar.