Chemie hochofen
Nenne die Reaktionen die im hochofen ablaufen. Stelle die reaktionsgleichung in chemischer Symbolsprache auf, wenn Magneteisenstein (FE,3 O 4) umgesetzt wird.
Weiß jemand wie dass geht ?
Schreibe bald eine Arbeit und würde mich über eine leicht zu verstehende antwort freuen
3 Antworten
Ok, ich versuch es mal in leichter.
Also, im Hochofen soll eisenerz (in diesem Fall Fe3O4) zu Roheisen (Fe) reduziert werden. Als Reduktionsmittel wird Kohle benutzt, da diese das billigste Reduktionsmittel darstellt.
Der Hochofen wird in Schichten mit dem Eisenerz und der Kohle befüllt( also: Kohle, Erz, Kohle, Erz...) .Was erreicht werden soll ist als Gesamtreaktion folgendes:
Fe3O4 + 2C --->3 Fe + 2CO2
der Kohlenstoff wird also zu Kohlendioxid oxidiert und das Eisenerz zu Eisen reduziert.
Soweit die einfache Version. Es ist aber ein bischen komplizierter als das. Der Hochofen ist im Prinzip ein großer Kamin der jetzt angezündet wird. Unten reagiert der Kohlenstoff mit Sauerstoff zu CO2:
C + O2 ---> CO2
Dabei wird viel Energie frei und der untere Teil des Hochofens wird auf ca. 2000°C erhitzt.
Das geschieht im unteren Teil des Hochofens. Das CO2 steigt dann im Hochofen nach oben und reagiert in einer kühleren Zone mit der geschichteten Kohle:
CO2 + C --> 2CO
Die beiden Seiten der Reaktion stehen im Gleichgewicht (deshalb der doppelte Pfeil) wovon mehr vorliegt hängt von der Temperatur ab (das Ganze heißt übrigens Boudouard-Gleichgewicht).
Das so entstehende Kohlenmonoxid kann das Eisenerz in einer Reihe von Reaktionen zu Eisen reduzieren:
Fe3O4 + CO ---> 3FeO + CO2
3FeO + 3CO ---> 3Fe +3CO2
wenn du jetzt noch bedenkst, dass das CO in diesen Gleichungen eigentlich aus dem Kohlenstoff stammt,
2CO2 + 2C -->4CO
kommst du auf die Gesamtreaktion die wir oben schon hatten, wenn du die Edukte und Produkte miteinander verrechnest (Die Stöchiometrie stimmt in diesen Gleichungen schon)
Fe3O4 + 2C --> 3Fe + 2CO2
Bei den hohen Temperaturen am Boden des Hochofens wird das Eisen flüßig und kann abfließen, wenn der Hochofen angestochen wird.
Ich hoffe das hat geholfen. Viel einfacher kann ich es nicht erklären, ohne wichtige Teile wegzulassen. Wenn du noch Fragen zu speziellen Teilen des Prozesses hast, schreib die ruhig, vielleicht kann ich dann nochmal genauer darauf eingehen.
Fe3O4 + CO ---> 3FeO + CO2
FeO + CO ----> Fe + CO2
woher das Kohlenmonoxid kommt kannst du unter Boudouard Gleichgewicht nachgoogeln
Danke aber könnte dass jemand vlt. etwas genauer und leichter zu verstehen erklären. Hab leider nicht sehr viel Ahnung von Chemie desswegen...
Fe3O4+ CO----> 3FeO+ CO2
Warum kommt da nicht CO4 hin antstatt CO2 ?