În chimie, reducerea este un proces direct opus oxidării. Ca urmare, există o scădere a gradului de oxidare a atomului din particulă, particula (molecula, atomul) direct considerată preia la sine electroni liberi (unul sau mai mulți), iar atunci când este vorba de materie organică, în structura acesteia sunt achiziționați atomi de hidrogen în locul atomilor de oxigen. Aceasta este interpretarea generală a conceptului.
În procesele organice și bioorganice, particularitățile acestui proces și-au găsit demult și rapid o aplicare largă, dar în procesele anorganice, în special pentru metale — nu. Problema este că pentru o lungă perioadă de timp a fost dificil să se găsească condițiile pentru o astfel de reacție, astfel încât să permită obținerea metalului pur printr-un mod accesibil (toate cele cunoscute — prea costisitoare, iar utilizarea lor este irațională, și pentru majoritatea metalelor, să nu mai vorbim de aluminiu).
Recuperarea și complexitatea obținerii aluminiului
Toate metalele care sunt doar în sistemul periodic, în natură nu sunt în formă pură, ele sunt reprezentate în principal de compuși de oxid în minereuri, un pic mai rar — sulfură. Atunci se realizează procesul de extragere a metalelor din minereurile lor prin reducere la oxid. Ca agenți reducători în condiții industriale sunt folosite carbonul, hidrogenul, dar există și alte metale. În ceea ce privește obținerea aluminiului, electroliza este procedeul cel mai rentabil, rațional și utilizat în mod activ.
În general, obținerea aluminiului din oxidul său este mai complicată din cauza legăturii sale chimice puternice cu oxigenul. De asemenea, este interesant faptul că aluminiul are o reactivitate ridicată și un punct de topire destul de ridicat al minereurilor sale (corindon, bauxită), ceea ce complică procesul de reducere a metalului din oxizii săi naturali.
În practică, reducerea oxidului de aluminiu cu hidrogen a cedat în fața procesului cu carbon, deși acesta nu este complet rațional. Faptul este că simpla prăjire a oxidului de aluminiu cu carbon (așa cum se utilizează în producția de fier) face dificilă recuperarea acestui metal din cauza afinității sale ridicate pentru oxigen (așa cum s-a menționat mai sus). Cu toate acestea, reducerea incompletă este foarte posibilă. Ca urmare, se va obține un produs intermediar (carbură), care poate fi descompus ușor pentru a forma metal în cursul reacției electrotermice.
Dar toate aceste metode (reducerea carbonului sau a oxidului) sunt încă în curs de finalizare și de studiu pentru a obține cel mai rentabil proces.
În prezent, metoda Hall-Eru este mai solicitată, este o metodă clasică de dizolvare a oxidului de aluminiu în criolit cu electroliză ulterioară. Există și alte varietăți de producere a aluminiului bazate pe procese termodinamice, dar acestea și metoda clasică sunt prea consumatoare de energie, astfel încât așteaptă cu siguranță să fie înlocuite de inovații și alte dezvoltări cu hidrogen.
