فيديو السؤال: التعرف على تركيب فحم كوك الفرن العالي الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

أي المواد الآتية تمثل فحم الكوك الذي يساهم في التفاعلات الأساسية داخل الفرن العالي؟ (أ) العادم الغازي، (ب) الحجر الجيري، (ج) الخبث، (د) الكربون، (هـ) خام الحديد.

يمكن استخدام الأفران العالية لاستخلاص الحديد من خاماته. ويستخدم الكثير من الحديد لإنتاج الصلب. ويستخلص فلز الحديد عادة من خام الهيماتيت الذي يحتوي على أكسيد الحديد الثلاثي. ويجب معالجة الخام قبل وضعه في الفرن العالي. أولًا: يكسر الخام إلى قطع صغيرة، ثم تزال الشوائب. وبمجرد إزالة الشوائب من الخام، يخلط خام الحديد المعالج مع الحجر الجيري وفحم الكوك في وحدات التلبيد. يخلط كل من الحجر الجيري وخام الحديد مع فحم الكوك. لذا لا يمكن وصف الحجر الجيري أو خام الحديد بأنه فحم الكوك. إذن، لا يمكن أن يكون أي من الخيارين (ب)، الحجر الجيري، أو (هـ)، خام الحديد، الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال.

تستخدم وحدات التلبيد لضغط خام الحديد والحجر الجيري وفحم الكوك وتحويلها إلى كتلة صلبة. ويعرف الخليط المكون من هذه المواد الثلاث باسم الشحنة. وهي ما ينقل إلى قمة الفرن العالي. تسخن الشحنة عندما تدخل الفرن العالي. ويتسبب هذا في تفكك الحجر الجيري، الذي يتكون في معظمه من كربونات الكالسيوم، إلى أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون. ويتفاعل أكسيد الكالسيوم بعد ذلك مع الشوائب الرملية، وهو ما ينتج عنه الخبث المنصهر كناتج ثانوي، والذي يتكون في معظمه من سليكات الكالسيوم. ومن ثم، يمكننا ملاحظة أن الخبث ليس فحم الكوك. وعليه، فإن الخيار (ج)، الخبث، ليس الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال.

بالإضافة إلى إنتاج سليكات الكالسيوم وأكسيد الكالسيوم، يتكون أيضًا العادم الغازي، ثاني أكسيد الكربون. ويخرج كل من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين، وهو ناتج ثانوي آخر ينتج عن تفاعل مختلف، عبر قمة الفرن في صورة عوادم غازية. ويمكننا ملاحظة أن العوادم الغازية هذه ليست فحم الكوك. ومن ثم، فإن الخيار (أ)، العادم الغازي، ليس الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال.

الخيار الوحيد المتبقي الذي لم نستبعده باعتباره غير صحيح هو الخيار (د)، الكربون. عند تسخين الكربون الموجود في صورة فحم، يتكون فحم الكوك. ويشارك فحم الكوك في التفاعلات الأساسية، بما في ذلك التفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء الساخن داخل الفرن العالي. إذن، إجابة السؤال: «أي المواد الآتية تمثل فحم الكوك الذي يساهم في التفاعلات الأساسية داخل الفرن العالي؟» هي الخيار (د)، الكربون.