Verfahren zur Herstellung von Metallen. (Tegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallen durch Reduktion von reduzierbaren Metall verbindungen. Derartige Verfahren sind all gemein bekannt. Das erfindungsgemässe Ver fahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung einer Metallverbindung und eines Reduktionsmittels zu einer Elek trode verformt, letztere als Anode in einen Elektrolysierstromkreis schaltet und in einem als Elektrolyt dienenden Salzbad so hoch er hitzt, dass Reduktion eintritt, wobei das ge bildete Metall an der Kathode ausgeschieden wird.
Als Reduktionsmittel verwendet man vor zugsweise Kohlenstoff, und die Verformung des Gemisches aus der zu reduzierenden Me tallverbindung und dem Reduktionsmittel zur Elektrode erfolgt zweckmässig unter Mitwir kung eines Bindemittels, wie Teer.
Als Ausgangsmaterialien eignen sich redu zierbare Erze, die angereichert sein können, und zwar nicht nur Oxyde, sondern auch an dere reduzierbare Metallverbindungen, wie Sulfide, Karbonate usw.
Als Salzbad verwendet man vorzugsweise Halogenide, Cy anide, Borate oder Phosphate eines oder mehrerer Alkali- oder Erdalkali- metalle.
Durch geeignete Wahl der Badtemperatur kann man das anfallende Metall in Pulver form erhalten, Man kann beispielsweise derart vorgehen, dass man eine Anode aus einer Mischung aus Schlich und Kohlenstoff mit Teer als Binde mittel herstellt und dann mit dieser Anode in einem Schmelzbad aus Natrium- und Ka- liumchlorid bei einer Temperatur von 7000 C elektrolysiert. Der Verlauf ist vermutlich der, dass das Erz zum Teil zu niederen Eisenoxy-, den und Eisen reduziert wird, wobei, nach dem ein Teil des Erzes zu metallischem Eisen reduziert worden ist, ein Gleichgewicht ein tritt.
Infolge der Elektrolyse geht, jedoch das gebildete Eisen in Lösung und wird zur Ka- , tbode übergeführt, wobei auch beim Reduk- tionsprozess gebildete Gase (Kohlenoxyd, Kohlendioxyd) entfernt werden. Infolgedes sen wird das Gleichgewicht zugunsten einer weiteren Neubildung von metallischem Eisen verschoben. Das auf der Kathode nieder geschlagene Eisen kann kristallinisch sein und sich als eine poröse Masse anhäufen, die, im Mikroskop betrachtet, seharfkantige Kri stalle aufweist.
Man kann somit auf diese Weise direkt aus Erzen, beispielsweise hoch angereichertem Erz, oder Metallverbindungen, Metallpulver herstellen. Man vermeidet das Schmelzen des Metalles, wenigstens in den meisten Fällen, und man kann von mehr oder weniger verun reinigten Verbindungen oder mehr oder weni ger reinen Erzen ausgehen. Schwefel, Phos phor und Silizium können von der Kathode ferngehalten werden und in der Schmelze verbleiben oder als gasförmige Verbindungen abgehen (SiO,., CS" <B>SO"</B> P_0, usw.).
Das erhaltene Produkt ist ausserdem derart, dass es nach Entfernung von anhaftendem oder eingeschlossenem Salz und geeigneter Auf bereitung direkt für pulvermetallurgische Zwecke verwendet werden kann.
Von besonderer Bedeutung ist die Her stellung von Eisen und Stahl direkt aus Erz. Die unmittelbare Herstellung von Stahl und Eisen hat Vorteile im Vergleich mit der Her stellung in Hochöfen. Das Hochofenverfahren erfordert eine Temperatur von ungefähr 14000 C; das Verfahren nach vorliegender Er findung kann. bei einer Temperatur zwischen 350 und 9000 C durchgeführt werden.
Der Stromverbrauch bei Herstellung von Roheisen in elektrischen Hochöfen beläuft sich auf 2,3 bis 2,6 kWh je kg Eisen, beim vorliegenden Fall 1,5 bis 2 kWh. Der Kohlenverbrauch bei Herstellung von Roheisen verhält sich ausser dem zum Kohlenverbrauch bei Herstellung von Elektrolyteisenpulver ungefähr wie 4 zu 2,5 bis 3.
Das erhaltene Pulver kann als solches oder für pulvermetallurgische Zwecke, aber auch für die Stahlherstellung verwendet werden. Die letzterwähnte Herstellung kann nach pulvermetallurgischen Methoden erfolgen, z. B. Zusammenpressung von glühendem Pul ver und nachfolgender mechanischer Bearbei tung (Schmieden, Walzen usw.).
Man kann ferner Legierungen in Pulver form, beispielsweise rostfreien Stahl, direkt herstellen, wobei die Legierungsbestandteile in ein und derselben Anode enthalten oder auch auf zwei oder mehrere Anoden verteilt sein können; im. letzteren Falle können ver schiedene Anoden mit verschiedenen Span nungen und/oder Stromdichten betrieben werden.
Als Reduktionsmittel braucht man nicht nur Kohlenstoff zu verwenden. So ist bei spielsweise Chromoxyd sehr schwer reduzier bar, und es kann in einem solchen Fall zweck mässig sein, als Redilktionsmittel Aluminium- pulver .i verwenden, das heisst in die An ode hineinzumischen. Das. Chromoxyd wird alsdann durch das Aluminium zu metalli schem Chrom reduziert, das seinerseits auf elektrolytischem Wege zur Kathode über geführt wird. Hierbei wird Aluminiumoxyd gebildet, welches in der einen oder andern Weise aus der Schmelze entfernt werden kann. Auch für die Reduktion von Titanoxy d kann ein Reduktionsmittel, wie Aluminium, in Frage kommen.
In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, der Anode Drehspäne oder anderes Ma terial beizumischen, um ihre Festigkeit zu, erhöhen und/oder die Porosität zu vermehren. Überhaupt ist es wünschenswert, dass die An oden einen gewissen Grad von Porosität haben, damit die bei der Reduktion gebil deten Gase abgehen können. Auch andere Methoden zur Erzielung von Porosität und Erleichterung des Gasabganges können in Frage kommen.
Die Anoden können aus einer Mischung einer fein zerteilten Metallverbindung, eines fein zerteilten Reduktionsmittels und eines Bindemittels, beispielsweise Teer, hergestellt werden. Die Mischung wird zu Stäben kom primiert, welche einer Wärmebehandlung bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei einer Temperatur von<B>150</B> bis<B>3000</B> C, unter worfen werden, wobei Stäbe mit einer Festig keit ähnlich derjenigen bei Graphit erhalten werden. Die Anoden können auch nach der Söderberg-Methode hergestellt werden. Die Masse, aus der die Anoden hergestellt wer den, wird nach dieser Methode in Metallröh ren gepackt, welche in die Elektrolytschmelze hineintauchen. Die Masse wird nach unten vorgeschoben sowie nach und nach getrocknet und gesintert. .
Was die Badzusammensetzimg betrifft, sind die Halogensalze der Alkali- oder Erd- alkalimetalle geeignet. Chloride und Fluoride der Metalle Natrium, Kalium, Lithium und Kalzium haben sich als besonders geeignet erwiesen. Der Zusatz von Salzen derjenigen Metalle, die in Pulverform hergestellt werden sollen, hat im allgemeinen -die Wirkung, dass das niedergeschlagene Pulver mehr grobkör nig wird.
Das Verfahren ist jedoch in keiner: Weise an die Verwendung von Halogensalzen gebunden, sondern man kann auch beispiels weise Cyanide, Borate, Phosphate usw. der Al kali- und/oder Erdalkalimetalle in geeigneten ?Mischungen verwenden.
Die Temperatur im Schmelzbad hat bei ausgeführten Versuchen zwischen 500 und 90011 C geschwankt, jedoch ohne dass die Er findung in irgendeiner Weise an dieses Tem peraturgebiet gebunden ist. Die angewendete Temperatur hängt vom Metall, das in Pulver form hergestellt werden soll, von der ge wünschten Korngrösse und andern Faktoren ab. Für die Reduktion von Eisen mit Koh lenstoff dürfte die geeignete Temperatur zwi schen 600 und 9000 C liegen.
Durchgeführte Versuche haben erwiesen, dass der Prozess vom Energiegesichtspunkt aus sehr ökonomisch verläuft. Bei Herstel lung von Eisen hat nämlich die Stromaus beute zwischen 92 und<B>1007,</B> gelegen, wobei das niedergeschlagene Eisen als zweiwertig gerechnet worden ist. Der Stromverbrauch ist oben angegeben worden mit 2 kWh oder darunter je kg niedergeschlagenes Eisen. Hierbei ist zwar nicht berücksichtigt worden, dass das Salzbad eine gewisse Temperatur haben muss.
Bei Grossanlagen dürfte jedoch bei richtiger Durchführung der grösste Teil dieser Wärme aus der Energie erhalten wer den können, die auf Grund des Ohmschen Widerstandes im Schmelzbad entwickelt wird zusammen mit der beim Reduktionsprozess freiwerdenden Energie.
Die an der Kathode niedergeschlagene blasse kann dureh Schabevorrichtungen ent fernt werden, und zwar durch Verwendung von umlaufenden Kathoden oder in anderer Weise. Die abgeschabte Masse kann gemahlen und gewaschen werden zwecks Entfernung des Salzes. Man kann auch derart zu Wege gehen, dass man die Kathode anhebt., den Übersehuss an Salzschmelze abrinnen lässt so wie die noch glühende Kathode in kaltes Wasser taucht. Der Belag wird hierbei voll ständig zersprengt, so dass man die gebildeten Kristalle direkt in Pulverform erhält. Die Kathoden können aus dünnen Blechen her- gestellt werden, die leicht aus dem Bad hoch gehoben werden können, um in Wasser ein getaucht zu werden.
Das Elektrolytgefäss kann mit der Kathode verbunden sein oder selbst die Kathode bilden.
Der Niederschlag an der Kathode braucht nicht die Form von Pulver oder Schwamm zu haben, sondern jede beliebige andere Form kann in Frage kommen. Wird die Tempera tur der Salzschmelze höher gehalten als der Schmelzpunkt des niederzuschlagenden Me- talles, so erhält man natürlich das Metall in Gestalt einer Schmelze.
Im folgenden werden einige der durch geführten Versuche beschrieben. <I>Beispiel 1.</I> <I>Herstellung</I> von. Stahlpulver <I>I.</I>
Feingemahlener Schlich wurde mit so viel gemahlenem Graphit gemischt, dass dieser die Kohlenstoffmenge, die theoretisch für die Reduktion des Schlichs zu Eisen unter Bil dung von Kohlenoxyd erforderlich ist, um 20 % überstieg. In einer Mischmaschine wurde dann diese Mischung mit Steinkohlenteer zu einer innigen Mischung verarbeitet und zu einem runden Stab verpresst, der auf un gefähr 200 C erhitzt wurde. Das Elektrolyt gefäss, das gleichzeitig die Kathode bildete, wurde mit einer Mischung von 44,w, Natrium chlorid und 56 /1101' Kaliumchlorid beschickt sowie bis auf ungefähr 7000 C erhitzt. Die Anode wurde in der Mitte des Gefässes ein gesetzt. Zuerst gingen gefärbte Teerprodukte ab.
Als die Temperatur der Anode auf un gefähr<B>6500C</B> anstieg, begann eine Entwick lung von Kohlenoxyd und Kohlendioxyd. Die Schmelzelektrolvse wurde in Gang gesetzt, wobei die Gasentwicklung stark zunahm. Der Versuch dauerte zwei Stunden, die Strom stärke betrug 20 Ampere und die Zellenspan- tning 1,3 bis 1,7 Volt. Die erhaltene Pulver menge betrug nach dem Auswaschen 38,5g, die Stromausbeute 92,6 ,wo, gerechnet auf zwei wertiges Eisen, und der Kohlenstoffgehalt im Pulver 1,220'. Die Anode war nach Ende der Elektrolyse mit feinem Kohlenstaub bedeckt, was darlegte, dass der Kohlenstoffüberschuss unnötig hoch war.
<I>Beispiel 2.</I> Herstellung <I>von</I> Stahlpulver 1I.
Die gleiche Anode und Anordnung wie im Beispiel 1 wurden verwendet, jedoch mit Zu satz von Eisenchlorid und Magnesiumchlorid zur Salzschmelze. Hierbei wurde ein grobkör niges Pulver (ähnlich feinem Meersand) er halten. Der Kohlenstoffgehalt im Pulver be trug 0,9 %.
<I>Beispiel 3.</I> Herstellung <I>von</I> Stahlpulver 11I.
Die gleiche Anode und Anordnung wie im Beispiel 1 wurden verwendet, jedoch mit geringerem Abstand zwischen Anode und Kathode. Der Kohlenstoffgehalt im Pulver betrug 1,5 %.
<I>Beispiel 4.</I> Herstellung <I>von Nickel.</I>
16 % Kohlenstoff und 84% Nickeloxyd wurden mit Teer als Bindemittel vermischt und zu einer Anode geformt, welche bei 200 bis 3000 C einer Wärmebehandlung unter zogen wurde, so dass sie genügend Festigkeit bekam.
Darauf wurde mit dieser Anode in einer aus 44 % NaC1 und 56 % KCl bestehen den Salzschmelze bei einer Temperatur von 670 bis 7000 C elektrolysiert. Das nieder geschlagene Metallpulver, das sehr rein und feinkristallinisch war, haftete nicht an der Kathode an, sondern fiel auf den Boden des Elektrolytgefässes und sammelte sich dort an.
Die Stromausbeute betrug 97,5 %. Auf Grund des verhältnismässig hohen Ohmschen Wider standes in der Anode lag die Zellenspannung bei 3,2 bis 3,8 Volt. Wird der verwendete Graphit durch einen andern, besser leitenden Graphit, z. B. Teergraphit, ersetzt, so kann der Widerstand in der Anode und damit auch die Zellenspannung vermindert werden.
<I>Beispiel 5.</I> Herstellung <I>von</I> Chrompulver. Chromoxyde und Graphit wurden ge mischt und wie oben beschrieben verpresst. Die Temperatur betrug 800 bis 8501) C. Das Bad bestand aus 44/1101' Natriumchlorid und <B>56%</B> Kaliumehlorid. Die Stromstärke betrug 13 bis 15 Ampere, die Zellenspannung 2 bis 3 Volt. Das erhaltene Pulver war sehr fein körnig.
Das Verfahren kann natürlich in Gegen wart einer indifferenten oder reduzierenden Atmosphäre durchgeführt werden, aber dieses ist, wenigstens in vielen Fällen, nicht notwen dig, und die oben beschriebenen Versuche wurden ohne besondere Vorsichtigkeitsmass- nahmen durchgeführt.
In der Regel hat die Art der Schmelze keinen Einfluss auf den Verlauf der Reak tion.
Die verwendete Menge an Reduktionsmit tel kann natürlich schwanken und ist nicht an einen Überschuss von 20 ,wo gebunden.
Man kann auch mit bipolaren Elektroden arbeiten.
Der Ausdruck Metall umfasst auch Le gierungen, beispielsweise Legierungen von Metallen (beispielsweise rostfreier Stahl), Le gierungen mit Kohlenstoff (beispielsweise Stahl), und das Metall kann auch mit grö sserer oder geringerer Dichte erhalten werden, von Pulver oder Schwamm bis zu mehr kom pakter, gegebenenfalls flüssiger Form.
Process for the production of metals. (The subject matter of the present patent is a process for the production of metals by reducing reducible metal compounds. Such processes are generally known. The process according to the invention is now characterized in that a mixture of a metal compound and a reducing agent is formed into an electrode, the latter is connected as an anode in an electrolysis circuit and heated so high in a salt bath serving as an electrolyte that reduction occurs, with the metal formed being precipitated at the cathode.
The reducing agent used is preferably carbon, and the deformation of the mixture of the metal compound to be reduced and the reducing agent to form the electrode is expediently carried out with the assistance of a binding agent such as tar.
Reducible ores, which can be enriched, are suitable as starting materials, not only oxides, but also other reducible metal compounds such as sulfides, carbonates, etc.
The salt bath used is preferably halides, cyanides, borates or phosphates of one or more alkali or alkaline earth metals.
By suitable choice of the bath temperature, the resulting metal can be obtained in powder form. For example, you can proceed in such a way that an anode is made from a mixture of slime and carbon with tar as a binder and then with this anode in a molten bath of sodium and Potassium chloride electrolyzed at a temperature of 7000 C. The course is presumably that the ore is partially reduced to lower iron oxides and iron, after which an equilibrium occurs after part of the ore has been reduced to metallic iron.
As a result of the electrolysis, however, the iron that is formed goes into solution and is transferred to the cathode, whereby gases (carbon oxide, carbon dioxide) formed during the reduction process are also removed. As a result, the equilibrium is shifted in favor of a further new formation of metallic iron. The iron deposited on the cathode can be crystalline and accumulate as a porous mass which, viewed under the microscope, has sharp-edged crystals.
In this way, metal powder can be produced directly from ores, for example highly enriched ore, or metal compounds. The melting of the metal is avoided, at least in most cases, and one can start from more or less contaminated compounds or more or less pure ores. Sulfur, phosphorus and silicon can be kept away from the cathode and remain in the melt or come off as gaseous compounds (SiO,., CS "<B> SO" </B> P_0, etc.).
The product obtained is also such that it can be used directly for powder metallurgical purposes after removal of adhering or trapped salt and suitable preparation.
The production of iron and steel directly from ore is of particular importance. The direct production of steel and iron has advantages compared to production in blast furnaces. The blast furnace process requires a temperature of approximately 14,000 C; the method according to the present invention He can. be carried out at a temperature between 350 and 9000 C.
The power consumption for the production of pig iron in electric blast furnaces is 2.3 to 2.6 kWh per kg of iron, in the present case 1.5 to 2 kWh. The coal consumption in the production of pig iron is also roughly 4 to 2.5 to 3 in relation to the coal consumption in the production of electrolyte iron powder.
The powder obtained can be used as such or for powder metallurgical purposes, but also for steel production. The last-mentioned production can be carried out by powder metallurgical methods, e.g. B. Compression of glowing powder and subsequent mechanical processing (forging, rolling, etc.).
It is also possible to produce alloys in powder form, for example stainless steel, directly, the alloy components being contained in one and the same anode or being distributed over two or more anodes; in the. In the latter case, different anodes can be operated with different voltages and / or current densities.
As a reducing agent one does not only need to use carbon. Chromium oxide, for example, is very difficult to reduce, and in such a case it may be useful to use aluminum powder as the redilant, that is to say to mix it into the anode. The. Chromium oxide is then reduced by the aluminum to metallic chromium, which in turn is electrolytically transferred to the cathode. Here aluminum oxide is formed, which can be removed from the melt in one way or another. A reducing agent such as aluminum can also be used for the reduction of titanium oxide.
In certain cases it can be advantageous to mix turnings or other material into the anode in order to increase its strength and / or to increase the porosity. In general, it is desirable that the anodes have a certain degree of porosity so that the gases formed during the reduction can escape. Other methods for achieving porosity and facilitating the escape of gas can also be used.
The anodes can be made from a mixture of a finely divided metal compound, a finely divided reducing agent and a binding agent such as tar. The mixture is compressed into rods, which are subjected to a heat treatment at elevated temperatures, for example at a temperature of <B> 150 </B> to <B> 3000 </B> C, rods with a strength similar to those obtained with graphite. The anodes can also be manufactured using the Söderberg method. The mass from which the anodes are made is packed into metal tubes using this method, which are immersed in the electrolyte melt. The mass is pushed down and gradually dried and sintered. .
As far as the bath composition is concerned, the halogen salts of the alkali or alkaline earth metals are suitable. Chlorides and fluorides of the metals sodium, potassium, lithium and calcium have proven to be particularly suitable. The addition of salts of those metals which are to be produced in powder form generally has the effect that the deposited powder becomes more coarse-grained.
However, the process is in no way tied to the use of halogen salts; instead, for example, cyanides, borates, phosphates, etc. of the alkali and / or alkaline earth metals can be used in suitable mixtures.
The temperature in the molten bath has fluctuated between 500 and 90 011 C in tests carried out, but without the invention being in any way tied to this temperature range. The temperature used depends on the metal that is to be produced in powder form, the desired grain size and other factors. For the reduction of iron with carbon, the suitable temperature should be between 600 and 9000 C.
Tests carried out have shown that the process is very economical from an energy point of view. In the production of iron, the electricity yield was between 92 and <B> 1007, </B>, whereby the iron that was deposited was calculated as bivalent. The electricity consumption has been given above as 2 kWh or less per kg of iron deposited. It was not taken into account here that the salt bath must have a certain temperature.
In large-scale systems, however, if carried out correctly, most of this heat should be able to be obtained from the energy that is developed due to the ohmic resistance in the weld pool together with the energy released during the reduction process.
The pale deposited on the cathode can be removed by scraping devices, using rotating cathodes or in some other way. The scraped mass can be ground and washed to remove the salt. One can also go about it in such a way that one lifts the cathode, lets the excess of molten salt run off like the still glowing cathode dips into cold water. The coating is completely broken up so that the crystals formed are obtained directly in powder form. The cathodes can be made from thin sheet metal that can easily be lifted out of the bath to be immersed in water.
The electrolyte vessel can be connected to the cathode or can itself form the cathode.
The deposit on the cathode need not be in the form of powder or sponge, but any other form can be used. If the temperature of the salt melt is kept higher than the melting point of the metal to be deposited, the metal is of course obtained in the form of a melt.
Some of the experiments carried out are described below. <I> Example 1. </I> <I> Manufacture </I> of. Steel powder <I> I. </I>
Finely ground slurry was mixed with so much ground graphite that it exceeded the amount of carbon theoretically required for the reduction of slurry to iron with the formation of carbon oxide by 20%. This mixture was then processed into an intimate mixture with coal tar in a mixing machine and pressed into a round rod, which was heated to approx. The electrolyte vessel, which at the same time formed the cathode, was charged with a mixture of 44% sodium chloride and 56/1101 'potassium chloride and heated to around 7000 ° C. The anode was placed in the middle of the vessel. Colored tar products came off first.
When the temperature of the anode rose to around <B> 6500C </B>, carbon dioxide and carbon dioxide began to develop. The melting electrolvse was set in motion, with the evolution of gas increasing sharply. The experiment lasted two hours, the current was 20 amps and the cell voltage was 1.3 to 1.7 volts. The amount of powder obtained after washing out was 38.5 g, the current efficiency 92.6, where, calculated on bivalent iron, and the carbon content in the powder was 1.220 '. After the end of the electrolysis, the anode was covered with fine coal dust, which showed that the carbon excess was unnecessarily high.
<I> Example 2. </I> Production <I> of </I> steel powder 1I.
The same anode and arrangement as in Example 1 were used, but with the addition of iron chloride and magnesium chloride to the molten salt. Here, a coarse-grained powder (similar to fine sea sand) was kept. The carbon content in the powder was 0.9%.
<I> Example 3. </I> Production <I> of </I> steel powder 11I.
The same anode and arrangement as in Example 1 were used, but with a smaller distance between anode and cathode. The carbon content in the powder was 1.5%.
<I> Example 4. </I> Manufacture <I> of nickel. </I>
16% carbon and 84% nickel oxide were mixed with tar as a binder and formed into an anode, which was subjected to a heat treatment at 200 to 3000 C so that it got sufficient strength.
This anode was then used to electrolyze the molten salt at a temperature of 670 to 7000 C in a 44% NaCl and 56% KCl. The precipitated metal powder, which was very pure and finely crystalline, did not adhere to the cathode, but fell to the bottom of the electrolyte vessel and collected there.
The current efficiency was 97.5%. Due to the relatively high ohmic resistance in the anode, the cell voltage was 3.2 to 3.8 volts. If the graphite used is replaced by another, more conductive graphite, e.g. B. tar graphite replaced, the resistance in the anode and thus the cell voltage can be reduced.
<I> Example 5. </I> Making <I> of </I> chrome powder. Chromium oxides and graphite were mixed ge and pressed as described above. The temperature was 800 to 8501) C. The bath consisted of 44/1101 'sodium chloride and <B> 56% </B> potassium chloride. The current was 13 to 15 amperes, the cell voltage 2 to 3 volts. The powder obtained was very fine-grained.
The process can of course be carried out in the presence of an indifferent or reducing atmosphere, but this is, at least in many cases, not necessary, and the experiments described above were carried out without any particular precautionary measures.
As a rule, the type of melt has no influence on the course of the reaction.
The amount of reducing agent used can of course vary and is not bound to an excess of 20 where.
You can also work with bipolar electrodes.
The term metal also includes alloys, e.g. alloys of metals (e.g. stainless steel), alloys with carbon (e.g. steel), and the metal can also be obtained with greater or lesser density, from powder or sponge to more compact , optionally in liquid form.