Echdynnu haearn
Y ffwrnais chwyth
Rydyn ni’n echdynnu haearn o Craig sy’n cynnwys symiau digon mawr o sylwedd i allu ei echdynnu. haearn mewn cynhwysydd enfawr o’r enw ffwrnais chwyth. Mae mwynau haearn fel haematit yn cynnwys haearn(III) ocsid, Fe2O3. Rhaid tynnu’r ocsigen o’r haearn(III) ocsid er mwyn gadael yr haearn ar ôl. Yr enw ar adweithiau sy’n tynnu ocsigen yw adweithiau rhydwytho.
Defnyddiau crai’r adwaith
| Defnydd crai | Yn cynnwys | Swyddogaeth |
| Mwyn haearn (haematit) | Haearn(III) ocsid (Fe2O3) | Cyfansoddyn rydyn ni’n echdynnu’r haearn ohono |
| Golosg | Carbon (C) | Rydyn ni’n ei ddefnyddio fel tanwydd ac mae’n adweithio i ffurfio carbon monocsid (mae angen hwn i rydwytho’r haearn(III) ocsid) |
| Calchfaen | Calsiwm carbonad (CaCO3) | Mae’n helpu i dynnu amhureddau asidig o’r haearn(III) ocsid drwy adweithio â nhw i ffurfio slag tawdd |
| Aer | Ocsigen (O2) | Darparu ocsigen fel bod y golosg yn gallu llosgi, ac felly mae’n cynhyrchu gwres |
| Defnydd crai | Mwyn haearn (haematit) |
|---|---|
| Yn cynnwys | Haearn(III) ocsid (Fe2O3) |
| Swyddogaeth | Cyfansoddyn rydyn ni’n echdynnu’r haearn ohono |
| Defnydd crai | Golosg |
|---|---|
| Yn cynnwys | Carbon (C) |
| Swyddogaeth | Rydyn ni’n ei ddefnyddio fel tanwydd ac mae’n adweithio i ffurfio carbon monocsid (mae angen hwn i rydwytho’r haearn(III) ocsid) |
| Defnydd crai | Calchfaen |
|---|---|
| Yn cynnwys | Calsiwm carbonad (CaCO3) |
| Swyddogaeth | Mae’n helpu i dynnu amhureddau asidig o’r haearn(III) ocsid drwy adweithio â nhw i ffurfio slag tawdd |
| Defnydd crai | Aer |
|---|---|
| Yn cynnwys | Ocsigen (O2) |
| Swyddogaeth | Darparu ocsigen fel bod y golosg yn gallu llosgi, ac felly mae’n cynhyrchu gwres |
Mae carbon yn fwy Tuedd sylwedd i adweithio yn gemegol. na haearn, felly mae’n gallu Cymryd lle sylwedd arall mewn adwaith cemegol. Er enghraifft, gall metel ddadleoli metel llai adweithiol o’i ocsid, gan dynnu’r ïonau ocsid o’r metel llai adweithiol a throi’n ocsid ei hun. haearn o haearn(III) ocsid. Dyma hafaliadau’r adwaith.
Cam un – Mae aer poeth (ocsigen) yn adweithio â’r golosg (carbon) i gynhyrchu carbon deuocsid ac egni gwres i wresogi’r ffwrnais.
C(s) + O2(n) → CO2(n)
Cam dau – Ychwanegu mwy o olosg at y ffwrnais i rydwytho’r carbon deuocsid i ffurfio carbon monocsid, sy’n rhydwythydd da.
CO2(n) + C(s) → 2CO(n)
Cam tri – rhydwytho haearn(III) ocsid.
haearn(III) ocsid + carbon → haearn + carbon deuocsid
2Fe2O3(s) + 3C(s) → 4Fe(h) + 3CO2(n)
Yn yr adwaith hwn, mae’r haearn(III) ocsid yn cael ei Adwaith lle mae sylwedd yn colli ocsigen neu’n ennill electronau. i ffurfio haearn, ac mae’r carbon yn cael ei Adwaith lle mae sylwedd yn ennill ocsigen neu’n colli electronau. i ffurfio carbon deuocsid.
Yn y ffwrnais chwyth, mae hi mor boeth nes y gallwn ni ddefnyddio carbon monocsid, yn lle carbon, i rydwytho’r haearn(III) ocsid:
haearn(III) ocsid + carbon monocsid → haearn + carbon deuocsid
Fe2O3(s) + 3CO(s) → 2Fe(h) + 3CO2(n)
Cael gwared ag amhureddau
Mae’r calsiwm carbonad yn y calchfaen yn Os yw sylwedd yn dadelfennu, mae’n torri i lawr i ffurfio cyfansoddion symlach neu elfennau. yn Rhywbeth sy’n defnyddio gwres. i ffurfio calsiwm ocsid.
calsiwm carbonad → calsiwm ocsid + carbon deuocsid
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(n)
Mae’r calsiwm ocsid yna’n adweithio ag amhureddau silica (tywod) yn yr haematit, i gynhyrchu slag – sef calsiwm silicad. Mae hwn yn cael ei wahanu oddi wrth yr haearn a'i ddefnyddio i wneud arwynebau ffyrdd.
calsiwm ocsid + silica → calsiwm silicad
CaO(s) + SiO2(s) → CaSiO3(h)
Mae’r adwaith hwn yn adwaith Gwneud rhywbeth yn niwtral drwy gael gwared ar natur asidig neu alcalïaidd.. Mae calsiwm ocsid yn Mae basau yn adweithio ag asidau i greu halwynau, ac yn ffurfio toddiannau alcalïaidd mewn dŵr. Mae sylweddau neu doddiannau sy’n gweithredu fel basau yn cael eu disgrifio fel rhai basig. (gan ei fod yn ocsid metel) ac mae silica yn pH is na 7. (gan ei fod yn ocsid anfetel).
Dewis safle i’r ffwrnais chwyth
Mae nifer o ffactorau pwysig i’w hystyried wrth ddewis safle ffwrnais chwyth. Dylai ffwrnais chwyth fod:
- yn agos at yr arfordir er mwyn gallu mewnforio defnyddiau crai
- yn agos at ffyrdd a rheilffyrdd er mwyn gallu mynd â chynhyrchion i ble mae eu hangen
- yn agos at dref neu ddinas, fel bod rhywle i weithwyr fyw gerllaw
- yn bell oddi wrth ardaloedd adeiledig, fel nad yw sŵn a llygredd y safle’n effeithio ar y boblogaeth leol
Mae Port Talbot, yn ne Cymru, yn enghraifft dda o safle addas i ffwrnais chwyth.
