Kausēšana
Kausēšana ir vispārīgs termins metāla iegūšanai no tā dabiskās rūdas. Zelts ir izņēmums, jo parasti to atrod tīra metāla veidā. Citus metālus, piemēram, dzelzi, varu, cinku un sudrabu, ir nepieciešams iegūt no to rūdas.
Kausēšanas procesā rūdu vienmēr karsē, un tajā var izmantot arī reducējošu vielu, piemēram, koksu vai kokogles. Lielākā daļa rūdu ir oksīdi, sulfīdi vai karbonāti. Šajā procesā tiek atdalīta nemetāliskā daļa, atstājot metālu. Rūdas nav tīras, tāpēc pievieno kausējumu, lai atdalītu piemaisījumus. Šim nolūkam parasti izmanto kaļķakmeni. Tas noņem piemaisījumus kā sārņus.
Turklāt katram metālam ir savas īpašas metodes. Dzelzs ražošana no tās rūdas notiek domnu krāsnī. Cinka vai alumīnija ražošanai no to rūdām papildus karstumam nepieciešama elektrolīze.
Dzelzs tiek kausēta no dzelzs rūdas lielos reaktoros, ko sauc par domnām. Domnas ir augstas vertikālas konstrukcijas, kurās ievada koksu, dzelzs rūdu un kaļķakmeni. Kad domnu krāsnī iepūš karstu gaisu, kokss sadeg un samazina skābekļa daudzumu rūdas sastāvā, tādējādi iegūstot kausētu dzelzi un oglekļa dioksīdu. Kaļķakmens saistīs atlikušās pamatiežu nogulsnes. Dzelzs kūst karstajā temperatūrā un tiek izvadīta šķidrā fāzē apakšā. Pēc tam to apstrādā tēraudā. Kaļķakmens un pamatieži veido savienojumu, ko sauc par izdedžiem. To var izmantot ķieģeļu, betona vai ceļu seguma ražošanai. Agrākās metodes ietver ziedu izgatavošanu.
Alumīnijs tiek kausēts elektriskās krāsnīs, ko sauc par elektriskā loka krāsnīm. Alumīnija rūdu izlej uz krāsns dibena, un cauri rūdai tiek padota elektriskā strāva. Temperatūra paaugstinās tik augstu, ka skābeklis atdalās, atstājot metālisku alumīniju.
Varš tiek izliets uz atklātas liesmas, kas sadedzina sēru un citus piemaisījumus, atstājot neapstrādātu varu. Elektrolīzē izmanto elektrisko strāvu, lai atdalītu varu lielos baseinos, kuros ir ūdens šķīdums, ko sauc par elektrolītu. Baseinā padod elektrisko strāvu, un viss varš sakrājas uz elektroda, ko sauc par katodu.
Metalurģija un jo īpaši kausēšana ir agrīno civilizāciju atslēga. Agrākās liecības par vara kausēšanu datējamas ar laiku no 5500 līdz 5000 gadiem pirms mūsu ēras. Tās atrodas Pločnikā un Belovodē, Serbijā.
Vara kausēšanas skurstenis - geograph.org.uk - 827814
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir kausēšana?
A: Kausēšana ir metāla iegūšanas process no tā dabiskās rūdas.
J: Kādus metālus nepieciešams kausēt?
A: Tādi metāli kā dzelzs, varš, cinks un sudrabs ir jāizdala no rūdas, tos kausējot.
J: Ko izmanto kausēšanas procesā?
A: Kausēšanas process parasti ietver rūdas karsēšanu, un tajā var izmantot arī reducējošas vielas, piemēram, koksu vai kokogles. Lai atdalītu piemaisījumus, pievieno tādu kaļķakmeni kā kaļķakmens.
J: Kā no rūdas iegūst dzelzi?
A: Dzelzs tiek ražota no rūdas, izmantojot domnu krāsni, kurai pievieno koksu, dzelzs rūdu un kaļķakmeni. Pēc tam krāsnī iepūš karstu gaisu, kas liek koksam sadegt un no rūdas atdalīt skābekli, iegūstot tīru dzelzi un oglekļa dioksīdu, bet kaļķakmens saista atlikušās pamatvielas. Dzelzs kūst karstā temperatūrā krāsns apakšā, un tad to var apstrādāt tēraudā.
J: Kā no rūdas iegūst alumīniju?
A: Alumīnijs tiek iegūts no rūdas, izmantojot elektriskās krāsnis, ko sauc par elektriskā loka krāsnīm, kurās alumīnija rūdu izlej uz krāsns dibena un caur to vada elektrisko strāvu, kā rezultātā augstā temperatūrā atdalās skābeklis, atstājot metālisku alumīniju.
J: Kā no rūdas iegūst varu?
A: Varš tiek iegūts no rūdas, lejot to atklātā liesmā, kas sadedzina sēru un citus piemaisījumus, atstājot neapstrādātu varu, vai ar elektrolīzes palīdzību, kurā izmanto elektrisko strāvu, lai atdalītu varu lielos baseinos, kas satur ūdens šķīdumu, ko sauc par elektrolītu, un viss varš koncentrējas uz elektroda, ko sauc par katodu.
J: Kad sākās metalurģija?
A: Metalurģija aizsākās ap 5500-5000 gadu pirms mūsu ēras, kad Pločnikā un Belovodē, Serbijā, tika atrastas liecības par vara kausēšanu.
