製錬

製錬とは

金属は通常、化合物（イオン）として地球上に存在している（Au、Ptを除く）。そのため、金属として利用するためにはイオンを還元（電子を与えること）しなければならない。この作業を製錬と呼ぶ。イオン化傾向が高ければ高いほど、製錬するのに高いエネルギーを必要とする。

AuとPt

AuとPtはイオン化傾向が非常に低い金属であるため、めったなことがない限りイオン化しない。そのため、これらの金属は単体として産出される。人類が初めて手にした金属は、製錬しなくても使用できるこの２つの金属であった。

Al、Mg、Na、Ca、K、Li

これらの金属はイオン化傾向が非常に高いため、還元剤を用いて還元させることが難しい。 そのため、電流を通じて直接電子を送り込み、還元させる。

鉄の製錬

鉄は地球上で最も多い金属であり、様々な用途で使用される。赤鉄鉱FeO3、磁鉄鉱Fe3O4をコークス（炭素）を用いて還元することによって得られる。 

FeO3 + 3CO → 2Fe + 3CO2のように、酸素が取り除かれる。

赤鉄鉱石Fe2O3https://ja.wikipedia.org/

磁鉄鉱Fe3O4https://ja.wikipedia.org/wiki/
 

銑鉄

炭素を４％ほど含んだ鉄を銑鉄と呼ぶ。溶鉱炉から得ることができ、もろい。鋳物などに用いられる。

鋼

炭素を２～０．０２％ほど含んだ鉄を鋼と呼ぶ。銑鉄を酸素と反応させ、転炉中で炭素を取り除く。粘り強く、鋼材として用いられる。