金属の還元について

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質問者：nerious
質問日時：2010/11/27 10:51
回答数：4件

金属を還元させるために、炭素や水素を用いますが、

これら以外に還元に使われる物質はありますでしょうか？

出来ればどの金属にどのような物質がつかわれるかも教えてください。

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回答 (4件)

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No.4

回答者： usokoku
回答日時：2010/11/28 15:40

2番です。

製鉄の場合には、「一酸化炭素」とは呼ばないです。色々混ざり物があるので
「発生炉ガス」
と呼んでいます。高炉では鉄鉱石と石炭と溶剤(鉄鉱石を熔けやすくするための固体ぶしつ)を上から放り込みます。間の隙間に下から一酸化炭素-窒素を主成分(メタンガスなどの炭化水素等も含む)とするガスが吹き上がって、これが鉄鉱石中の酸化鉄と反応して鉄だけが水滴のようになって落下します。
この構造は、たしか、小学校高学年向けの理科教材(副読本)に書いてあったはずです。

金属の還元、というので、現物は難しいのですが、たとえばの例として
ヘモグロビン中のFe3+ をFe2+ に還元する
のような、錯体の中心骨格の金属の酸化還元反応の質問かな、と思って、あげたのですが、製錬のご質問でした。精錬ならば

変わった物としては、銀の精錬があります。
酸化銀の自然分解温度が100-200度ぐらいなので、真空中でちょっと温めてやると、酸素を放出して金属銀に変化します。熱分解を使った還元方法です。

白金黒(はっきんぶらっく　と発音する人もいます)の製法。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …
電解精錬です。電極表面で塩化白金酸を還元する方法です。

少ない分量で金属を熔かすときに、一般には、木炭粉末を金属湯の表面に浮かせて金属の酸化を防止する、という方法があります。ところが、木炭粉末が不純物となるような状態での金属湯の取り扱いは、一酸化炭素中毒や一酸化炭素による配管の劣化等の問題があって、純度が高い金属ではやらないのです。真空中や工業的には窒素気流中、実験室では窒化物(多くの場合起爆剤になります)が出来るのを避けるためにアルゴン気流中で行いますが、ppmオーだーの水が入って酸化してしまうなんてこともあり、金属ナトリウムワイヤーを箱の中に入れて水を除く、水素だと爆発しやすいので、使える場合にはメタンガスを入れて、高温で熱分解させて、H2+COの混合ガスで還元します。メタンが直接反応しているとも取れる場合があります。消防法の規定で爆発限界下での操業は禁止されていますので窒素とかアルゴンで薄めて爆発しないようにして還元します。

金属リチウムとか金属ナトリウムといっしょに金属を溶かして、目的金属についている酸素をリチウムとかナトリウムに反応させて、目的金属を還元させる。不純物として酸化リチウムとか酸化ナトリウムが入っている状態で使用する、という方法もあります。