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È un importante carburante industriale, fornendo più dei due terzi del potere calorifico del carbone; inoltre è un costituente del gas di sintesi, del gas per altiforni e del gas di carbone. Il monossido di carbonio si combina con il cloro per formare il cloruro di carbonile, o fosgene, e con l'idrogeno, a caldo e in presenza di catalizzatore, per formare alcol metilico. Ne servono grandi quantità per ridurre gli ossidi metallici in metalli: infatti, la sua reazione diretta con alcuni metalli è usata nella raffinazione, in particolar modo per il nichel.
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