Gang và thép đều là hợp kim của sắt và các – bon.

Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim.

1. Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố khác như Si, Mn, s,...

Gang cứng và dòn hơn sắt.Có hai loại gang: gang trắng và gang xám. Gang trắng dùng để luyện thép, gang xám dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước,…

2. Thép Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.

Thép có nhiều tính chất lí, hóa quý hơn sắt. Thép được dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo máy, dụng cụ lao độngr..

Nguyên tắc chung để sản xuất gang : Khử sắt trong oxit bằng co ở nhiệt độ cao. Trong lò cao, sắt có hoá trị cao bị khử dần đến sắt có hoá trị thấp theo sơ đồ :

Fe 2 O 3  →  Fe 3 O 4  → FeO → Fe

Người ta nạp nguyên liệu vào lò cao thành từng lớp than cốc và lớp quặng (và chất chảy) xen kẽ nhau. Không khí nóng được đưa vào từ phía trên nồi lò đi lên.

Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang.

- Phản ứng tạo chất khử co : Không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc : C +  O 2  → CO 2

Khí  CO 2  đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành co :

CO 2  + C → 2CO

- CO khử sắt trong oxit sắt

3 Fe 2 O 3  + CO → 2 Fe 3 O 4  +  CO 2

Fe 3 O 4  + CO → 3FeO +  CO 2

FeO + CO → Fe +  CO 2

Sắt nóng chảy hoà tan một phần C, Si, P và S tạo thành gang.

Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện gang thành thép sẽ Không khí giàu oxi hoặc oxi sẽ oxi hoá lần lượt các tạp chất trong gang nóng chảy,

Trước hết, silic và mangan bị oxi hoá :

Si +  O 2  → Si O 2  ; 2Mn +  O 2  → 2MnO.

Tiếp đến cacbon, lun huỳnh bị oxi hoá :

2C +  O 2  → 2CO ; S +  O 2  → S O 2 .

Sau đó photpho bị oxi hoá : 4P + 5 O 2  → 2 P 2 O 5

Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hoá :

2Fe +  O 2  → 2FeO

Trước khi kết thúc quá trình luyện gang thành thép, cần thêm vào lò một lượng gang giàu mangan nhằm 2 mục đích sau :

- Mn khử sắt(II) trong FeO thành sắt : Mn + FeO → Fe + MnO.

- Gia tăng một lượng nhất định cacbon trong sắt nóng chảy để được loại thép có hàm lượng cacbon như ý muốn.

D.

D

3. Hợp chất của Iron: thành phần, tính chất gang, thép?

- Gang: hàm lượng C : từ 2-5%

- Thép: hàm lượng C: thấp hơn 2%

- Tính chất của Gang: cứng và giòn

- Tính chất của Thép : thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn,...

-hàm lượng C trong Gang là: 2-5% khối lượng
-hàm lượng C trong thép là: 5-10% khối lượng
Tham khảo:
Tính chất của gang

Gang có nhiệt độ nóng chảy trong khoảng 1150 đến 1200 °C, thấp hơn 300 °C so với sắt nguyên chất.Có đặc tính chịu nén, chống mài mòn, chịu được tải trọng cao và chống va đập tốt.Có độ giòn cao, dễ nấu luyện, có tính đúc tốt do có độ loãng chảy cao, không phù hợp để gia công hàn.Gang trắng có tính cứng, giòn, tính cắt gọt kém nên chỉ được dùng trong công nghệ đúc.Gang xám dòn có khả năng chống uốn kém, khó rèn, khi làm nguội rất dễ bị biến trắng, khó gia công cơ khí.Gang được sử dụng trong gia công đúc để làm các chi tiết có hình dáng phức tạp như: vỏ máy, thân máy, bánh đai, bánh đà, trục khuỷu, trục cán, ổ trượt, bánh răng…Gang graphit được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp vì đặc tính mềm, dễ gia công.Trong gia công cơ khí không sử dụng gang trắng vì có độ cứng, độ giòn cao, khó gia công cắt, hàn.

Thép là vật liệu có tính dẫn điện mạnh, có ánh kim. Chịu nhiệt tốt, bị hóa dẻo ở nhiệt độ từ 500 độ C đến 600 độ C. Ngược lại, ở mức nhiệt độ thấp, cụ thể là dưới -50 độ C thì thép có tính giòn và dễ nứt.

Tính dẻo, dễ định hình cho phép ứng dụng trong ngành công nghiệp, ngành cơ khí bởi thiết bị đa dạng mẫu mã, chủng loại. Một số loại thép có tính tổng hợp cao được dùng để sản xuất thiết bị van công nghiệp như van bướm, van bi, van cổng.

Về cơ bản, nguyên tố dắt hình thành nhờ phẩn ứng oxy với lưu huỳnh chứ không tồn tại tự nhiên.

C

C là đáp án đúng

 

C

Chọn C

C.       gang và thép.    

C

C