Il carbonio non può essere usato per estrarre l'alluminio dal suo minerale (bauxite) perché l'alluminio è più reattivo del carbonio .

Ecco perché:

* Reattività: L'alluminio è più alto nella serie di reattività rispetto al carbonio. Ciò significa che l'alluminio ha una maggiore tendenza a perdere elettroni e formare ioni positivi (Al 3+ ). Il carbonio, d'altra parte, preferisce guadagnare elettroni e formare ioni negativi (c 4- ).

* Reazioni elettrochimiche: Il processo di estrazione prevede una reazione in cui un elemento più reattivo sposta un elemento meno reattivo dal suo composto. In questo caso, se il carbonio doveva reagire con ossido di alluminio (Al ₂ O ₃ ), il carbonio preferirebbe reagire con l'ossigeno per formare l'anidride carbonica (CO ₂ ), lasciando invariato l'ossido di alluminio.

* Punto di fusione elevato: L'ossido di alluminio ha un punto di fusione molto elevato (circa 2040 ° C), che è molto più alto della temperatura alla quale il carbonio può reagire efficacemente. Ciò rende incredibilmente difficile sciogliere l'ossido di alluminio e facilitare una reazione con il carbonio.

Invece del carbonio, un elemento più reattivo, come il sodio o il potassio, potrebbe essere usato teoricamente per spostare l'alluminio. Tuttavia, questi metodi non sono commercialmente praticabili a causa dei loro costi elevati e delle sfide nella gestione dei metalli alcali altamente reattivi.

Pertanto, il processo Hall-Héroult viene impiegato per l'estrazione di alluminio, che utilizza l'elettrolisi. In questo processo, una miscela fusa di ossido di alluminio e criolite (Na ₃ Alf ₆ ) è sottoposto a una corrente elettrica, costringendo gli ioni in alluminio a guadagnare elettroni e diventare alluminio solido. Questo processo è efficiente ed economico, rendendolo il metodo standard per la produzione di alluminio.