A cura di: SIMONE RAGUSA
L’ALTOFORNO
L’altoforno o Forno a tino,
ha funzionamento continuo,
per la fabbricazione della ghisa
a partire da minerali di ferro,
generalmente ossidi, mescolati
con coke e fondente. I minerali
di ferro subiscono, ad alta
temperatura, una riduzione a
metallo a opera dell’ossido di
carbonio
prodotto
dalla
combustione
parziale
del
carbonio (riduzione indiretta)
e in seguito ad azione diretta
dello stesso carbonio.
L’ALTOFORNO
L’altoforno produce ghisa grigia, ovvero una lega binaria di
ferro e carbonio, attraverso un processo in cui concorre la
combustione di carbone coke.
L'altoforno deve il suo nome alle dimensioni, infatti può
raggiungere un'altezza di 80 metri (con un diametro che può
superare gli 8 metri).
LA GHISA
La ghisa è una lega ferro-carbonio a tenore
di carbonio relativamente alto ottenuta
per riduzione o comunque trattamento a
caldo dei minerali di ferro. La ghisa fonde a
circa 1200 °C. La produzione della ghisa
avviene generalmente per riduzione degli
ossidi di ferro mediante combustione di
carbon coke a contatto con gli stessi, in
apparecchiature chiamate altiforni. Il
minerale viene disposto a strati alternati
con carbon coke a basso tenore di zolfo; il
ferro contenuto nel minerale, quando
raggiunge lo stato fuso, cola verso il basso
raccogliendosi in appositi contenitori.
GLI USI DELLA GHISA
La ghisa viene utilizzata in diversi
campi:
In idraulica, (raccordi per tubi),
negli impianti di riscaldamento
essendo un ottimo conduttore di
calore (termosifoni, stufe), nella
meccanica per la costruzione di
pompe idrauliche, nello sport per
la costruzione di dischi per il
peso,
nella
costruzione
di
fontanelle comuni, tombini e
chiusure di pozzi.
L’ACCIAIO
Acciaio è il nome dato a
una
lega
composta
principalmente da
ferro e
carbonio.
Nel
mondo
si
producono ogni anno oltre 1
miliardo di tonnellate di acciaio
ottenute sia dal ciclo integrale
con l'affinazione della ghisa
dell'altoforno sia con la fusione
dei
rottami
ferrosi,
e
successivamente lavorate tramite
diversi processi di produzione
industriale, quali ad esempio la
laminazione,
la
forgiatura,
il
trattamento
termico
e
lo stampaggio.
GLI USI DELL’ACCIAIO
Gli impieghi dell’acciaio negli anni si sono estesi
ed oggi è diventato praticamente indispensabile,
Esso viene utilizzato:
nella
produzione
di
piccoli
e
grandi
elettrodomestici, nel settore delle costruzioni
edili, nell’industria meccanica e manifatturiera in
quanto i componenti dei macchinari sono
costruiti in acciaio, nel settore automobilistico e
dei trasporti
I più importanti componenti utilizzati all’interno
di una centrale per la produzione di energia
elettrica sono in acciaio (condensatori, turbine,
caldaie, etc.). L’acciaio inox trova impiego
nella fabbricazione di contenitori per la
conservazione di prodotti alimentari, Inoltre,
moltissimi
oggetti
ed
apparecchiature
medicali (studi dentistici, ospedali, sale
operatorie, etc.), vengono realizzati in acciaio
inox proprio per garantire i massimi livelli
igienici.
IL RAME
Il rame è un metallo rosato o
rossastro,
di
conducibilità
elettrica e termica elevatissime,
superate solo da quelle dell'argento; è
molto resistente alla corrosione (per
via di una patina aderente che si
forma
spontaneamente
sulla
superficie, prima di colore bruno e
poi di colore verde o verde-azzurro) e
non è magnetico. È facilmente
lavorabile, è estremamente duttile e
malleabile, ma non è idoneo a
lavorazioni con asportazione di
truciolo, perché ha una consistenza
piuttosto pastosa. Esso si puo’
riciclare facilmente.
GLI USI DEL RAME
Per le sue doti il rame è diffuso
nell'impiantistica
idrotermosanitaria,
nella rubinetteria, nelle attrezzature per la
nautica,
nell'elettrotecnica
e
nell'elettronica,
in
lattoneria
e
in architettura, nella monetazione,
nell'artigianato e nell'oggettistica, nei
trasporti, in edilizia e in molti altri settori.
Si usa per fare: Fili e cavi elettrici
nelle macchine a vapore, In leghe per il
conio di monete, In cucina per
fare padelle e pentole, e buona parte
delle posate da tavola (coltelli, forchette,
cucchiai) contiene una percentuale di
rame.
IL FERRO
Il ferro è un metallo estratto da
minerali: non si rinviene ferro
puro in natura (nativo). Per
estrarre il ferro dai suoi minerali,
all'interno dei quali si trova nello
stato ossidato, è necessario
rimuovere le impurità per
riduzione chimica del minerale.
Il ferro si usa solitamente per
produrre acciaio, che è una lega
a base di ferro, carbonio ed altri
elementi.
GLI USI DEL FERRO
Il ferro è il metallo in assoluto più usato
dall'umanità, rappresenta da solo il 95% della
produzione di metalli del mondo. Il suo basso
costo e la sua resistenza (nella forma
detta acciaio) ne fanno un materiale da
costruzione indispensabile, specialmente nella
realizzazione di automobili, di scafi
di navi e di elementi portanti di edifici.
L’ALLUMINIO
Si tratta di un metallo duttile color
argento.
L'alluminio
si
estrae
principalmente
dai
minerali
di bauxite ed è notevole la sua
morbidezza, la sua leggerezza e la sua
resistenza all'ossidazione, dovuta alla
formazione di un sottilissimo strato di
ossido che impedisce all'ossigeno di
corrodere il metallo sottostante.
L'alluminio grezzo viene lavorato
tramite diversi processi di produzione
industriale, quali ad esempio la fusione,
la forgiatura o lo stampaggio.
GLI USI DELL’ALLUMINIO
L'alluminio viene usato in molte
industrie per la fabbricazione di
milioni di prodotti diversi ed è molto
importante per l'economia mondiale.
Componenti strutturali fatti in
alluminio sono vitali per l'industria
aerospaziale e molto importanti in
altri campi dei trasporti e delle
costruzioni nei quali leggerezza,
durata e resistenza sono necessarie. Il
suo utilizzo avviene anche in settori di
altro genere quali imballaggio (lattine,
pellicole),
elettrodomestici,
linee
elettriche, macchinari e ottica.
L’ORO
È un metallo nobile di colore giallo
che nel suo stato nativo si presenta in
pepite, grani e pagliuzze e si trova
nelle rocce e nei depositi alluvionali .
E’ un metallo pesante, duttile
e malleabile ed è inattaccabile dalla
maggior parte dei composti chimici.
E’ piuttosto raro, per questo motivo
molto ricercato ed ha un valore molto
alto. La sua purezza si misura in
carati. Allo stato puro misura 24
carati in commercio lo troviamo
generalmente a 18 carati.
GLI USI DELL’ORO
Viene usato per coniare monete, ed è
uno standard monetario per molte
nazioni. Si usa inoltre in gioielleria
(ornamenti), odontoiatria (otturazioni e
ponti) denti e nell'industria elettronica,
infatti è presente nelle schede madri dei
computer. L'oro è divenuto nel tempo il
simbolo di purezza, valore e lealtà.
L'oro è usato come rivestimento
protettivo di molti satelliti artificiali,
data la sua capacità di riflettere
la luce visibile e l'infrarossa;
LO ZINCO
Lo zinco è un metallo biancobluastro brillante. È fragile e
cristallino
a
temperature
ordinarie, ma se riscaldato fra i
110°C ed i 50°C diventa duttile e
malleabile; può quindi essere
rotolato in fogli. Lo zinco
è solido a temperatura ambiente.
È un metallo moderatamente
reattivo, che si combina con
l'ossigeno e altri non metalli;
reagisce
con
acidi
diluiti
generando idrogeno.
GLI USI DELLO ZINCO
L'applicazione più importante dello zinco
è quella del rivestimento protettivo del
ferro e delle leghe ferrose (zincatura o
galvanizzazione).
Lo zinco infatti già di per sé possiede una
buona resistenza alla corrosione in aria e
in acqua, poiché si ricopre rapidamente
di uno strato compatto protettivo di
ossido e carbonato. Altro importante
campo di impiego è quello delle leghe per
la produzione di oreficeria e di
argenteria.
Anche
nei
campi
farmaceutico lo zinco viene sovente
utilizzato infatti lo zinco metallico è
compreso nella maggior parte degli
integratori vitaminici e minerali sul
mercato.
IL PIOMBO
È un metallo tenero, denso, duttile e
malleabile.
Di
colore
bianco
azzurrognolo appena tagliato, esposto
all'aria si colora di grigio scuro. Sia il
piombo che i suoi composti sono
nocivi; esso possiede anche una
relativamente bassa conducibilità
elettrica.
È molto resistente alla corrosione; non
viene intaccato dall'acido solforico, si
scioglie però in acido nitrico. Il piombo
è presente naturalmente nell'ambiente.
Tuttavia la maggior parte del piombo
che si trova in natura è prodotto da
attività umane.
USI DEL PIOMBO
Il
piombo
viene
usato
nell'edilizia, nella produzione
di batterie per autotrazione e di
proiettili per armi da fuoco e, allo
stato liquido, come refrigerante
nei reattori nucleari, a volte
in lega eutettica con il bismuto. Il
piombo è un componente
del peltro e di leghe metalliche
usate per la saldatura.
FINE!
