Eritme
Eritme, bir metali doğal cevherinden elde etmek için kullanılan genel bir terimdir. Altın bir istisnadır çünkü genellikle saf metal olarak bulunur. Demir, bakır, çinko ve gümüş gibi diğer metallerin cevherlerinden elde edilmesi gerekir.
Eritme işlemi her zaman cevherin ısıtılmasını içerir ve kok kömürü veya odun kömürü gibi bir indirgeyici madde de kullanılabilir. Cevherlerin çoğu oksit, sülfit veya karbonattır. Bu işlem metal olmayan kısmı ortadan kaldırır ve geriye metali bırakır. Cevherler saf değildir, bu nedenle safsızlıkları uzaklaştırmak için bir flaks eklenir. Kireçtaşı bu amaç için kullanılan olağan flaksdır. Safsızlıkları cüruf olarak uzaklaştırır.
Bunun ötesinde, her metalin kendine özgü yöntemleri vardır. Demirin cevherinden üretilmesi yüksek fırında yapılır. Cevherlerinden çinko veya alüminyum üretmek için (ısıya ek olarak) elektroliz gerekir.
Demir, demir cevherinden yüksek fırın adı verilen büyük reaktörlerde eritilir. Yüksek fırın, kok kömürü, demir cevheri ve kireç taşı ile beslenen uzun dikey bir yapıdır. Yüksek fırına sıcak hava üflendiğinde kok yanar ve cevherdeki oksijeni azaltarak çıplak demir ve karbondioksit üretir. Kireçtaşı kalan ana kayayı bağlayacaktır. Demir sıcakta erir ve sıvı fazda alttan çekilir. Daha sonra işlenerek çelik haline getirilir. Kireçtaşı ve ana kaya cüruf adı verilen bir bileşik oluşturur. Bu bileşik tuğla, beton ya da yol kaplaması yapımında kullanılabilir. Daha önceki yöntemler arasında Bloomery bulunmaktadır.
Alüminyum, elektrik ark ocakları adı verilen elektrikli fırınlarda eritilir. Alüminyum cevheri fırının tabanına dökülür ve cevherden elektrik akımı geçirilir. Sıcaklık o kadar yükselir ki oksijen ayrışır ve geriye metalik alüminyum kalır.
Bakır, kükürt ve diğer safsızlıkları yakarak ham bakır bırakan çıplak alev üzerine dökülür. Elektroliz, elektrolit adı verilen su çözeltisi içeren büyük havuzlarda bakırı ayırmak için elektrik akımı kullanır. Havuzda bir elektrik akımı verilir ve tüm bakır katot adı verilen elektrot üzerinde toplanır.
Metalurji ve özellikle de eritme, ilk uygarlıkların anahtarıdır. Bakır eritmeye dair en eski kanıtlar MÖ 5500 ile MÖ 5000 yılları arasına tarihlenmektedir. Bu alanlar Sırbistan'ın Pločnik ve Belovode kentlerindedir.
Bakır eritme bacası - geograph.org.uk - 827814
Sorular ve Yanıtlar
S: Eritme nedir?
C: Eritme, bir metalin doğal cevherinden çıkarılması işlemidir.
S: Hangi metaller eritme gerektirir?
C: Demir, bakır, çinko ve gümüş gibi metallerin eritme yoluyla cevherlerinden çıkarılması gerekir.
S: Eritme işleminde ne kullanılır?
C: Eritme işlemi genellikle cevherin ısıtılmasını içerir ve kok kömürü veya odun kömürü gibi bir indirgeyici madde de kullanabilir. Safsızlıkları uzaklaştırmak için kireçtaşı gibi bir eritken eklenir.
S: Demir cevherinden nasıl üretilir?
C: Demir, cevherinden kok kömürü, demir cevheri ve kireç taşı ile beslenmesini içeren bir yüksek fırın kullanılarak üretilir. Daha sonra fırına sıcak hava üflenerek kokun yanması ve cevherdeki oksijeni azaltarak çıplak demir ve karbondioksit üretmesi sağlanırken kireçtaşı da kalan ana kayayı bağlar. Demir fırının dibinde sıcakta erir ve daha sonra işlenerek çelik haline getirilebilir.
S: Alüminyum cevherinden nasıl çıkarılır?
C: Alüminyum, elektrik ark fırınları adı verilen elektrikli fırınlar kullanılarak cevherinden çıkarılır; burada alüminyum cevheri fırının tabanına dökülür ve içinden elektrik akımı geçirilerek oksijeni ayıran yüksek sıcaklıklar elde edilir ve geride metalik alüminyum kalır.
S: Bakır cevherlerinden nasıl çıkarılır?
C: Bakır, kükürt ve diğer safsızlıkları yakarak geride ham bakır bırakan çıplak alev üzerine dökülerek veya elektrolit adı verilen su çözeltisi içeren büyük havuzlarda bakırı ayırmak için elektrik akımı kullanan ve tüm bakırın katot adı verilen bir elektrotta toplandığı elektroliz yoluyla cevherlerinden çıkarılır.
S: Metalurji ne zaman başladı?
C: Metalurji MÖ 5500-MÖ 5000 yıllarında Sırbistan'ın Pločnik ve Belovode bölgelerinde bakır eritme kanıtlarının bulunmasıyla başlamıştır
