Processi di riduzione termica e loro vantaggi
Una reazione di riduzione termica è una reazione di scambio semplice in cui un composto metallico come un ossido o un alogenuro si trasforma in metallo in presenza di un metallo con un potenziale normale di riduzione minore, con produzione di calore. Questi processi sono utilizzati per ottenere metalli con un elevato grado di purezza rispetto all’utilizzo del carbonio come riducente, evitando la formazione di carburi indesiderati.
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Alluminotermia
Hans Goldschmidt, nel 1898, ha scoperto che l’alluminio può essere impiegato come riducente per ottenere metalli puri come il cromo e il manganese, oltre a leghe metalliche come leghe cromo-alluminio, titanio-alluminio e ferro-cromo. Un esempio di riduzione termica con alluminio come riducente è:
“ossido metallico + Al → metallo + Al2O3”
Uno dei processi alluminotermici più conosciuti è la reazione di termite tra ossido di ferro (III) e alluminio, che produce ossido di alluminio e ferro.
Magnesiotermia
La magnesiotermia è un processo di riduzione termica in cui il magnesio viene utilizzato come riducente per ottenere metalli come l’uranio a partire dal tetrafluoruro di uranio. Questo processo genera una reazione altamente esotermica con produzione di calore che consente la fusione dei prodotti per la formazione del lingotto di uranio. Un altro esempio è la reazione tra l’ossido di titanio e il magnesio per ottenere titanio e ossido di magnesio.
In conclusione, le reazioni di riduzione termica offrono un metodo efficace per ottenere metalli e leghe metalliche ad alto grado di purezza, sfruttando la produzione di calore come vantaggio aggiuntivo.
