Page 190 - Основы_химии

ПЕРЕРАБОТКА РУД ЖЕЛЕЗА. 181

необходимы для превращения природных запасов недр земных в такие то­
вары, потребные всем людям,* каковы железные в виде кораблей, орудий и
машин всякого рода, — в изобилии и дешевизне.
Находится жеЛезо также и в состоянии различных других соединений,
напр.-, в некоторых кремнеземистых соединениях, в нескольких соединениях
с фосфорного кислотою, но эти формы, сравнительно, редки в природе
в чистом виде и не имеют того технического значения, каким обладают
названные выше природные соединения железа, особенно окисленные. В малом
же количестве железо входит во всякую почву, во все горные породы. Так
как закись железа FeO изоморфна с магнезией, а окись Fe 2 0 3 с глиноземом,
то между ними возможны случаи изоморфного замещения, а потому нередко
находят такие минералы, в которых количество железа значительно изме­
няется; таковы пироксены, амфиболы, некоторые слюды и т. п. Хотя боль­
шое количество железных окислов вредно для развития растений, но без
окислов железа (особенно FeO) они не могут произрастать, — оно входит,
как необходимая составная часть, в каждый организм; в золе растений на­
ходится всегда более или менее железных соединений; железо входит также
в кровь и составляет одну из причин окрашивания крови; 100 ч. крови
высших животных содержат около 0,05 железа.
Переработка кислородных руд железа в металлическое железо по существу
весьма проста, потому что окислы железа при сильном накаливании с углем,
водородом, окисью углерода и другими восстанавливающими веществами
[573], взятыми в избытке, легко дают металлическое железо [573а]. Но дело
усложняется тем, что железо в жару, развиваемом горением угля, не плавится,
а потому не отделяется от тех механических подмесей, которые находятся
вместе с железною рудою. Это устраняется следующим примечательным
свойством железа: оно способно при высокой температуре соединяться с не­
большим количеством (от 2 до 5%) углерода и тогда дает чугун, способный
уже легко плавиться в жару, развиваемом горением угля в воздухе. По­
этому металлическое железо прямо из руд обыкновенно не получается,
а образуется только через дальнейшую переработку чугуна; первый же про­
дукт, извлекаемый пз руд, есть чугун, содержащий углеродистое железо
[574]. Сплавленная масса чугуна располагается в печи под шлаками, т.-е.
сплавившимися в жару печи рудными подмесями. Если бы эти рудные
подмеси не плавились, то они загромоздили бы печь, в которой производится
выплавка руды, тогда невозможно было бы непрерывное [575, 575а] продол­
жение выплавки чугуна, требовалось бы периодически охлаждать и снова
нагревать печь, а следовательно, напрасно тратить топливо, а потому при
производстве чугуна стремятся получать все каменистые подмеси, сопро­
вождающие руду, в виде стеклообразной сплавленной массы, или шлака.
В редких только случаях само рудное смешение доставляет уже массу,
плавящуюся в жару; но эти случаи могут быть невыгодны, если в шлаке
уносится много окислов железа. Подмеси руд чаще всего состоят из неко­
торого однородного смешения, напр., из смеси глины с песком, или из
смешения известняка с глиною, или с массою кварца и т. п. Эти рудные
подмеси сами по себе в отдельности не плавятся в жару печей, как из­
весть и кремнезем. Задача же производства состоит в том, чтобы полу­
чить легкоплавкий шлак, в который бы перешла вся масса рудных под­
месей и стекла бы на дно печи, поверх более тяжелого чугуна. Этой
цели достигают, примешивая к смешению руды с углем известных плав­
ней, или ф л ю с о в . Плавнем называется такое вещество, которое вместе
с рудною подмесью дает легкоплавкую стеклообразную массу, или шлак.
Плавнем для кремнезема служит известняк с глиною, для известняка —
определенное количество кремнезема, как показали опыты, произведенные