Merkstoff Chemie

14Eisen – Aluminium – KupferEisen• Vom steirischen Erzberg wird Eisencarbonat (Spateisenstein, FeCO 3 ) abgebaut.Vor der Weiterverarbeitung im Hochofen muss aus dem Eisencarbonat Eisenoxid (Fe 2 O 3 )gewonnen werden. Im Hochofen wird Eisenoxid durch Kohlenstoffmonoxid zu Eisenreduziert. Roheisen wird gewonnen. Reaktionsgleichung: Fe 2 O 3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO 2• Das Roheisen enthält neben anderen Verunreinigungen vor allem noch Kohlenstoff. Ermacht das Roheisen spröde und damit ungeeignet für weitere Verarbeitungsvorgänge wiez. B. Walzen und Schmieden.• Beim LD-Verfahren wird Sauerstoff auf das Roheisen aufgeblasen. Der Kohlenstoff undandere Verunreinigungen oxidieren. Stahl wird erzeugt.Die Gewinnung von Aluminium durchSchmelzflusselektrolyse:1…Aluminiumoxid wird vorgewärmt2…Schmelze aus Kryolith und Aluminiumoxid3…flüssiges AluminiumAluminium• Aluminium wird aus Bauxit gewonnen, dasetwa 50% Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) enthält.• Das Aluminiumoxid wird gelöst und durchSchmelzflusselektrolyse in Aluminium undSauerstoff getrennt. Beispiele für die Verwendung: Bauteilein Elektrogeräten, in Legierungen mitanderen Metallen als Werkstoff imFahrzeugbau, Schiffsbau undFlugzeugbau, im Bauwesen z. B. fürFensterprofile, Fassadenverkleidungenund DächerKupfer• Nach mehreren Verarbeitungsschritten wird durch Reduktionen und Oxidationen ausKupfererzen (z. B. aus Cuprit, Cu 2 O) Kupfer mit einem Reinheitsgrad von etwa 98%gewonnen. Durch Elektrolyse gewinnt man schließlich (fast) reines Kupfer. Beispiele für die Verwendung: Kupferkabel, Decken von Dächern, Dachrinnen