एल्युमिनोथर्मिक अपचयन: हरे क्रोमियम ऑक्साइड से धात्विक क्रोमियम तक

धात्विक क्रोमियम उसी तरह बनता है जैसे एक सदी से अधिक समय से बनता आ रहा है: हरे क्रोमियम ऑक्साइड और एल्युमिनियम पाउडर के मिश्रण में आग लगा दीजिए, और बाकी काम रसायन पर छोड़ दीजिए।

प्रतिक्रिया

Cr₂O₃ + 2Al → 2Cr + Al₂O₃ प्रति मोल ऑक्साइड ≈ 536 kJ ऊर्जा मुक्त करती है — जो चार्ज को रुद्धोष्म रूप से लगभग 2400–2700 °C तक ले जाने के लिए पर्याप्त है, जो क्रोमियम (1907 °C) और एल्यूमिना स्लैग के गलनांकों से कहीं अधिक है। एक बार प्रज्वलित होने पर प्रतिक्रिया स्व-पोषित होती है: न बाहरी ईंधन, न भट्ठी।

घनत्व द्वारा पृथक्करण

द्रव क्रोमियम (≈ 6.3 g/cm³) पिघले हुए एल्यूमिना स्लैग (≈ 2.7 g/cm³) के नीचे बैठ जाता है। साफ़ स्लैग रेखा का अर्थ है जमने पर साफ़ धातु ब्लॉक — और यह रेखा कितनी साफ़ होगी यह ऑक्साइड कण श्रेणीकरण तय करता है। बहुत महीन हो तो चार्ज धूल बनकर उड़ जाता है; बहुत मोटा हो तो अपचयन अधूरा रह जाता है।

चार्ज डिज़ाइन

स्मेल्टिंग-ग्रेड ऑक्साइड को एक नियंत्रित सीमा तक छाना जाता है ताकि वह प्रज्वलन से पहले मिला रहे और पूरी प्रतिक्रिया के दौरान पूर्ण रूप से अभिक्रिया करे। स्मेल्ट धातु श्रृंखला पृष्ठ पर पूर्ण प्रक्रिया नोट्स और विशिष्ट विनिर्देश देखें।