Металлургия
Руда — откуда металлы
Металлы в природе живут в горных породах — рудах. Чем выше процент металла, тем дешевле его извлечь. Железную руду (Fe₂O₃, Fe₃O₄) добывают из-под земли.
Руда — это горная порода с нужным металлом. Без руды нет чугуна, без чугуна — нет стального здания.
Доменное производство
В доменной печи оксид железа восстанавливается оксидом углерода:
Жидкий чугун стекает вниз, шлак — сверху. Чугун — промежуточный продукт, его плавят дальше.
Термитная реакция
Алюминий может вытащить железо из оксида — термит, который горит дотла:
Алюминий крадёт кислород у железа, выделяя гигантское тепло. Используют для сварки рельсов на месте.
Именно так выглядит «алюминий» в действии: он не только легче железа, но и химически активнее, когда дело доходит до кислорода.
Самые активные — электролизом
Алюминий и натрий получают только электролизом расплава — их не восстановить углеродом:
Энергия электролиза — главный «ключ» к самым активным металлам. Миллионы тонн алюминия в год — это ток, пустота и криолит.