Metalurgia topirii

Topirea, procedeu prin care se obține un metal, fie ca element, fie ca un compus simplu, din minereul său, prin încălzirea dincolo de punctul de topire, în mod normal în prezența agenților de oxidare, cum ar fi aerul, sau agenți reducători, cum ar fi cocs. Primul metal care a fost topit în Orientul Mijlociu antic a fost, probabil, cuprul (cu 5000 bc), urmat de staniu, plumb și argint. Pentru a atinge temperaturile ridicate necesare pentru topire, au fost dezvoltate cuptoare cu tiraj de aer forțat; pentru fier, erau necesare temperaturi și mai ridicate. Turnarea a reprezentat astfel o realizare tehnologică majoră. Cărbunele a fost combustibilul universal până la introducerea cocsului în Anglia secolului al XVIII-lea. Între timp, cuptorul exploziv a atins o stare de dezvoltare ridicată.

unealtă manuală: Turnarea

Poate că la 1.000 de ani după ce oamenii au aflat despre topirea cuprului virgin, au descoperit că încă o piatră, una fragilă direct inutilă

În epurarea modernă a minereurilor, de obicei, sunt efectuate diverse etape preliminare înainte de topire, pentru a concentra cât mai mult mineralul metalic. În procesul de topire un metal care este combinat cu oxigenul - de exemplu, oxidul de fier - este încălzit la o temperatură ridicată, iar oxidul este cauzat să se combine cu carbonul din combustibil, scăpând ca monoxid de carbon sau dioxid de carbon. Alte impurități, numite colectiv, sunt eliminate prin adăugarea unui flux cu care se combină pentru a forma o zgură.

În topirea modernă de cupru, se folosește un cuptor reverberator. Minereu concentrat și un flux, de obicei, calcar, sunt încărcate în partea de sus și mat topit - un compus de cupru, fier și sulf - și zgură sunt trase în partea de jos. Un al doilea tratament termic, într-un alt cuptor (convertor), este necesar pentru a îndepărta fierul din mată.