Z przedmiotów wykonanych z metalu korzystasz niemal codziennie. Ten materiał spotykany jest w samochodach, gastronomii, farmacji i przemyśle ciężkim. Jednak mało osób wie, jak powstaje metal. W dzisiejszym wpisie odpowiemy w dużym skrócie na to interesujące pytanie!
Jak powstaje metal? Rudy żelaza, złota, srebra kształtowały się przez miliardy lat!
Metal jest związkiem chemicznym, który ma najczęściej krystaliczną budowę. Dzięki temu ma on swoje określone właściwości fizyczne, które ludzkość nauczyła się wykorzystywać już tysiące lat temu. Rudy metali kształtowały się przez miliony, a nawet miliardy lat, ponieważ wielu naukowców uważa, że pierwiastki chemiczne znajdujące się na Ziemi, pochodzą jeszcze z czasów, gdy planeta była w stanie ciekłym. W momencie kształtowania się jądra obecnego globu, uderzały w jego powierzchnię asteroidy. W swoim składzie miały one różne związki chemiczne, w tym właśnie metale. Dzięki temu różnych częściach świata znajdują się rudy żelaza, złota, srebra lub miedzi.
Teraz już wiesz, jak powstaje metal, jednak z punktu widzenia języka potocznego ludzie bardzo często tym słowem określają stal, która jest połączeniem żelaza z węglem, obrabianych w wysokiej temperaturze. Im wyższa jest zawartość węgla, tym stop jest twardszy. Dlatego w skrócie opiszemy, jak powstaje stal.
Powstawanie stali ze złomu zaczyna się w hucie!
Oczywiście z metalami niemal od razu kojarzy się huta, dlatego podczas opisu procesu, jak powstaje metal, warto również wspomnieć, co dzieje się w tym wyjątkowym miejscu. Najłatwiej nową stal pozyskać ze złomu. Jest on transportowany do łukowego pieca elektrycznego. Tam pod wpływem bardzo wysokiej temperatury wszystkie metalowe części są roztapiane i transportowane do pieco-kadzi.
Do roztopionego metalu dodaje się wybrane składniki. Tak uzyskuje się określony stop
Oczywiście huta może wyprodukować różne stopy metali o indywidualnym składzie, dlatego w opisanej powyżej pieco-kadzi dochodzi do wymieszania składników. Na tym etapie pracownik huty pobiera również składniki, które znajdują się w piecu i przekazuje je do analizy. Tam grupa inżynierów i chemików bada skład chemiczny, zawartość procentową określonych pierwiastków, a także twardość stali. Pora odpowiedzieć na finalne pytanie, jak powstaje metal?
Proces rafinacji usuwa zanieczyszczenia w postaci aluminium i siarki
Na tym etapie w poszukiwaniu odpowiedzi, jak powstaje metal, nadszedł czas na proces rafinacji, czyli usuwanie z kadzi nadmiaru związków aluminium i siarki. Wszystko przebiega w temperaturze około 1650 stopni Celsjusza. Zbyt duża ilość pochodnych metali trafia na dno kadzi, tam również znajduje się żużel. Na koniec przez umieszczenie ciekłego metalu w próżni, usuwa się z niego wodór i tlen. Później następuje proces odlewania stali i formowania tak zwanych kęsów metalu.
Formowanie termiczne prętów w walcowni
Gdy wspomniany proces rafinacji dobiega końca, stal przechodzi ze stanu ciekłego do stałego. Następnie ponownie trafia do miejsca, gdzie powyżej tysiąca stopni następuje walcowanie stali. Tak powstają między innymi pręty, które można znaleźć w naszym sklepie. Teraz już wiesz, jak powstaje metal. Dodatkowo zdajesz sobie sprawę z tego, jak skomplikowanemu procesowi poddawany jest on, żeby uzyskać stal o pożądanym składzie chemicznym.
