Hợp kim của sắt là gì? Các loại hợp kim của sắt

Hợp kim của sắt hiện nay ngày càng được sử dụng phổ biến, chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp trong cuộc sống hiện nay. Vậy hợp kim của sắt là gì? Ngày nay có những loại hợp kim thông dụng nào và đặc tính của chúng là gì? Mọi thắc mắc sẽ được Tip.edu.vn Giải đáp trong bài viết về hợp kim của sắt dưới đây!

Hợp kim của sắt là gì?

Hợp kim sắt được hiểu là những chất mà nguyên tố cơ bản là sắt. Trong các hợp chất này, sắt sẽ kết hợp với các nguyên tố hóa học khác để tạo ra những vật liệu có tính chất khác nhau nhằm phục vụ cho những mục đích cụ thể.

Hợp kim của sắt sẽ được tạo thành từ các nguyên tố để hạn chế nhược điểm của sắt nguyên chất. Vậy hiện nay, hợp kim sắt nào được sử dụng phổ biến nhất? Và chúng có những đặc điểm gì? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Hợp kim của sắt

Băng nhóm

Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó cacbon chiếm 2 – 5% khối lượng. Ngoài ra, trong gang còn chứa một số nguyên tố khác.

Gang được chia làm 2 loại là gang trắng và gang xám. Trong đó:

• Gang trắng chứa ít cacbon và silic hơn. Vì vậy, chúng sẽ rắn chắc và giòn hơn. Loại gang này được sử dụng chủ yếu để luyện thép.
• Gang xám: So với gang trắng, gang xám chứa nhiều cacbon và silic hơn. Kết quả là chúng sẽ mềm hơn và ít giòn hơn. Ứng dụng của gang trắng là đúc thành các vật liệu sử dụng trong đời sống như bệ máy hay ống dẫn nước …

Vậy làm thế nào để sản xuất gang? Chắc chắn nguyên liệu chính không thể thiếu khi sản xuất gang là quặng sắt. Ngoài ra, người ta cũng cần chuẩn bị than cốc và đá vôi (CaCO_ {3} ).

Để sản xuất gang, người ta sẽ dùng khí CO để khử các oxit sắt thành gang nguyên chất.

Thép

Thép là hợp kim của sắt có chứa cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố như silic, mangan… Trong thép, lượng cacbon chỉ chứa 0,01 – 2% – thấp hơn nhiều so với gang.

Thép được chia làm 2 loại, đó là thép thường và thép đặc biệt.

• Thép trơn: ít cacbon cũng như silic và mangan. Là loại thép được sử dụng trong xây dựng và sản xuất các vật dụng hàng ngày.
• Thép đặc biệt: So với thép thường, thép đặc biệt chứa nhiều nguyên tố khác như Si Mn, Cr,… Loại thép này rất cứng và chắc.

Nguyên liệu để sản xuất thép gồm có gang (có thể dùng một trong hai loại gang nhưng chủ yếu là gang trắng). Ngoài ra, chúng ta sẽ cần điều chế thêm CaO và khí oxi.

Để sản xuất thép, người ta sẽ dùng oxi để khử phần trăm các chất trong gang như C, Si, S, P.

Phân giải hợp kim của sắt

Để hiểu hơn về hợp kim của sắt, chúng ta cùng tìm hiểu cách giải một số bài tập trong SGK Hóa học 12 bài 33 Hợp kim của sắt.

Bài 1: Nêu các phương pháp luyện thép, ưu nhược điểm của các phương pháp đó

Câu trả lời:

Hiện nay, có 3 phương pháp luyện thép chính, đó là phương pháp Betsmer, phương pháp Martin và lò điện.

Bài tập 2: Tìm khối lượng sắt thu được sau phản ứng

Tìm khối lượng sắt thu được sau phản ứng nếu biết: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, (Fe_ {3} O_ {4} ), (Fe_ {2} O_ {3} ) để tạo thành Fe thì cần vừa đủ 2,24 lít CO (đktc).

Giải pháp:

Hãy gọi số mol lần lượt là số mol FeO, (Fe_ {3} O_ {4} ), (Fe_ {2} O_ {3} ), (Fe_ {2} O_ {3} ), Fe là x, y, z, t.

Chúng tôi có các phản ứng sau:

(Fe_ {2} O_ {3} + 3CO mũi tên phải 2Fe + 3CO_ {2} )

(Fe_ {3} O_ {4} + 4CO mũi tên phải 3Fe + 4CO_ {2} )

(FeO + CO rightarrow Fe + CO_ {2} )

Từ cân bằng phương trình hóa học, ta có: x + 4y + 3z = 0,1 = số mol CO2

Đồng thời: m hỗn hợp = 17,6 = 72x + 232y + 160z + 56t

Gọi khối lượng sắt sinh ra là m, ta có: m = 56 (x + 3y + 2z + t)

Hỗn hợp M = 17,6 = 56 (x + 3y + 2z + t) + 16 (x + 4y + 3z)

Thay số ta tìm được m = 16.

Như vậy chúng ta đã tìm hiểu về hợp kim của sắt. Để hiểu rõ hơn về kiến ​​thức này, mời các bạn tham khảo thêm các bài giảng bằng cách gõ từ khóa như: hợp kim sắt tím, giáo án hợp kim sắt hay Bài giảng hợp kim của sắt.

Hợp kim của sắt là một phần kiến ​​thức quan trọng và có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, vì vậy chúng ta cần nắm chắc phần kiến ​​thức này. Mọi thắc mắc về chủ đề hợp kim của sắt hãy để lại bình luận bên dưới để cùng Tip.edu.vn thảo luận và tìm ra câu trả lời nhé!

Xem thêm >>> Nhôm là gì? Những điều cần biết về vai trò và tính chất của nhôm

Xem thêm >>> Asen là gì? Công thức hóa học và đặc điểm của Asen