Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Eksperymentalny proces otrzymywania żelaza na AGH

Studenci Koła Naukowego Metalurgii Surówki i Stali przeprowadzili eksperymentalny proces otrzymywania żelaza w zrekonstruowanym, na wzór starożytnych, piecu dymarskim.


 
Do wykonania broni, narzędzi i wielu innych przedmiotów potrzebne jest żelazo. Jednak jak pozyskiwano je w starożytności bez wielkich hut? Tę tajemnicę postanowili rozwikłać studenci Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej. W ramach grantu rektorskiego studenci i opiekun koła, dr inż. Paweł Drożdż, odtworzyli starożytny piec dymarski, a następnie przeprowadzili w nim proces produkcji żelaza. Nad tym jak wyglądały i jak działały tego typu piece studenci pracują od dawna. Grant umożliwił im finalizację projektu, który do tej pory istniał jedynie na papierze.
 
Na ziemiach polskich, zwłaszcza w rejonie Gór Świętokrzyskich, można znaleźć liczne ślady po piecach dymarskich, zwanych również dymarkami, które w czasach starożytnych służyły do produkcji żelaza z rud zawierających kilkanaście procent tego pierwiastka. Rozkwit technologii dymarskiej datuje się na okres od II wieku p.n.e. do V wieku n. e. Piece dymarskie swoim wyglądem przypominały kominy, a budowane były z gliny wymieszanej z trocinami i trawą. Wsadem do pieców były ruda żelaza oraz węgiel drzewny. Do dnia dzisiejszego zachowały się tylko tzw. kloce żużlowe, będące produktem ubocznym w procesie dymarskim. Ten długotrwały proces przebiegał w kilku etapach, które przybliża opiekun Koła MSS, dr inż. Paweł Drożdż i jeden z jego członków Mateusz Krawiec. - Na temat pieców dymarskich dysponujemy w tej chwili raczej przypuszczeniami, niż solidną, udokumentowaną wiedzą. Co jest tego przyczyną? W pracach wykopaliskowych znajdowano tylko efekt poprodukcyjny - mówi Mateusz Krawiec. Dymarki były jedynymi na świecie piecami, które po zakończeniu procesu, aby wyciągnąć łupkę żelaza, należało rozbić. Tym samym wiele szczegółów konstrukcyjnych pieca to wynik domysłów i przypuszczeń. Starożytni hutnicy nie zostawili wielu wskazówek, a o tym jak mogły wyglądać te hutnicze budowle wnioskujemy z archeologicznych pozostałości po nich.


Piec zrekonstruowany przez studentów stanął w jednej z hal technologicznych uczelni i - podobnie jak te starożytne - ulepiono go z cegieł i gliny. Mateusz Krawiec: - Po wyschnięciu pieca zainstalowaliśmy w nim czujniki do pomiaru temperatury i analizy gazów wylotowych powstających w czasie eksperymentu. W piecu rozpalono węgiel drzewny cały czas podnosząc temperaturę w środku, aż osiągnęła punkt krytyczny ponad 1200 stopni C. Następnie wsad uzupełniano na przemian warstwą rudy żelaza i warstwą węgla drzewnego. - W sumie w trakcie całego eksperymentu zasypywano ponad 60 warstw wsadu, to jest około 20 kg rudy i 30 kg węgla drzewnego - dodaje student. Podczas całego procesu studenci prowadzili pomiary i kontrolowali zarówno zmieniającą się temperaturę jak i skład spalin. 
 
 Piec rozpalono węglem drzewnym, a następnie wsad uzupełniano na przemian warstwą rudy żelaza i warstwą węgla drzewnego. Dymarka odtworzona w AGH wyposażona była w specjalnie skonstruowaną dmuchawę, która tłoczyła powietrze do pieca. W starożytności powietrze było wprowadzane prawdopodobnie za pomocą miechów lub w sposób naturalny. W piecu cały czas kontrolowano temperaturę. Punktem krytycznym jest 1200 stopni C.  Po sześciu godzinach pracy nastąpił moment kulminacyjny - rozbicie pieca i wydobycie łupki żelaza. Jak podkreślali studenci jest to trudny i czasochłonny proces, nie zawsze kończący się otrzymaniem produktu finalnego. Tym razem jednak udało się uzyskać około 2 kg żelaza w postaci bryły, o nieregularnych kształtach. - Łupka żelaza będzie przekuta na okolicznościowe pamiątki związane z 85-leciem naszego Koła Naukowego - mówi dr inż. Paweł Drożdż. W maju, z okazji Dnia Hutnika, zaplanowano kolejny eksperyment. Tym razem studenci - bogatsi o doświadczenie i wiedzę zdobytą podczas styczniowego wytopu - planują pozyskać jeszcze więcej żelaza.  

Zobacz relację...

Autor: Anna Żmuda
Fot.: Ewa Wielgosz 
Źródło: http://www.agh.edu.pl
 

Tagi: studenci, AGH, metalurgia, surówka, stal, żelazo, lab, laboratorium, laboratoria
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu
02-12-2016

Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu

Pływanie, uprawianie aerobiku i sportów rakietowych związane jest z mniejszym prawdopodobieństwem zgonu z różnych przyczyn.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne Stypendia naukowe dla wybitnych młodych naukowców Nanomateriały pomagają w oczyszczaniu wody Pływanie zmniejsza ryzyko zgonu Męska płodność na poziomie molekularnym 16 mln euro dla naukowców zajmujących się żywnością Innowacyjne cewniki medyczne

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Warszawskie Stowarzyszenie Biotechnologiczne (WSB) „Symbioza” Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 QDAY Mlodym Okiem Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab