El Hierro

En la corteza terrestre el Hierro es muy escaso en estado nativo, pero muy abundante en minerales, ocupando un 4,7%. En el núcleo de la Tierra su abundancia alcanza un 88,6% .

Pirometalurgia: Es el método de obtención del hierro consistente en calentar los minerales de oxido de hierro con carbón vegetal en hornos. El proceso de alto horno funde juntos un mineral de hierro, carbón coque y carbonato de Calcio (piedra caliza), que actúa como fundente. Por la parte posterior del horno introducen la mena, el coque y la piedra caliza. Por la parte inferior, ingresa aire caliente que reacciona con el carbón coque, originando CO y CO2; a medida que ascienden los gases reductores, reaccionan con los óxidos de hierro a diferentes temperaturas.

Algunas reacciones a 200°C son:

3 Fe2O3 (s) + CO (g) --------> 2Fe3O4 (s) + CO2 (g)

Fe3O4 (s) + CO (g) ---------> 3 FeO (s) + CO2 (g)

CaCO3 (s) ------------------> CaO (s) + CO2 (g)

Acero: El hierro en bruto obtenido del alto horno se conoce como arrabio. Contiene 95% de hierro, con 3% de carbono. El arrabio se transforma en acero en un horno especial (convertidor Bessemer) en el cual se oxidan todas las impurezas indeseables. Esto se realiza haciendo pasar oxígeno por el hierro fundido, que oxida las impurezas. Tanto el carbono como el azufre se eliminan formando los gases CO2 y SO2. Con este procedimiento se logra un acero 99% de Fe y 1% de C. Las distintas calidades de acero se diferencian en el contenido de otros metales.