Hvorfor gælder kulstofreduktionsprocessen ikke for oxidetaller som MN og CR?

1. Høj stabilitet af oxider: Mangan- og kromoxider (MNO, CR₂O₃) er meget stabile og har høje smeltepunkter. Selv ved høje temperaturer mangler kulstof, selv ved høje temperaturer, den reducerende effekt, der er nødvendig for at bryde disse stærke metal-iltbindinger.

2. Dannelse af carbider: I stedet for at reducere oxiderne reagerer kulstof med mangan og krom for at danne stabile carbider (Mn₃c, cr₃c₂), som er vanskelige at fjerne. Disse carbider er ikke ønskelige i de fleste anvendelser, hvilket fører til et forurenet metalprodukt.

3. Dannelse af flygtige oxider: I tilfælde af krom ved høje temperaturer kan reduktionsprocessen føre til dannelse af flygtige kromoxider (CRO₃). Dette skaber et betydeligt tab af krom, hvilket gør processen ineffektiv.

Alternative reduktionsmetoder:

Derfor bruges alternative reduktionsmetoder til Mn- og CR -oxider:

* aluminotermisk reduktion (termitproces): Aluminium bruges som reduktionsmiddel på grund af dets høje affinitet for ilt. Denne proces er meget eksotermisk og kan opnå høje temperaturer, hvilket effektivt reducerer oxiderne til de ønskede metaller.

* Elektrolytisk reduktion: Denne metode involverer anvendelse af en elektrisk strøm til at adskille metallet fra dets oxid i en elektrolytisk celle. Det er en meget ren og effektiv proces, men kan være energikrævende.

Kortfattet:

Carbonreduktion er ikke en effektiv metode til Mn- og CR -oxider på grund af den høje stabilitet af deres oxider, dannelsen af ​​uønskede carbider og potentiel flygtig oxiddannelse. Alternative metoder som aluminotermisk reduktion eller elektrolytisk reduktion anvendes til disse metaller.