El hierro

Este clavo está hecho de hierro. ¿De dónde viene el hierro? Para obtener hierro, el mineral de hierro se excava en las minas. El mineral de hierro es una sustancia sólida en la naturaleza, un mineral que contiene el elemento hierro. El mineral de hierro se encuentra en la base rocosa. La parte de la base rocosa que no es mineral se llama ganga.

Para obtener el hierro, primero hay que separar el mineral de la ganga. El mineral se tritura y se enjuaga para eliminar la mayor parte de la ganga en una planta de procesamiento. A continuación, se obtiene una especie de arena húmeda llamada lodo que tiene un alto contenido de hierro (más del 60%), en lo que se conoce como "finos de mineral de hierro". Pero todavía queremos un mayor contenido de hierro. Para eso, se convierten los finos en pequeñas bolas, en pélets, que luego se calientan hasta 1300 grados centígrados en un horno.

Esto hace que los finos de hierro de los pélets empiecen a fundirse, lo que se denomina sinterización. A continuación, los pélets se llevan a otro horno, a un alto horno. En el alto horno, los pélets se calientan a una temperatura más alta, junto con una forma purificada de carbón llamada coque, y con caliza. Se sopla aire caliente en la parte inferior del alto horno, lo que eleva la temperatura a unos 1800 grados centígrados. El coque se combina luego con oxígeno para formar monóxido de carbono que fluye hacia la parte superior del alto horno.

El monóxido de carbono caliente calienta el mineral y el coque. El oxígeno del mineral reacciona con el monóxido de carbono formando dióxido de carbono. Este intenso calor también hace que la cal y las impurezas del mineral, como el cuarzo, formen una sustancia llamada escoria. La escoria flota hasta la parte superior del hierro fundido y luego se retira. Cuando se han eliminado el oxígeno y la escoria del mineral de hierro, lo que queda se llama arrabio.

El arrabio contiene aproximadamente un 4 por ciento de carbono que procede del coque utilizado en el alto horno. El hierro con un contenido de carbono tan alto es duro, pero quebradizo. Se rompe con facilidad y es difícil de moldear. Por eso, se transporta a otro horno. En este horno, se sopla oxígeno sobre el arrabio fundido.

Luego, el carbono restante reacciona con el oxígeno y se convierte en monóxido de carbono y en dióxido de carbono que se liberan en el aire. Entonces, el contenido de carbono en el hierro disminuye a casi el 0,1%. Este proceso se llama descarburación. Ahora el hierro ya no es quebradizo y se puede moldear. Este hierro se puede transformar en vigas, alambres y láminas.

Y se trata del material básico para fabricar, por ejemplo, un clavo.