CとCOの還元作用について質問です。 CとCOはFeの精錬のときなど、高温時に還元作用があるものと認

CとCOの還元作用について質問です。

CとCOはFeの精錬のときなど、高温時に還元作用があるものと認識しているのですが、これはあってるでしょうか？それとも常温時でも還元作用があるのでしょうか？

また、それぞれの半反応式ってどうなりますか？
自分で調べたりしたところ、

Cについて、
①C+2O(2-)→CO2+4e(-)
②C+O2→CO2

COについて、
③CO+O(2-)→CO2+2e(-)
④CO+1/2O2→CO2
⑤2CO→C+CO2

のようにいくつか出てきました。
そもそも②④⑤は確かに酸化数は変わっていますが、電子を出していないので半反応式として違和感がありました。

普通に考えるなら、
⑥C+2H2O→CO2+4H(+)+4e(-)
⑦CO+H2O→CO2+2H(+)+2e(-)
のようになりそうですが、CとCOの還元作用を水のあるところで行なっているイメージがないので、正しいのか疑問でした。

おそらく高温条件によって、O(2-)が存在しているのかなと思うのですが………


いっぺんに質問して申し訳ありませんが、どれか一つでもわかるものがあれば情報を与えていただけると幸いです！

No.1 回答者： mapascal 回答日時： 2017/08/07 09:40

ご参考まで。

http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bi …

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2017/08/07 14:14

高炉を用いる製鋼では還元剤はＣＯだと言うことが既知です。

他の還元剤はほとんど無意味です。

No.3 ベストアンサー 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/08/07 21:48

>CとCOはFeの精錬のときなど、高温時に還元作用があるものと認識

というのは合っています。
ただ、確かに製鋼で鉄鉱石や砂鉄から鉄を取り出すのは、酸化した鉄の還元反応なのですが、
冶金的には上記のような反応式やそれぞれの半反応式等の考え方はしないです。
例えば高炉なら、あくまで鉄と還元剤として働く一酸化炭素COとの反応として捉えて議論されます。
酸化還元反応では電子の授受が重要なことは判っているのですが、電子の授受は問題にせずにスラグや一酸化炭素との反応のみが問題とされます。

高炉での還元剤はCOですが、たたら製鉄ではCが還元剤となります。
たたら製鉄でも電子の授受を議論の中心に据えることはしません。

冶金屋独特の考え方なのかも知れませんね。

この回答へのお礼

問題の出題傾向まで教えていただき本当にありがとうございました！

お礼日時：2017/09/01 16:33