Tavenie
Tavenie je všeobecný pojem pre získavanie kovu z jeho prírodnej rudy. Zlato je výnimkou, pretože sa zvyčajne nachádza ako čistý kov. Ostatné kovy, ako železo, meď, zinok a striebro, sa musia získavať z ich rúd.
Proces tavenia vždy zahŕňa zahrievanie rudy a môže sa pri ňom použiť aj redukčné činidlo, ako je koks alebo drevené uhlie. Väčšina rúd sú oxidy, sulfidy alebo uhličitany. Týmto procesom sa odstráni nekovová časť a ponechá sa kov. Rudy nie sú čisté, preto sa pridáva tavidlo, ktoré odvádza nečistoty. Na tento účel sa zvyčajne používa vápenec. Odstraňuje nečistoty vo forme trosky.
Okrem toho má každý kov svoje vlastné špeciálne metódy. Výroba železa z rudy sa vykonáva vo vysokej peci. Výroba zinku alebo hliníka z ich rúd vyžaduje (okrem tepla) elektrolýzu.
Železo sa taví zo železnej rudy vo veľkých reaktoroch nazývaných vysoké pece. Vysoká pec je vysoká vertikálna konštrukcia, do ktorej sa privádza koks, železná ruda a vápenec. Keď sa do vysokej pece vháňa horúci vzduch, koks sa spaľuje a redukuje kyslík z rudy, pričom vzniká holé železo a oxid uhličitý. Vápenec viaže zvyšky horniny. Železo sa v horúcej teplote roztaví a odčerpá sa v tekutej fáze na dne. Potom sa spracuje na oceľ. Vápenec a hornina tvoria zlúčeninu nazývanú troska. Tá sa môže použiť na výrobu tehál, betónu alebo cestného posypu. Medzi skoršie metódy patrí Bloomery.
Hliník sa taví v elektrických peciach nazývaných elektrické oblúkové pece. Hliníková ruda sa nasype na dno pece a cez rudu sa vedie elektrický prúd. Teplota stúpne tak vysoko, že sa oddelí kyslík a zostane kovový hliník.
Meď sa leje na otvorený plameň, ktorý spaľuje síru a iné nečistoty a zanecháva surovú meď. Elektrolýza využíva elektrický prúd na oddelenie medi vo veľkých bazénoch, ktoré obsahujú vodný roztok nazývaný elektrolyt. V bazéne sa vedie elektrický prúd a všetka meď sa zhromaždí na elektróde nazývanej katóda.
Metalurgia a najmä tavenie je kľúčom k raným civilizáciám. Najstaršie dôkazy o tavení medi pochádzajú z obdobia 5500 až 5000 rokov pred naším letopočtom. Lokality sa nachádzajú v Pločniku a Belovode v Srbsku.
Komín na tavenie medi - geograph.org.uk - 827814
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to tavenie?
Odpoveď: Tavenie je proces získavania kovu z jeho prírodnej rudy.
Otázka: Ktoré kovy si vyžadujú tavenie?
Odpoveď: Kovy ako železo, meď, zinok a striebro sa musia získať z ich rúd tavením.
Otázka: Čo sa používa pri procese tavenia?
Odpoveď: Proces tavenia zvyčajne zahŕňa zahrievanie rudy a môže sa použiť aj redukčné činidlo, ako je koks alebo drevené uhlie. Na odstránenie nečistôt sa pridáva tavidlo, napríklad vápenec.
Otázka: Ako sa vyrába železo z rudy?
Odpoveď: Železo sa vyrába z rudy pomocou vysokej pece, do ktorej sa prikladá koks, železná ruda a vápenec. Do pece sa potom vháňa horúci vzduch, ktorý spôsobuje, že koks sa spaľuje a redukuje kyslík z rudy, čím vzniká holé železo a oxid uhličitý, zatiaľ čo vápenec viaže zvyšky horniny. Železo sa taví pri vysokej teplote na dne pece a potom sa môže spracovať na oceľ.
Otázka: Ako sa získava hliník z rudy?
Odpoveď: Hliník sa získava z rudy pomocou elektrických pecí nazývaných elektrické oblúkové pece, kde sa hliníková ruda vysype na dno pece a vedie sa cez ňu elektrický prúd, čo vedie k vysokým teplotám, ktoré oddeľujú kyslík a zanechávajú kovový hliník.
Otázka: Ako sa získava meď z rúd?
Odpoveď: Meď sa získava z rúd tak, že sa vyleje na otvorený plameň, ktorý spáli síru a iné nečistoty a zanechá surovú meď, alebo elektrolýzou, pri ktorej sa elektrický prúd používa na oddelenie medi vo veľkých bazénoch obsahujúcich vodný roztok nazývaný elektrolyt, pričom všetka meď sa zhromažďuje na elektróde nazývanej katóda.
Otázka: Kedy sa začala metalurgia?
Odpoveď: Metalurgia sa začala okolo roku 5500 pred n. l. - 5000 pred n. l., keď sa našli dôkazy o tavení medi na lokalitách v Pločniku a Belovode v Srbsku.
