Контекстные задачи для артековцев 11 класса

28.01.2019 Новости для учеников

В книге Ж.Верна «Таинственный остров» есть следующее описание:

«В земной коре металлы обычно не встречаются в чистом виде. В большинстве случаев находят их химические соединения с кислородом или с серой. Как раз два образца, которые принёс в Трущобы Сайрес Смит, и были такими соединениями: первый — магнитный железняк без примеси углерода, а второй — пирит, то есть железный колчедан. Легче было обработать первую руду, представлявшую собой окисел железа, — прокаливать её вместе с углём, чтобы удалить из неё кислород и получить чистое железо. Для удаления кислорода руду и уголь доводят до высокой температуры — либо весьма простым «каталонским» способом, который требует только одного процесса для получения железа, либо прибегая к доменным печам, в которых из руды выплавляется чугун, а затем, удаляя из чугуна два-три процента углерода, входившего в него, получают железо. Что нужно было Сайресу Смиту? Получить чугун и притом самым скорым способом; кстати сказать, руда, которую он обнаружил, казалось чистой и богатой железом, это был окисел железа, — руда, которая встречается рыхлыми залежами тёмно-серого цвета, даёт черноватую пыль, кристаллизуется из растворов правильными восьмигранниками и образует иногда природные магниты.

           Уголь наши металлурги [имеются в виду очутившиеся на острове герои романа] добыли без труда близ своего лагеря — из месторождения, лежавшего на поверхности земли. Руду раскололи на мелкие куски и вручную очистили от комьев земли и от песка. Затем перемежающимися слоями насыпали большую груду угля и руды, как складывают дрова угольщики, когда пережигают их на уголь. Под действием воздуха, нагнетаемого мехами, уголь в этой груде превращался в двуокись, а затем в окись углерода, которая, воздействуя на окись железа, отнимала от неё кислород.

            Однако гораздо больше пользы, чем чистое железо, могла принести сталь. Сталь же представляет собою соединение железа и углерода, которое получают двояким способом: либо из чугуна, отнимая у него избыток углерода, либо из железа, прибавляя к нему отсутствующий углерод. В первом случае путём обезуглероживания чугуна получают натуральную или пудлинговую сталь, а путём добавления к чистому железу углерода — томлёную сталь. Как раз такую сталь Сайресу Смиту и хотелось выплавить, ибо у него уже имелось чистое железо. И он добился этого, переплавив железо с толчёным углём в тигле из огнеупорной глины»

Вопросы и задания:

1. Какие соединения железа упоминаются в романе? Запишите их химические формулы.
2. Почему из магнитного железняка героям романа было проще получить железо, чем из пирита?
3. Какой способ получения металлов из руд применили путешественники? Составьте уравнения реакций.