Wie wird Stahl hergestellt?!
Chemie - simpleclub
https://www.youtube.com/watch?v=3T5kQfGVb9M

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Moin Leute. So ein Panzer ist schon was mächtiges, oder? Aber wie bekommt man den Stahl, um den Panzer überhaupt zu bauen?
0:08 [Musik] Noch mal die Frage: Wie wird der Stahl hergestellt? Allgemein muss man wieder mal erst wissen, was Stahl überhaupt
0:17 ist. Stahl ist nichts anderes als eine Legierung, die zum Großteil aus Eisen besteht. Außerdem hat Stahl einen kleinen Anteil an Kohlenstoffatomen
0:25 eingelagert. Da können noch viele andere Stoffe drin sein. Entweder um die Eigenschaften zu verbessern, z.B. um den Stahl vorauszuschützen oder aber, weil
0:33 die als Verunreinigung bei der Herstellung hineinkam. Interessiert uns aber jetzt nicht so brennt, sondern er, wie bekomme ich erstmal mein Eisen? Wenn
0:41 das doch Hauptbestandteil ist, muss ich es ja irgendwo herbekommen. Und jeder, der schon mal Age of Empires gespielt hat, weiß, das muss man als Erz abbauen.
0:49 Das Eisenerz besteht aus vielen eisenhaltigen Verbindungen, meistens Eisenoxid, ist aber leider ein Gestein enthalten und verunreinigt, also liegt
0:57 nicht als reines Eisenoxidor. Jetzt steht man vor dem Problem, wie mache ich daraus jetzt erstmal Eisen? Nur durchs Böse anschauen klappt es nicht. Wir
1:05 haben hier ja Eisenoxid und wollen reines Eisen. Das heißt, wir müssen das Eisenoxid reduzieren. Um es einfach zu sagen, wir müssen dem Eisenoxid den
1:14 Sauerstoff klauen. Dafür suchen wir uns einen Stoff, der gerne Sauerstoff hätte und recht billig ist. Und deshalb nimmt man da Kohlenstoff. ist ein günstiges
1:22 Reduktionsmittel und kann zu Kohlenstoffmoxid oder Kohlenstoffdioxid hochoxidiert werden und mir somit mein Eisen herstellen. Genau nach der Idee
1:31 funktioniert dann auch ein Hochofen. So sieht das Teil insgesamt aus. Oben kommen jetzt mein Ernst und noch Koks rein, aber diesem Fall ist es einfach
1:39 nur der kohlenstoffhaltige Brennstoff und hat nichts mit Kokain zu tun. Wäre auch Verschwendung das da reinzuschmeißen. So, weiter im Text. Zu
1:45 dem Zeug kann man dann gleich noch Zuschläge geben, die binden zum Schluss die Schlacke, also die Abfallstoffe. Von unten nach oben strömt übrigens ein Wind
1:53 durch, also ein Luftzug. Dadurch kommt oben auch Gas heraus, das heißt Gichtgas. Mit dem Gas, in dem viel Kohlenstoffmonoxid enthalten ist, wird
2:02 das Gemisch schon mal getrocknet und aufgeheizt. Deshalb heißt die Zone auch trocken und Vorwärmzone. Klingt logisch, oder? Danach folgt die Reduktionszone.
2:11 Hier geht's jetzt richtig zur Sache. Das Eisenoxid Fe2O3 wird durch Kohlenstoff und vor allem Kohlenstoffmoxid zu reinem Eisen reduziert.
2:20 Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid. Jetzt die Frage, wie habe ich denn immer Kohlenstoffmoxid, wenn ich doch mit Koks nur Kohle drin habe? Die Antwort: Bei
2:29 der Hitze liegen die verschiedenen Kohlenstoffverbindungen in dem Gleichgewicht vor. Sieht dann so aus. Kohlenstoffdioxid kann mit Kohlenstoff
2:36 wieder zu Kohlenstoffmoxid reagieren. Also wunderbar, ich habe mein Eisen. Jetzt alles weiter nach unten in die Kohlenungstone. Hier bildet sich dann
2:44 ein Gemisch aus Eisen und Kohlenstoff. Weiter unten kommt die Schmelzone. Hier verbrennt der Kohlenstoff aus dem Koks direkt mit dem Luftsauerstoff zu
2:52 Kohlenstoffmoxid und Dioxid. Dabei wird viel Energie als hitze frei und das Eisenkohlenstoffgemisch schmilzt. Auch hartnäckigere Eisenverbindungen werden
3:01 jetzt hierzu Eisen reduziert. Zum Schluss erhält man dann zwei Schichten. Zum einen das gewünschte Rohreisen, zum anderen die Schlacke, also die
3:09 Abfallstoffe. Der Kohlenstoffanteil im Rohreisen ist aber mit 4% noch zu hoch. Deshalb gibt es jetzt zwei Möglichkeiten. Erstens, man pustet
3:17 vorsichtig Sauerstoff auf das Eisen. Dadurch wird der Kohlenstoff zu CO2. Mein Eisen hat jetzt viel weniger Kohlenstoffanteil und geht deshalb als
3:26 Stahl durch. Das nennt man dann auch das Blasverfahren. Zweite Möglichkeit, es wird noch mal Schrott oder Ernst dazu gegeben. Der Sauerstoff, der in den
3:34 Verbindungen ist, oxidiert dann noch zu Kohlenstoff. Das Verfahren heißt Herdfrischverfahren. Durch den ganzen Prozess hat man dann
3:41 den Stahl hergestellt und kann den für alles mögliche verwenden. Gebäude, Panzer, Waffen oder auch was simples wie Türgriffe oder Besteck. Jetzt wisst ihr
3:49 es, wo es herkommt. Postet doch mal in die Comments, welchen Gegenstand findet ihr am geilsten, der aus Stahl ist. Ein großes Problem bei Stahl ist, dass er
3:56 rostet und damit kaputt geht. Was Rost überhaupt ist und was dabei passiert, könnt ihr euch hier reinziehen. Einfach klicken. Also, haut rein und bis dann.
4:03 Tchau.