Tavení
Tavení je obecný termín pro získávání kovu z jeho přírodní rudy. Zlato je výjimkou, protože se obvykle nachází jako čistý kov. Ostatní kovy, jako je železo, měď, zinek a stříbro, je třeba získat z jejich rudy.
Při tavení se ruda vždy zahřívá a může se použít i redukční činidlo, jako je koks nebo dřevěné uhlí. Většina rud jsou oxidy, sulfidy nebo uhličitany. Tímto procesem se odstraní nekovová část a zůstane kov. Rudy nejsou čisté, proto se přidává tavidlo, které nečistoty odvádí. Obvyklým tavidlem pro tento účel je vápenec. Odstraňuje nečistoty ve formě strusky.
Kromě toho má každý kov své vlastní speciální metody. Výroba železa z rudy se provádí ve vysoké peci. Výroba zinku nebo hliníku z jejich rud vyžaduje (kromě tepla) elektrolýzu.
Železo se taví z železné rudy ve velkých reaktorech zvaných vysoké pece. Vysoká pec je vysoká svislá konstrukce, do které se přivádí koks, železná ruda a vápenec. Když se do vysoké pece vhání horký vzduch, koks se spálí a zredukuje kyslík z rudy, čímž vznikne holé železo a oxid uhličitý. Vápenec na sebe váže zbytky horniny. Železo se při vysoké teplotě roztaví a v kapalné fázi se odčerpá na dně. Poté se zpracovává na ocel. Vápenec a hornina tvoří sloučeninu zvanou struska. Z ní se vyrábějí cihly, beton nebo posyp silnic. K dřívějším metodám patří Bloomery.
Hliník se taví v elektrických pecích zvaných elektrické obloukové pece. Hliníková ruda se nasype na dno pece a rudou prochází elektrický proud. Teplota stoupne tak vysoko, že se oddělí kyslík a zůstane kovový hliník.
Měď se nalije na otevřený plamen, který spálí síru a další nečistoty a zanechá surovou měď. Elektrolýza využívá elektrický proud k oddělení mědi ve velkých bazénech, které obsahují vodný roztok zvaný elektrolyt. V bazénu je veden elektrický proud a veškerá měď se shromáždí na elektrodě zvané katoda.
Metalurgie a zejména hutnictví je klíčem k raným civilizacím. Nejstarší doklady o tavení mědi pocházejí z období 5500 až 5000 let před naším letopočtem. Naleziště se nacházejí v Pločniku a Belovode v Srbsku.
Komín na tavení mědi - geograph.org.uk - 827814
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to tavení?
A: Tavení je proces získávání kovu z jeho přírodní rudy.
Otázka: Které kovy vyžadují tavení?
Odpověď: Kovy, jako je železo, měď, zinek a stříbro, je třeba získat z jejich rudy tavením.
Otázka: Co se při tavení používá?
Odpověď: Proces tavení obvykle zahrnuje zahřívání rudy a může také používat redukční činidlo, jako je koks nebo dřevěné uhlí. K odvádění nečistot se přidává tavidlo, například vápenec.
Otázka: Jak se železo vyrábí z rudy?
Odpověď: Železo se vyrábí z rudy pomocí vysoké pece, do které se přivádí koks, železná ruda a vápenec. Do pece se pak vhání horký vzduch, který způsobuje spalování koksu a odbourávání kyslíku z rudy za vzniku surového železa a oxidu uhličitého, zatímco vápenec na sebe váže zbytky horniny. Železo se při vysoké teplotě na dně pece roztaví a může být následně zpracováno na ocel.
Otázka: Jak se získává hliník z rudy?
Odpověď: Hliník se získává z rudy pomocí elektrických pecí zvaných elektrické obloukové pece, kde se hliníková ruda nasype na dno pece a vede se přes ni elektrický proud, což vede k vysokým teplotám, které oddělí kyslík a zanechají kovový hliník.
Otázka: Jak se z rudy získává měď?
Odpověď: Měď se získává z rud tak, že se vylije na otevřený plamen, který spálí síru a další nečistoty a zanechá za sebou surovou měď, nebo elektrolýzou, při níž se pomocí elektrického proudu odděluje měď ve velkých bazénech obsahujících vodní roztok zvaný elektrolyt, přičemž veškerá měď se shromažďuje na elektrodě zvané katoda.
Otázka: Kdy vznikla metalurgie?
Odpověď: Metalurgie začala kolem roku 5500 př. n. l. - 5000 př. n. l., kdy byly nalezeny důkazy o tavení mědi na nalezištích v Pločniku a Belovode v Srbsku.
