Actualment la indústria utilitza molts tipus de metalls i aliatges, entre els quals destaquen el ferro i l’acer. És molt estrany trobar metalls purs (també anomenats nadius) en estat pur, i si es troben, és en quantitats molt petites.
El procediment habitual per l’obtenció dels diferents metalls consisteix en l’aplicació del procés metal·lúrgic a les menes.
Els processos metal·lúrgics són específics i diferents per cada metall, però es poden aplicar diferents processos a un mateix metall.
-Enriquiment del mineral
L’enriquiment del mineral consisteix a preparar el producte obtingut a la mina per a l’aplicació de les accions posteriors.
Normalment es realitzen les operacions següents:
- Trituració: reducció per mitjans mecànics de la grandària de les roques. L’objectiu és incrementar la superfície exterior del producte i facilitar així les accions posteriors.
- Concentració: separació de la mena i la ganga per mitjans físics (sense que hi hagi reaccions químiques)
-Reducció del mineral
La reducció consisteix en la separació de la màxima quantitat de l’element químic desitjat de la resta d’elements químics amb els quals es troba combinat tot formant els compostos.
Es fa mitjançant processos químics, amb aplicació d’elevades temperatures en forns per aconseguir la fusió del metall.
Els compostos químics que s’han de tractar són òxids.
El carboni és un dels principals elements reductors a causa de la seva gran afinitat per l’oxigen. Molts cops hi cal afegir també algun altre producte per tal de facilitar la formació d’escòries que aglutinaran les impureses.
En alguns casos en què el metall no es troba en forma d’oxid, cal aplicar una calcinació prèvia per transformar-lo en un oxid abans d’aplicar la reducció.
-Afinament del mineral
En moltes ocasions, el metall fos obtingut als forns no té la puresa necessària per a moltes de les aplicacions industrials. Llavors caldrà aplicar-hi un procés d’eliminació d’impureses per tal d’obtenir-ho amb la màxima puresa. Aquest procés és conegut com l’afinament i es pot fer per mitjans tèrmics o electrolítics.
- L’afinament tèrmic es realitza en forns convertidors aplicant oxigen, aire o alguns productes químics.
- L’afinament electrolític es realitza en uns recipients anomenats tancs electrolítics que contenen l’electròlit, un producte químic en fase líquida on se submergeixen uns elements conductors elèctrics o elèctrodes: el càtode connectat al pol negatiu i l’ànode al positiu. En connectar-los a una xarxa elèctrica de corrent continu i fer passar una gran quantitat de corrent elèctric s’aconsegueix separar químicament els àtoms del metall.
No hay comentarios:
Publicar un comentario