resolução- METAIS DE ENGENHARIA- ferro e aço

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USJT – FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS EXATAS 
 
DISCIPLINA: QUÍMICA 
TURMA: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO – UNIDADE BUTANTÃ 
PROFESSORA PRISCILA MILANI 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – METAIS DE ENGENHARIA - FERRO E AÇO 
 
 
1. Diferencie: (i) mineral de minério; (ii) metalurgia de siderurgia. 
Mineral: óxidos, carbonatos, silicatos, sulfetos, fosfatos e outros compostos de 
metais. Minério: mineral de importância econômica e aproveitável como 
matéria-prima para extração do metal. 
Metalurgia: processo de extração dos respectivos minérios, refino para uso e 
estudo dos metais. Siderurgia: metalurgia específica para o ferro. 
2. O ferro sofre corrosão, formando a ferrugem quando em contato com o 
ar. Explique como e porque isso ocorre. Equacione as reações químicas 
correspondentes. 
2 Fe(s) + O2 (g) + 4 H
+
(aq) → 2 Fe
2+
(aq) + 2 H2O (l) 
2 Fe2+(aq) + ½ O2 (g) + 2 H
+
(aq) → 2 Fe
3+
(aq) + H2O(l) 
4 H2O (l) + 2 Fe
3+
(aq) → 6 H
+
(aq) + Fe2O3.H2O(s) 
3. Qual o propósito da adição de calcário nos fornos? Escreva as equações 
químicas que mostram as reações da cal em fornos. 
Calcário: adicionado para facilitar a separação da ganga, que contém SiO2 
(fundente da sílica)3. 
CaCO3 + SiO2→CaSiO3 + CO2 
4. Qual é o agente redutor usado na produção do ferro a partir do seu 
minério? Escreva as equações químicas para a produção de ferro em 
um forno. 
Carvão (coque): fonte de energia e de CO que atua como agente redutor, em 
reação com o minério. 
3 C + 3/2 O2 → 3 CO (reação 1) 
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 (reação 2) 
5. Quais as principais reações químicas que ocorrem no interior do alto-
forno? 
3 C + 3/2 O2 → 3 CO (reação 1) 
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2 (reação 2) 
CaCO3 → CaO + CO2 
CaO + SiO2 → CaSiO3 (reação 3) 
6. Quais as principais diferenças entre ferro bruto e aço em termos de: (i) 
composição química? (ii) características físicas? 
Impurezas do ferro bruto (ferro gusa): 5% C; 2% P; 2% Si; 2% Mn; 1% S. Aço: 
teor de C: 0,5-2%. 
C que impurifica o Fe: combinado como Fe3C (cementita). Aço: melhor em: 
resistência mecânica, tenacidade, maleabilidade. 
7. Quantos gramas de níquel, de alumínio e de cobalto há em 1 kg da liga 
não ferrosa alnico? 
Ni: 200 g (1000 x 0,2) Al: 120 g (1000 x 0,12) Co: 50 g (1000 x 0,05) 
8. Cite outros complexos de ferro e sua utilização. 
Está no material entregue em aula 
9. Que metal geralmente é adicionado ao aço para torná-lo resistente à 
corrosão? 
Niquel ou cromo