فيديو السؤال: التعرف على المواد الخام اللازمة لإنتاج الحديد الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

عند تصنيع الحديد في الفرن العالي، ما المادتان الخام اللازمتان للعملية الأساسية؟ (أ) الهيماتيت والحجر الجيري، (ب) البوكسيت والحجر الجيري، (ج) الهيماتيت والجير، (د) البوكسيت وفحم الكوك، (هـ) الهيماتيت والماء.

تستخدم الأفران العالية لاستخلاص الحديد من خامه. ويتضمن الخياران (ب)، و(د) البوكسيت. وهو خام الألومنيوم، ولكن، يتحدث السؤال تحديدًا عن تصنيع الحديد. وعليه، لا يمكن أن يكون أي من الخيارين (ب) أو (د) إجابة صحيحة على هذا السؤال. وتتضمن الخيارات (أ)، و(ج)، و(هـ) الهيماتيت. وهذا هو خام الحديد؛ لذا من الممكن أن يكون الخيار (أ) أو (ج) أو (هـ) الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال.

يشكل الهيماتيت جزءًا مما نسميه بالشحنة. وتشكل الشحنة وقودًا يغذي الفرن العالي باستمرار. وهي ما يجب توفره لتحدث التفاعلات في الفرن العالي. وتحتوي الشحنة أيضًا على فحم الكوك، الذي ينتج عن تسخين الفحم. أما المكون الرئيسي الآخر للشحنة فهو الحجر الجيري. ويشكل الحجر الجيري عاملًا رئيسيًّا في العملية الأساسية؛ لأنه يزيل الشوائب الرملية. ويتكون الحجر الجيري بشكل أساسي من كربونات الكالسيوم. وعند تسخينه، كما يحدث عند وضعه في الفرن، يتكون أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون. ومن ثم، يتفاعل أكسيد الكالسيوم مع الشوائب الرملية، التي يمكن اعتبارها ثاني أكسيد السليكون، منتجًا سيليكات الكالسيوم، وهي المكون الرئيسي لمنتج ثانوي يطلق عليه اسم «الخبث».

إذن، بما أن الهيماتيت والحجر الجيري من المواد المهمة لاستخلاص الحديد من خام الحديد، فيمكننا أن نقرر أن الخيار (أ) الهيماتيت والحجر الجيري، هو الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال، وليس الخيار (هـ) الهيماتيت والماء، أو الخيار (ج) الهيماتيت والجير. ويعد الجير الاسم الآخر لأكسيد الكالسيوم، وهو جزء أساسي من هذه العملية. ولكن، يطلب منا السؤال تحديد المادتين الخام. وينتج أكسيد الكالسيوم من الحجر الجيري الخام؛ وعليه، فهو لا يعد في حد ذاته إحدى المادتين الخام. وعليه، فإن الخيار (ج) الهيماتيت والجير، ليس الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال. ومن ثم، فإن الإجابة الصحيحة عن السؤال: «عند تصنيع الحديد في الفرن العالي، ما المادتان الخام اللازمتان للعملية الأساسية؟» هي الخيار (أ) الهيماتيت والحجر الجيري.