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Le '''bas-fourneau''' est un [[four]] à combustion interne qui a servi, de l'Âge du fer au Moyen-Âge, à transformer le [[minerai]] de [[fer]] ([[hématite]]) en [[fer]] métallique.


== Histoire ==
La fabrication du fer sur le continent européen date de 1700 avant Jésus-Christ. Elle est restée la même depuis cette époque jusqu'à la fin du Moyen Âge et consistait à chauffer simultanément du bois et du minerai jusqu'à obtention d'une pâte métallique qui devait être ensuite martelée à chaud afin d'obtenir du fer à l'état brut par l'élimination des impuretés qui pouvaient encore s'y trouver. Les quantités produites étaient faibles et le travail pénible.

En Europe, les premiers bas-fourneaux sont apparus vers 1200 av J.C. Vers la fin du Moyen-Âge, le four évoluera vers le [[haut-fourneau]].


== Fonctionnement ==
Le bas-fourneau se présente comme une cheminée de taille humaine en briques et en terre cuite, dans laquelle on dispose en alternance une couche de [[minerai]] de [[fer]] et une couche de [[charbon de bois]]. Lorsque l'on met le [[feu]], le [[charbon de bois]] produit du [[monoxyde de carbone]] (gaz [[CO]]) qui vient réduire le [[minerai]]: le [[fer]] est présent dans le [[minerai]] sous forme oxydée Fe{{s3}}O{{s4}}, par réaction avec le [[CO]], il se forme du [[fer]]:
: Fe{{s3}}O{{s4}} + 4 CO -> 3 Fe + 4 {{CO2}}

On obtient un solide spongieux (le bas-fourneau ne chauffe pas assez pour produire de la fusion) qui est donc composé de [[fer]] impur et de laitier appelé « massiot ». Ce massiot sera ensuite travaillé par le forgeron pour fabriquer l'outil (soc de charrue, serpe, cerclage de roue...) ou l'arme: les impuretés (laitier) sont enlevées par martelage. On obtient ainsi, après un long processus, un bloc de [[fer]] qui sera mis en forme, puis trempé (plongé dans l'eau froide alors qu'il est au rouge). Le fer obtenu contient environ 0,06 % en masse de [[carbone]], et contient encore des inclusions de laitier.

L'[[acier]] peut être obtenu à partir de ce [[fer]] par carburation: on met le fer dans une atmosphère de [[CO]] et {{CO2}} mélangés à haute température (en dessous du point de fusion), par exemple vers 850°C. À cette température, la diffusion du [[carbone]] est suffisamment rapide pour fabriquer de l'[[acier]] en un temps raisonnable.


==Voir aussi==

===Liens internes===
* [[Fer]]

===Liens externes===

===Bibliographie===

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[[Catégorie:Métallurgie]]