chap 9

• Sản xuất sắt


  1. Nguyên liệu: vôi, than cốc, quặng sắt

  2. Tạo thành CO: C + O2 → CO2

  C + CO2 → 2CO

  4. Khử quặng sắt → sắt: Fe2O3 + 3CO → 2FE + 3CO2

  5. Đá vôi loại bỏ tạp chất: (1) CaCO3 (đá vôi) → CaO (vôi) + CO2

  (2) CaO + SiO2 → CaSiO3
• Gang


  Sắt + 4% Carbon, cứng & giòn
• Thép


  Sắt + 0,2 - 1,5% Carbon
• Từ gang sang thép dùng phương pháp

  Bơm oxygen: carbon phản ứng với oxygen tạo thành CO2
• Phương pháp chống gỉ sét

  • Sơn, phù nhựa
  • Tra dầu, bôi mỡ
  • Mạ điện/ kẽm
  • Sử dụng vật hi sinh (gắn kim loại mạnh hơn để nó bị gỉ trước)
• Sản xuất nhôm


  Phương pháp điện phân: Sử dụng một nguồn điện lớn để phá vỡ kim loại mạnh
• Các bước/ quy trình làm nhôm


  1. Xử lý nguyên liệu (loại bỏ tạp chất)

  2. Thêm chất xúc tác cryolite

  3. Điện phân nóng chảy hỗn hợp bauxite & chất xúc tác cryolite
• Quặng bauxite


  sắt (III) oxit (Fe2O3) & cát (SiO2)
• Tác dụng của cryolite

  • Giảm nhiệt độ nóng chảy
  • Tăng độ dẫn nhiệt
  • Ngăn nhôm (mới) phản ứng với O2
• Vai trò của N,P,K

  • Nitrogen: thân, lá & rễ Phân huỷ các chất hữu cơ trong đất
  • oxygen
  • phân bón hoá học
  • Phosphorous: hoa và quả
  • Potassium: overall health & growth
• Quy trình Haber


  1. Nguyên liệu: nitrogen (từ không khí)

  hydrogen (thu hồi khí thiên nhiên phản ứng với hơi nước)

  3. PTHH: N2 + 3H2 <-to, xt,p- → 2NH3 (toả nhiệt)

  4. Điều kiện: p = 200 atm

  t = 450oC

  xúc tác Fe

  => Giảm nhiệt, tăng áp suất
• Khai thác lưu huỳnh

  Phương pháp Frasch
• Phương pháp Frasch


  1. Khoan: đưa ống vào mỏ

  2. Bơm nước siêu nóng (170o) + không khí

  3. Sulfur nóng chảy được bơm lên

  4. Sulfur đông đặc -> mang về
• Ứng dụng của lưu huỳnh

  • Sản xuất sulfuric acid
  • Diêm
  • Lưu hoá cao su
  • Sản xuất thuốc trừ sâu
• Điều chế sulfuric acid:

  1. Nung chảy và đốt cháy oxy: S+O2 -> SO2
  2. Biến thành lưu huỳnh dioxide bằng cách nung nóng 450o sử dụng chất xúc tác vanadium pentoxide: 2SO2 + O2 <=> 2SO3
  3. Pha loãng hoá chất đem thành axit sunfuric với nước: SO3 + H2SO4 -> H2S2O7; H2S2O7 + H2O -> 2H2SO4
• Điện phân dung dịch chế biến chlor-kiềm (có màng ngăn)

  1. 2Cl- → Cl2 + 2e (Anod)

  2. 2H2O + 2e → H2 + 2OH- (Catod)

  Phương trình điện phân: NaCl + H2O → NaOH + Cl2 ⬆ + H2 ⬆
• Phương trình điện phân: NaCl + H2O → NaOH + Cl2 ⬆ + H2 ⬆
• Màng ngăn Cl2 phản ứng với NaOH
• Ứng dụng

  • Chlorine: Ống nước, vỏ dây dẫn điện, dung môi để giặt / là...
  • Sodium hydroxide: xà phòng, giấy, dệt may,...
  • Hydrogen: Bỏ margarine, nylon, HCl,...
• Sản xuất vôi:

  Nguyên liệu: Đá vôi tự nhiên / các nguồn canxi carbonate

  Các bước: 1. Nghiền nguyên liệu

  2. Nung vôi CaCO3 → CaO + CO2

  Sản phẩm: CaO (vôi), CO2
• Ứng dụng đá vôi

  Nhà cửa, đường xá

  Thuỷ tinh

  Thép

  Bê tông
• Ý nghĩa tái chế kim loại

  • Tiết kiệm nguồn tài nguyên 
  • Bảo vệ môi trường 
  • TIết kiệm chi phí