1. Oxidernas hög stabilitet: Mangan- och kromoxider (MnO, Cr₂o₃) är mycket stabila och har höga smältpunkter. Kol, även vid höga temperaturer, saknar den reducerande kraften som krävs för att bryta dessa starka metall-syrebindningar.
2. Bildning av karbider: I stället för att reducera oxiderna reagerar kol med mangan och krom för att bilda stabila karbider (Mn₃c, Cr₃c₂) som är svåra att ta bort. Dessa karbider är inte önskvärda i de flesta applikationer, vilket leder till en förorenad metallprodukt.
3. Bildning av flyktiga oxider: När det gäller krom, vid höga temperaturer, kan reduktionsprocessen leda till bildning av flyktiga kromoxider (CRO₃). Detta skapar en betydande förlust av krom, vilket gör processen ineffektiv.
Alternativa reduktionsmetoder:
Därför används alternativa reduktionsmetoder för Mn- och CR -oxider:
* aluminoterm reduktion (termitprocess): Aluminium används som reducerande medel på grund av dess höga affinitet för syre. Denna process är mycket exoterm och kan uppnå höga temperaturer, vilket effektivt reducerar oxiderna till önskade metaller.
* elektrolytisk reduktion: Denna metod involverar att använda en elektrisk ström för att separera metallen från dess oxid i en elektrolytisk cell. Det är en mycket ren och effektiv process, men kan vara energikrävande.
Sammanfattningsvis:
Kolminskning är inte en effektiv metod för Mn- och CR -oxider på grund av den höga stabiliteten hos deras oxider, bildning av oönskade karbider och potentiell flyktig oxidbildning. Alternativa metoder som aluminotermisk reduktion eller elektrolytisk reduktion används för dessa metaller.
