Ключовата разлика между карботермичната и металотермичната редукция е, че при карботермичната редукция редуциращият агент е въглерод, докато при металотермичната редукция редукторът е метал.
Карботермичната редукция и металотермичната редукция са много важни реакции за получаване на чист метал. Тези реакции се прилагат главно в промишлени процеси.
Какво е карботермична редукция?
Карботермичната редукционна реакция е вид химическа реакция, при която редукцията на вещества като метален оксид протича в присъствието на въглерод. Тук въглеродът действа като редуциращ агент. Обикновено този тип химични реакции протичат при много високи температури. Тези карботермични редукционни реакции са много важни при производството на елементарните форми на много елементи. Можем лесно да предвидим способността на металите да участват в карботермични реакции с помощта на диаграмите на Елингам.
Диаграмата на Елингам е графика, която показва температурната зависимост на стабилността на съединенията. Като цяло, този анализ е полезен за повишаване на лекотата на редукция на метални оксиди и сулфиди. Името идва от откритието му от Харолд Елингам през 1944 г.
Фигура 01: Диаграма на Елингам
Карботермичните редукционни реакции могат да произведат въглероден оксид и дори въглероден диоксид понякога. Можем да опишем превръщането на реагентите в продуктите по отношение на промяната на ентропията. При тази реакция две твърди съединения (метален оксид и въглерод) се превръщат в ново твърдо съединение (метал) и газ (въглероден оксид или въглероден диоксид). Последната реакция има висока ентропия.
Има много приложения на карботермичните редукционни реакции, включително топенето на желязна руда като основно приложение. Тук желязната руда се редуцира в присъствието на въглерод като редуциращ агент. Тази реакция дава метално желязо и въглероден диоксид като продукти. Друг важен пример е процесът на Leblanc, при който натриевият сулфат реагира с въглерод, давайки натриев сулфид и въглероден диоксид.
Какво е металотермична редукция?
Реакцията на металотермична редукция е вид химическа реакция, която се провежда за получаване на целеви метал или сплав от захранващ материал като оксиди или хлориди чрез използване на метал като редуциращ агент. Повечето от реактивните метали се получават чрез този редукционен процес. напр. титанов метал.
Чест пример за този тип реакция е пречистването на метален ниобий. В тази реакция на редукция ниобиевият оксид се редуцира от метален алуминий, за да се получат метален ниобий и алуминиев оксид. Това е екзотермична реакция, при която оксидните примеси се шлакат и ние можем да ги отстраним от разтопения метал ниобий.
Каква е разликата между карботермична и металотермична редукция?
Карботермичната редукция и металотермичната редукция са много важни реакции при получаването на чист метал. Карботермичната редукционна реакция е вид химическа реакция, при която редукцията на вещества като метален оксид се извършва в присъствието на въглерод. Металотермичната редукционна реакция, от друга страна, е вид химическа реакция, която се провежда за получаване на целеви метал или сплав от захранващ материал като оксиди или хлориди чрез използване на метал като редуциращ агент. Ключовата разлика между карботермичната и металотермичната редукция е, че при карботермичната редукция редуциращият агент е въглерод, докато при металотермичната редукция редукторът е метал.
Инфографиката по-долу обобщава разликите между карботермична и металотермична редукция в таблична форма.
Обобщение – Карботермична срещу металотермична редукция
Карботермичната редукция и металотермичната редукция са много важни реакции при получаването на чист метал. Ключовата разлика между карботермичната и металотермичната редукция е, че при карботермичната редукция редуциращият агент е въглерод, докато при металотермичната редукция редукторът е метал.