Ključna razlika između karbotermne i metalotermne redukcije je da je kod karbotermne redukcije redukcijsko sredstvo ugljik, dok je kod metalotermne redukcijsko sredstvo metal.
Karbotermna redukcija i metalotermna redukcija vrlo su važne reakcije u dobivanju čistog metala. Ove se reakcije primjenjuju uglavnom u industrijskim procesima.
Što je karbotermna redukcija?
Karbotermna redukcijska reakcija vrsta je kemijske reakcije u kojoj se redukcija tvari kao što je metalni oksid odvija u prisutnosti ugljika. Ovdje ugljik djeluje kao redukcijsko sredstvo. Obično se ova vrsta kemijskih reakcija događa na vrlo visokim temperaturama. Ove karbotermne redukcijske reakcije vrlo su važne u proizvodnji elementarnih oblika mnogih elemenata. Lako možemo predvidjeti sposobnost metala da sudjeluju u karbotermnim reakcijama pomoću Ellinghamovih dijagrama.
Ellinghamov dijagram je grafikon koji prikazuje temperaturnu ovisnost stabilnosti spojeva. Općenito, ova analiza je korisna u povećanju lakoće redukcije metalnih oksida i sulfida. Ime dolazi od otkrića Harolda Ellinghama 1944. godine.
Slika 01: Ellinghamov dijagram
Karbotermne redukcijske reakcije mogu proizvesti ugljični monoksid, pa čak i ugljični dioksid ponekad. Možemo opisati pretvorbu reaktanata u produkte s obzirom na promjenu entropije. U ovoj reakciji dva čvrsta spoja (metalni oksid i ugljik) pretvaraju se u novi čvrsti spoj (metal) i plin (ugljični monoksid ili ugljični dioksid). Potonja reakcija ima visoku entropiju.
Postoje mnoge primjene reakcija karbotermne redukcije, uključujući taljenje željezne rude kao glavnu primjenu. Ovdje se željezna ruda reducira u prisutnosti ugljika kao redukcijskog sredstva. Ova reakcija daje metalno željezo i ugljikov dioksid kao proizvode. Drugi važan primjer je Leblancov proces gdje natrijev sulfat reagira s ugljikom, dajući natrijev sulfid i ugljični dioksid.
Što je metalotermna redukcija?
Metalotermička redukcijska reakcija je vrsta kemijske reakcije koja se provodi da bi se dobio ciljni metal ili legura iz sirovinskog materijala kao što su oksidi ili kloridi korištenjem metala kao redukcijskog sredstva. Većina reaktivnih metala dobiva se ovim postupkom redukcije. npr. metalni titan.
Uobičajen primjer ove vrste reakcije je pročišćavanje metalnog niobija. U ovoj reakciji redukcije, niobijev oksid se reducira metalnim aluminijem dajući metalni niobij i aluminijev oksid. To je egzotermna reakcija u kojoj se oksidne nečistoće troskaju i možemo ih ukloniti iz rastaljenog metala niobija.
Koja je razlika između karbotermne i metalotermne redukcije?
Karbotermna redukcija i metalotermna redukcija vrlo su važne reakcije u dobivanju čistog metala. Karbotermna redukcijska reakcija je vrsta kemijske reakcije u kojoj se redukcija tvari kao što je metalni oksid odvija u prisutnosti ugljika. Metalotermna redukcijska reakcija je, s druge strane, vrsta kemijske reakcije koja se provodi da bi se dobio ciljni metal ili legura iz materijala za punjenje kao što su oksidi ili kloridi korištenjem metala kao redukcijskog sredstva. Ključna razlika između karbotermne i metalotermne redukcije je u tome što je kod karbotermne redukcije redukcijsko sredstvo ugljik, dok je kod metalotermne redukcijsko sredstvo redukcijsko sredstvo metal.
U nastavku infografika sažima razlike između karbotermne i metalotermne redukcije u tabličnom obliku.
Sažetak – karbotermna naspram metalotermne redukcije
Karbotermna redukcija i metalotermna redukcija vrlo su važne reakcije u dobivanju čistog metala. Ključna razlika između karbotermne i metalotermne redukcije je u tome što je kod karbotermne redukcije redukcijsko sredstvo ugljik, dok je kod metalotermne redukcije redukcijsko sredstvo metal.
