1. Alta stabilità degli ossidi: Gli ossidi di manganese e cromo (MNO, CR₂O₃) sono molto stabili e hanno punti di fusione elevati. Il carbonio, anche ad alte temperature, manca della potenza di riduzione necessaria per rompere questi forti legami di ossigeno metallico.
2. Formazione di carburi: Invece di ridurre gli ossidi, il carbonio reagisce con il manganese e il cromo per formare carburi stabili (Mn₃c, Cr₃c₂) che sono difficili da rimuovere. Queste carburi non sono desiderabili nella maggior parte delle applicazioni, portando a un prodotto metallico contaminato.
3. Formazione di ossidi volatili: Nel caso del cromo, ad alte temperature, il processo di riduzione può portare alla formazione di ossidi di cromo volatile (CRO₃). Ciò crea una significativa perdita di cromo, rendendo inefficiente il processo.
Metodi di riduzione alternativi:
Pertanto, vengono utilizzati metodi di riduzione alternativi per ossidi Mn e CR:
* Riduzione alluminotermica (processo di termite): L'alluminio viene utilizzato come agente riducente a causa della sua elevata affinità per l'ossigeno. Questo processo è altamente esotermico e può ottenere alte temperature, riducendo efficacemente gli ossidi ai metalli desiderati.
* Riduzione elettrolitica: Questo metodo prevede l'uso di una corrente elettrica per separare il metallo dal suo ossido in una cella elettrolitica. È un processo molto pulito ed efficiente, ma può essere ad alta intensità di energia.
In sintesi:
La riduzione del carbonio non è un metodo efficace per gli ossidi Mn e CR a causa dell'elevata stabilità dei loro ossidi, della formazione di carburi indesiderati e della potenziale formazione di ossido volatile. Metodi alternativi come la riduzione alluminotermica o la riduzione elettrolitica sono impiegati per questi metalli.
