Γιατί ο άνθρακας χρησιμοποιείται για την εξαγωγή μετάλλου από μεταλλεύματα;
1. Τι είναι ένας αναγωγικός παράγοντας;
* Ένας αναγωγικός παράγοντας είναι μια ουσία που δωρίζει ηλεκτρόνια σε άλλη ουσία, προκαλώντας τη μείωση της (ηλεκτρόνια κέρδους).
2. Πώς λειτουργεί ο άνθρακας;
* Στην εξαγωγή μετάλλου, το μέταλλο συνήθως βρίσκεται με τη μορφή ενός οξειδίου . Αυτό σημαίνει ότι το μέταλλο συνδέεται με οξυγόνο.
* Ο άνθρακας έχει ισχυρή συγγένεια για το οξυγόνο. Όταν ο άνθρακας θερμαίνεται με οξείδιο μετάλλου, αντιδρά με το οξυγόνο , σχηματίζοντας διοξείδιο του άνθρακα (CO2).
* Αυτό αφήνει το μέταλλο πίσω στην καθαρή του στοιχειακή μορφή.
Παράδειγμα:Εξαγωγή σιδήρου από οξείδιο του σιδήρου (αιματίτη)
* αντίδραση: Fe2O3 (οξείδιο του σιδήρου) + 3C (άνθρακα) → 2fe (σίδηρος) + 3CO (μονοξείδιο του άνθρακα)
Γιατί προτιμάται ο άνθρακας:
* άφθονο και φθηνό: Ο άνθρακας είναι άμεσα διαθέσιμος και φθηνός.
* Υψηλή αναγωγική ισχύ: Ο άνθρακας έχει ισχυρή ικανότητα να δωρίσει ηλεκτρόνια.
* Ευκολία ελέγχου: Η αντίδραση με άνθρακα μπορεί εύκολα να ελεγχθεί ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία και την ποσότητα του χρησιμοποιούμενου άνθρακα.
Άλλα σημαντικά σημεία:
* Ενώ ο άνθρακας είναι ένας κοινός αναγωγικός παράγοντας, άλλες ουσίες όπως το υδρογόνο (Η2) και το αλουμίνιο (AL) χρησιμοποιούνται μερικές φορές σε συγκεκριμένες περιπτώσεις.
* Η συγκεκριμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή μετάλλων εξαρτάται από τις ιδιότητες του μετάλλου και του μεταλλεύματος.
Συνοπτικά, ο άνθρακας χρησιμοποιείται για την εξαγωγή μετάλλου από μεταλλεύματα επειδή δρα ως αναγωγικός παράγοντας, αντιδρώντας με οξυγόνο σε οξείδια μετάλλων για την απελευθέρωση του καθαρού μετάλλου. Η αφθονία, η μείωση της ισχύος και η ευκολία χρήσης της καθιστούν μια πρακτική επιλογή για πολλές διαδικασίες εξαγωγής.
