冶炼

冶炼是对矿石加热以提取贱金属的过程。 它是提取冶金的一种形式。 它用于从矿石中提取多种金属，包括银、铁、铜和其他贱金属。 冶炼使用热量和化学还原剂分解矿石，将其他元素以气体或炉渣的形式排出，并留下金属基体。 还原剂通常是碳的化石燃料来源，例如焦炭，或者更早的时候是木炭。 由于二氧化碳 (CO_{2) 中键的势能较低，矿石中的氧在高温下与碳结合。 冶炼最突出的是在高炉中生产生铁，然后将生铁转化为钢。}

碳源充当化学反应物以从矿石中去除氧，从而产生纯化的金属元素作为产品。 碳源在两个阶段被氧化。 首先，碳 (C) 与空气中的氧气 (O2) 燃烧生成一氧化碳 (CO)。 其次，一氧化碳与矿石（例如 Fe2O3）发生反应，去除其中一个氧原子，释放出二氧化碳 (CO_{2)。 在与一氧化碳连续相互作用后，矿石中的所有氧都将被去除，留下原始金属元素（例如 Fe）。 由于大多数矿石不纯，通常需要使用助熔剂，如石灰石（或白云石），以去除作为矿渣的伴生岩脉石。 这种煅烧反应也经常释放二氧化碳。}

电解还原铝的工厂通常也称为铝冶炼厂。

冶炼不仅仅涉及将金属从矿石中熔化出来。 大多数矿石是金属和其他元素的化合物，例如氧（作为氧化物）、硫（作为硫化物）或碳和氧一起（作为碳酸盐）。 为了提取金属，工人们必须使这些化合物发生化学反应。 因此，冶炼包括使用合适的还原物质与那些氧化元素结合以释放金属。

在古代已知的七种金属中，只有黄金经常以天然形式存在于自然环境中。 其他元素——铜、铅、银、锡、铁和汞——主要以矿物形式出现，尽管铜偶尔会以其天然状态被发现，数量具有商业意义。 这些矿物主要是金属的碳酸盐、硫化物或氧化物，与二氧化硅和氧化铝等其他成分混合。