Nøgleforskellen mellem carbontermisk og metallotermisk reduktion er, at ved carbontermisk reduktion er reduktionsmidlet carbon, mens reduktionsmidlet ved metallotermisk reduktion er et metal.
Karbotermisk reduktion og metallotermisk reduktion er meget vigtige reaktioner for at opnå rent metal. Disse reaktioner anvendes hovedsageligt i industrielle processer.
Hvad er Carbothermic Reduction?
Karbotermisk reduktionsreaktion er en type kemisk reaktion, hvor reduktionen af stoffer såsom metaloxid sker i nærvær af kulstof. Her har kulstof en tendens til at fungere som reduktionsmiddel. Norm alt forekommer denne type kemiske reaktioner ved meget høje temperaturer. Disse carbotermiske reduktionsreaktioner er meget vigtige i fremstillingen af de grundstofformer af mange grundstoffer. Vi kan nemt forudsige metallers evne til at deltage i carbotermiske reaktioner ved hjælp af Ellingham-diagrammer.
Ellingham-diagrammet er en graf, der viser temperaturafhængigheden af forbindelsernes stabilitet. Generelt er denne analyse nyttig til at gøre det nemmere at reducere metaloxider og sulfider. Navnet kommer fra dets opdagelse af Harold Ellingham i 1944.
Figur 01: Et Ellingham-diagram
Karbotermiske reduktionsreaktioner er i stand til at producere carbonmonoxid og endda carbondioxid nogle gange. Vi kan beskrive omdannelsen af reaktanterne til produkterne vedrørende entropiændringen. I denne reaktion omdannes to faste forbindelser (metaloxid og kulstof) til en ny fast forbindelse (metal) og en gas (kulmonoxid eller kuldioxid). Sidstnævnte reaktion har høj entropi.
Der er mange anvendelser af carbotermiske reduktionsreaktioner, inklusive jernmalmssmeltning som den vigtigste anvendelse. Her reduceres jernmalm i nærvær af kulstof som reduktionsmiddel. Denne reaktion giver jernmetal og kuldioxid som produkter. Et andet vigtigt eksempel er Leblanc-processen, hvor natriumsulfat reagerer med kulstof og giver natriumsulfid og kuldioxid.
Hvad er metallotermisk reduktion?
Metallotermisk reduktionsreaktion er en type kemisk reaktion, der udføres for at opnå et målmetal eller -legering fra fødemateriale såsom oxider eller chlorider ved at bruge et metal som reduktionsmiddel. De fleste af de reaktive metaller opnås gennem denne reduktionsproces. For eksempel. titaniummetal.
Et almindeligt eksempel på denne type reaktion er oprensningen af niobiummetal. I denne reduktionsreaktion reduceres niobiumoxid af aluminiummetal for at give niobiummetal og aluminiumoxid. Det er en eksoterm reaktion, hvor oxid urenheder slagger, og vi kan fjerne dem fra det smeltede niobiummetal.
Hvad er forskellen mellem kulstoftermisk og metallotermisk reduktion?
Karbotermisk reduktion og metallotermisk reduktion er meget vigtige reaktioner for at opnå et rent metal. Carbotermisk reduktionsreaktion er en type kemisk reaktion, hvor reduktionen af stoffer som metaloxid sker i nærvær af kulstof. En metallotermisk reduktionsreaktion er på den anden side en type kemisk reaktion, der udføres for at få et målmetal eller -legering fra fødemateriale såsom oxider eller chlorider ved at bruge et metal som et reduktionsmiddel. Den vigtigste forskel mellem carbotermisk og metallotermisk reduktion er, at i carbotermisk reduktion er reduktionsmidlet carbon, mens reduktionsmidlet ved metalloterm reduktion er et metal.
Nedenstående infografik opsummerer forskellene mellem carbotermisk og metallotermisk reduktion i tabelform.
Oversigt – Carbothermic vs Metallothermic Reduction
Karbotermisk reduktion og metallotermisk reduktion er meget vigtige reaktioner for at opnå et rent metal. Den vigtigste forskel mellem carbotermisk og metallotermisk reduktion er, at ved carbotermisk reduktion er reduktionsmidlet carbon, mens reduktionsmidlet ved metalloterm reduktion er et metal.
