【化学大师初中】铁的冶炼——倚天剑屠龙刀的真相竟然是...

中国武侠小说宗师之首金庸先生的著名作品《倚天屠龙记》中，郭靖黄蓉夫妇将神雕大侠杨过的玄铁宝剑重铸，得到的倚天剑屠龙刀有着号令天下莫敢不从的风范，成为诸多武林人士一生的追求。

倚天屠龙记

事实上从1世纪起，铁便成为最主要的金属材料。而早在春秋战国时期中国的冶铁技术就已领先世界。

冶铁

为什么要冶铁？

地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，人类每年要提取数亿吨的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。

除了少数不活泼金属如金、银等以单质形式存在，其余都以化合物形式存在。所以：

从自然中提取的铁必须经过冶炼，才能更好的投入使用。

怎么冶铁？

在实验室中，铁的冶炼要如何进行呢？

实验室可以利用这个装置进行实验，利用一氧化碳与氧化铁反应。玻璃管中有氧化铁，试管中装有澄清石灰水，尾部放置酒精灯。

实验现象比较明显

玻璃管内的粉末由红色变成黑色，

澄清石灰水变浑浊，

点燃尾气有蓝色火焰。

实验中反应的相关化学方程式如图：

这个实验有许多注意事项：

首先，实验开始后，应先通一会儿CO，再给氧化铁加热，目的是排尽空气，防止爆炸。

其次，实验结束后，先停止给氧化铁加热，再通一会儿CO ，其目的是防止铁粉氧化。

再次，酒精灯点燃尾气的目的是防止一氧化碳污染空气。

工业生产中铁的冶炼

实验室中炼铁得到的量较小，在工业生产中，需要大批量的冶炼，应该采用什么手段呢？

工业炼铁是个复杂过程。把铁矿石、焦炭、和石灰石一起加入高炉

在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。就是这个装置：

在实际生产中，要考虑到原料和产物中一般含有杂质。