Nøgleforskellen mellem kulstofreduktion og termitproces er, at vi ved kulstofreduktion kan udvinde et uædle metal fra dets malm via reduktion af smeltet metaloxid ved hjælp af kulstof, mens vi i termitprocessen bruger aluminiumspulver i stedet for kulstof.
Carbonreduktion og termitproces er to vigtige metallurgiske processer. Derfor bruger vi disse processer hovedsageligt i industrielle behov. Kulstofreduktionen er et trin i smeltningen; ved smeltning tilfører vi varme til en metalmalm i nærværelse af et reduktionsmiddel, som er kulstof. Men i termitprocessen laver vi den samme proces med aluminiumspulver i stedet for kulstof.
Hvad er kulstofreduktion?
Carbonreduktion er en proces, hvorfra vi kan udvinde et metal fra et smeltet metaloxid ved hjælp af kul. Her fungerer kulstof som et reduktionsmiddel. I denne proces kan vi få frit metal ud af metaloxid i malmen. Yderligere er denne metode velegnet til metaller såsom jern, kobber, zink osv.
Figur 01: Et smelteværk bruger kulstofreduktionsmetoden til udvinding af metaller
I denne proces skal vi først blande den ristede eller brændte malm med en passende mængde koks eller trækul (koks og trækul er de bedste kilder til kulstof). Så skal vi tilføre varme. Det kræver en meget høj temperatur. Det vil til sidst nedbryde metalmalmen ved at fjerne andre kemiske elementer som gasser eller slagger (glaslignende biprodukter) og efterlader metallet i fri form. Hovedsageligt skal vi udføre denne proces i en højovn i nærværelse af en kontrolleret lufttilførsel. Hvis vi skal isolere metallet zink fra dets malm, er kulstofreduktionsreaktionen som følger:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Derudover skal vi tilføje et ekstra reagens til malmen for at fjerne de urenheder, der stadig er til stede i malmen. Vi kalder det "flux". Yderligere kan dette flusmiddel kombineres med urenhederne og danne et smelteligt produkt; vi kalder dette "slagg".
Hvad er Thermite Process?
Thermite-processen er en teknik, hvor vi kan udvinde et metal fra dets malm ved hjælp af aluminiumspulver. Denne proces reducerer også metaloxidet til frit metal. Reduktionsmidlet er aluminium.
De vigtigste metaller, vi kan udvinde fra denne metode, er desuden chrom og mangan. Det kan vi gøre, fordi aluminium er mere elektropositivt end krom og mangan. De kemiske reaktioner for denne proces er som følger:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9Mn
Hvad er forskellen mellem kulstofreduktion og termitproces?
Carbonreduktion og termitproces er to typer teknikker, vi kan bruge til at isolere et metal fra dets oxidforbindelse. Den vigtigste forskel mellem kulstofreduktion og termitproces er, at vi ved kulstofreduktion kan udvinde et uædle metal fra dets malm via reduktion af smeltet metaloxid ved hjælp af kulstof, mens vi i termitprocessen bruger aluminiumspulver i stedet for kulstof.
Når man overvejer deres reaktionsprincipper, er forskellen mellem kulstofreduktion og termitproces, at kulstof ved kulstofreduktion overfører sine ladninger til den metalliske kation, hvilket ændrer ladningen af metallet fra positiv til nul. Således kan vi opnå gratis metal til sidst. I termitprocessen er aluminium mere elektropositivt end krom og mangan; således kan det erstatte metallet i oxidforbindelsen. Eksempler på metaller, vi kan udvinde fra kulstofreduktionsprocessen, omfatter zink, kobber, jern osv., mens chrom og mangan er de metaller, vi kan udvinde fra termitprocessen.
Opsummering – Kulstofreduktion vs termitproces
Carbonreduktion og termitproces er to typer teknikker, vi kan bruge til at isolere et metal fra dets oxidforbindelse. Sammenfattende er den vigtigste forskel mellem kulstofreduktion og termitproces, at vi ved kulstofreduktion kan udvinde et uædle metal fra dets malm via reduktion af smeltet metaloxid ved hjælp af kulstof, mens vi i termitprocessen bruger aluminiumspulver i stedet for kulstof.
