Hst 7.2 "van grondstof tot product"
Hst 7.2 "van grondstof tot product"
Leerdoelen
7.2.1 Je kunt vier belangrijke stappen beschrijven in het productieproces van een product.
7.2.2 Je kunt toelichten wat wordt bedoeld met grondstof, halffabricaat en eindproduct.
7.2.3 Je kunt grondstof, halffabricaat en eindproduct herkennen in een praktijkvoorbeeld.
7.2.4 Je kunt drie gevolgen noemen die het maken van producten heeft voor het milieu
Producten
Om een product te maken doorlopen zij allemaal een productieproces.
Grondstoffen zijn de basis van een product en zijn afkomstig uit de natuur.
Proces eindigt met het eindproduct. Dit gaat naar de eindgebruiker.
Vaak is er sprake van een halffabricaat (bv aluminium). Dit wordt nog verwerkt tot een eindproduct.
Productie aluminium
Grondstof = bauxiet (30-60% aluminiumoxide) →
Dit wordt gescheiden van de rest.
Aluminiumoxide wordt opgelost in kryoliet bij 960°C.
Daarna aansluiten op gelijkstroom → aluminium ontstaat.
aluminiumoxide + koolstof → aluminium + koolstofdioxide
Productie van aluminium
Halffabricaat
Aan het aluminium worden nog stoffen en metalen toegevoegd → legering.
Daarna opwalsen tot grote rollen.
Die rollen zijn het halffabricaat.
Daarna kan je blikjes maken
Impact op het milieu
Verbruik van grondstoffen.
Verbruik van energie.
Er ontstaan afvalstoffen.
Rode modder
Overblijvende stof bij bauxiet
Vandaag
Herhaling paragraaf 1
Filmpje over het vak lasser
paragraaf 2 Hoogovenproces
Filmpje hoe staal wordt gemaakt in een hoogoven
Blikstaal
Reactievergelijking van ruwijzer tot staal
Hout
Hout is geschikt constructie- materiaal omdat:
- goed bestand tegen trek en duwkrachten.
- goed verspaanbaar (goed bewerkt kan worden).
- houten onderdelen zijn goed met elkaar te verbinden.
Verspaanbaarheid
Verspanende bewerkingen:
- Schaven
- Zagen
- Boren
- Vijlen
Houten onderdelen verbinden:
- Spijkers
- Schroeven
- Lijm
- Bouten en moeren
Glas
Glas is geschikt verpakkingsmateriaal omdat:
- Glas zowel vloeistoffen als gassen tegenhoud.
- glas geen stoffen afgeeft aan de inhoud van de fles.
- glas niet wordt aangetast door zuren in de vloeistof.
Metalen
Metalen worden vaak door lassen of solderen aan elkaar verbonden.
Aluminium maken
De grondstof voor aluminium is bauxiet. Dit gesteente bestaat voor 30 tot 60% uit aluminiumoxide. Het bauxiet wordt uit de bodem gehaald en vermalen.
In de fabriek wordt het aluminiumoxide opgelost in een vloeibare hulpstof die kryoliet heet. Dat gebeurt bij een temperatuur van circa 960 °C. Geleiders van koolstof laten een sterke gelijkstroom door dit mengsel lopen. Daardoor vindt er een chemische reactie plaats waarbij vloeibaar aluminium ontstaat.
Het reactieschema voor deze reactie is:
aluminiumoxide + koolstof → aluminium + koolstofdioxide
Staal maken
Hoogovens worden gebruikt om van ijzererts staal te maken. Het zijn ook letterlijk “hoge ovens”, daar komt de naam vandaan.
Hoogovenproces
1e reactie: cokes met zuurstof.
cokes + zuurstof -> koolstofmono-oxide
2e reactie: ijzeroxide met koolstofmono-oxide.
ijzeroxide + koolstofmono-oxide -> ijzer + koolstofdioxide
Blikstaal
Blikstaal mag maar weinig koolstof bevatten. Het staal moet gemakkelijk vervormbaar zijn, anders kun je er geen blikjes van maken. Staal met veel koolstof is sterk, maar bros.
Reactievergelijking om van ruwijzer staal te maken.
Om uit ruwijzer bruikbaar staal te maken, moet het gehalte koolstof worden verlaagd. Dat kan door zuurstofgas door de afgetapte ijzermassa te blazen. Het koolstof reageert dan met het zuurstof tot koolstofdioxide
koolstof + zuurstof -> koolstofdioxide
Het percentage koolstof beïnvloedt de eigenschappen van het staal: hoe minder koolstof, hoe zachter dus beter vervormbaar het staal is.
Huiswerk
Maken op bladzijde 154 vraag 1 t/m 9