Stoffumwandlungen

Erhitzt man etwas Wasser im Reagenzglas, so verdampft dieses Wasser und scheidet sich nach Abkühlung als Tröpfchen am oberen Reagenzglasrand wieder ab. Das Wasser hat seinen Aggregatzustand von flüssig nach gasförmig und wieder nach flüssig geändert . Der Stoff Wasser ist erhalten geblieben.

Macht man das mit ein wenig Zucker, so verwandelt sich der Stoff unumkehrbar in eine schwarze, zähe Masse.

Bei Stoffumwandlungen entstehen neue Stoff mit neuen Eigenschaften!

Auch Zink und Schwefel lassen sich erhitzen, dabei kommt es jedoch zu einer heftigen „chemischen Reaktion“.

Diese ist immer gekennzeichnet von :

Stoffumwandlung
und
Energieumwandlung/Energieerscheinung

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Vom Erz zum Stahl

Schon lange finden wir an der Erdoberfläche keine metallurgisch interessanten Erze (wie Eisenerz) mehr in abbauwürdigen Mengen. In früher Zeit begann man deshalb in der Erde zu graben, um Rohstoffe zu finden. Älteste Grabungsspuren davon finden wir von vor über 6500 Jahren.

Eisenerze bauen wir seit 800 v. Chr. in den Alpen und später auch in Mitteldeutschland ab. Man löste das Eisenerz (Chalkopyrit)aus der Wand, indem man es erhitzte und dann mit Wasser abschreckte. Das Erz wurde schichtenweise in einen Rennofen gefüllt im Wechsel Holzkohle und später mit Steinkohle. Im Rennofen konnte das Brennstoff-Erz- Gemisch „durchbrennen“ es entstand im Ofenboden ein Eisenklumpen (Luppe) und flüssige Schlacke(Gesteinsreste und Abprodukte) rannen aus dem Ofen.

Video zum Nachbau eines Rennofens

Mit der Erfahrung wurden die Schächte höher und die Luftzufuhr wurde über Blasebälge geregelt, es entstanden die Hochöfen die heute mit Heißwindanlagen und automatischen Beschickungssystem ausgestattet sind. Heutzutage baut man 30m – 75m hohe Öfen, die pro Tag bis zu 10.000 Tonnen Roheisen liefern. Diese Öfen sind an Stahlwerke benachbart gebaut, damit das spröde und damit nicht schmiedbare Roheisen sofort nach der Erzeugung mit möglichst wenig Transportweg zu Stahl weiterverarbeitet/veredelt werden kann.

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