Ključna razlika između karbotermičke i metalotermične redukcije je u tome što je u karbotermičnoj redukciji redukcijski agens ugljik, dok je u metalotermnoj redukciji redukcijski agens metal.
Ugljenotermna redukcija i metalotermna redukcija su veoma važne reakcije u dobijanju čistog metala. Ove reakcije se uglavnom primjenjuju u industrijskim procesima.
Šta je karbotermična redukcija?
Reakcija ugljenotermne redukcije je vrsta hemijske reakcije u kojoj se redukcija supstanci kao što je metalni oksid dešava u prisustvu ugljenika. Ovdje ugljenik ima tendenciju da djeluje kao redukcijski agens. Obično se ova vrsta hemijskih reakcija odvija na vrlo visokim temperaturama. Ove karbotermičke redukcijske reakcije su vrlo važne u proizvodnji elementarnih oblika mnogih elemenata. Možemo lako predvidjeti sposobnost metala da učestvuju u karbotermnim reakcijama koristeći Ellinghamove dijagrame.
Ellinghamov dijagram je graf koji pokazuje temperaturnu zavisnost stabilnosti jedinjenja. Općenito, ova analiza je korisna u povećanju lakoće redukcije metalnih oksida i sulfida. Naziv potiče od otkrića Harolda Ellinghama 1944.
Slika 01: Ellinghamov dijagram
Ugljikotermne reakcije redukcije mogu proizvesti ugljični monoksid, pa čak i ugljični dioksid ponekad. Možemo opisati konverziju reaktanata u produkte u pogledu promjene entropije. U ovoj reakciji, dva čvrsta jedinjenja (metalni oksid i ugljenik) se pretvaraju u novo čvrsto jedinjenje (metal) i gas (ugljen-monoksid ili ugljen-dioksid). Poslednja reakcija ima visoku entropiju.
Postoje mnoge primjene karbotermičkih reakcija redukcije, uključujući topljenje željezne rude kao glavnu primjenu. Ovdje se željezna ruda reducira u prisustvu ugljika kao redukcionog sredstva. Ova reakcija daje metal željezo i ugljični dioksid kao produkte. Drugi važan primjer je Leblancov proces gdje natrijum sulfat reaguje sa ugljenikom, dajući natrijum sulfid i ugljen dioksid.
Šta je metalotermna redukcija?
Reakcija metalotermne redukcije je vrsta hemijske reakcije koja se izvodi da bi se dobio ciljni metal ili legura iz sirovina kao što su oksidi ili hloridi upotrebom metala kao redukcionog agensa. Većina reaktivnih metala se dobija ovim procesom redukcije. Npr. metal titanijum.
Uobičajen primjer ove vrste reakcije je prečišćavanje metalnog niobijuma. U ovoj reakciji redukcije, niobijum oksid se redukuje metalom aluminijuma da bi se dobio metalni niobij i aluminijum oksid. To je egzotermna reakcija u kojoj nečistoće oksida šljakaju, a možemo ih ukloniti iz rastopljenog metala niobijuma.
Koja je razlika između karbotermičke i metalotermne redukcije?
Ugljenotermna redukcija i metalotermna redukcija su veoma važne reakcije u dobijanju čistog metala. Karbotermička reakcija redukcije je vrsta kemijske reakcije u kojoj se redukcija tvari kao što je metalni oksid događa u prisustvu ugljika. Metalotermna reakcija redukcije, s druge strane, je vrsta kemijske reakcije koja se provodi kako bi se dobio ciljni metal ili legura iz sirovine kao što su oksidi ili kloridi korištenjem metala kao redukcijskog sredstva. Ključna razlika između karbotermičke i metalotermne redukcije je u tome što je u karbotermičnoj redukciji redukciono sredstvo ugljenik dok je u metalotermnoj redukciji redukciono sredstvo metal.
U nastavku infografika sumira razlike između karbotermičke i metalotermne redukcije u obliku tabele.
Sažetak – Karbotermična vs metalotermna redukcija
Ugljenotermna redukcija i metalotermna redukcija su veoma važne reakcije u dobijanju čistog metala. Ključna razlika između karbotermičke i metalotermične redukcije je u tome što je u karbotermnoj redukciji redukcijski agens ugljik, dok je u metalotermnoj redukciji redukcijski agens metal.
