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鈣熱還原
圖片來自phyworld

鈣熱還原反應(Calciothermic reactions)是一類金屬熱還原反應(更廣義地說,也算是熱化學反應),利用金屬在高溫下扮演還原劑的角色進行反應。[1]

鈣是一種強效且工業上能取得的還原劑,且在埃林漢姆圖裏,鈣通常被視為很強的氧化物還原劑,儘管從這個角度來說鑭氧化物又比鈣更強。然而,前述趨勢不延續於非氧化物的化合物,例如氯化物可經由鈣熱還原反應得到鑭,固可言鈣是比鑭的氯化物更強的還原劑。

鈣熱還原反應可用於從氧化礦石獲得多種金屬,如等。

鈣熱還原反應有一種有趣的運用方式,就是以在進行還原反應的同時即時生成金屬鈣,所有反應物皆浸泡於氯化鈣熔湯中,如FFC劍橋法所採取的反應方式。

还原剂

在化合价有改变的氧化还原反应中,氧化数由低变高(即失去电子)的物质称作还原剂,可称抗氧化剂,具有还原性,被氧化,其产物叫氧化产物。

还原剂是相对的概念,因为同一物质可能随反应物质的不同,呈现还原剂或氧化剂的特性。

如:SO2+2HNO3→H2SO4+2H2O+NO2,中SO2是还原剂。 但在2H2S+SO2→3S+H2O中,SO2却是氧化剂。

化合物中如果有处在中间价态的元素,则它们通常是还原剂,如氯化亚锡、硫酸亚铁、一氧化碳、三氯化钛等。 常见的还原剂有:

  • 氢气(H2)
  • 碳(C)、一氧化碳(CO)
  • 还原铁粉(Fe)、锌粉(Zn)
  • 碱金属(常用的有Li、Na、K)
  • 对氧活性大的金属(如Mg、Al、Ca、La等)
  • 氯化亚锡(SnCl2)
  • 草酸
  • 硼氢化钾(KBH4)、硼氢化钠(NaBH4)
  • 活泼金属氢化物、氢化铝锂(LiAlH4)
  • 次磷酸、次磷酸钠
  • 硫代硫酸钠(Na2S2O3)
  • 联氨(N2H4)

FFC剑桥法

FFC剑桥法(英语:FFC Cambridge Process)是一种将固体金属,尤其是氧化物,置于阴极,在熔融盐中还原成较纯金属或者合金的电化学方法。FFC剑桥法被视为一种具有潜力的精炼方式,未来可能可以取代某些现有的金属生产方式,例如长期用于精炼钛的克罗尔法。

參考文獻