화학 :
* 산화물 : 금속 산화물은 금속이 산소 (예를 들어, 산화철, 산화 구리)와 결합 될 때 형성된 화합물이다.
* 환원제로서의 탄소 : 코크 (불순한 탄소) 또는 숯 형태의 탄소는 산소에 강한 친화력이 있습니다. 그것은 감소 제 역할을한다 , 다른 화합물에서 산소를 제거 할 수 있음을 의미합니다.
* 감소 : 추출 공정에서, 탄소는 금속 산화물과 반응하여 산소를 제거하고 순수한 금속을 남겨 둡니다.
과정 :
1. 가열 : 금속 산화물은 탄소의 존재하에 강하게 가열된다.
2. 반응 : 탄소는 금속 산화물과 반응하여 이산화탄소 및 유리 금속을 형성합니다.
금속 산화물 + 탄소 → 금속 + 이산화탄소
예를 들어:
* 산화철 (Fe2O3) + 탄소 (C) → 철 (Fe) + 이산화탄소 (CO2)
* 산화 구리 (Cuo) + 탄소 (C) → 구리 (Cu) + 이산화탄소 (CO2)
탄소가 작동하는 이유 :
* 탄소는 대부분의 금속보다 산소에 대한 친화력이 높기 때문에 좋은 환원제입니다.
* 탄소는 비교적 저렴하고 쉽게 구할 수 있습니다.
* 탄소와의 반응은 발열 성 (열 방출)으로 공정에 필요한 고온을 유지하는 데 도움이됩니다.
이 방법으로 추출 된 금속의 예 :
* 철 : 철광석 (철광석)에서 철광석으로 추출된다 (이는 산화철을 함유 함).
* 구리 : 구리는 제련 공정에서 탄소를 사용하여 구리 광석 (구리 산화물 함유)에서 추출됩니다.
* 주석 : 주석은 탄소를 사용하여 주석 광석 (Cassiterite, SNO2)에서 추출됩니다.
중요한 참고 :
*이 방법은 탄소보다 더 반응성이 높은 금속을 추출하는 데 적합하지 않습니다 (예 :나트륨, 칼륨). 이 금속은 전기 분해와 같은 다른 방법이 필요합니다.
* 감소 제 및 추출 방법의 선택은 특정 금속과 그 반응성에 따라 다릅니다.
