Ključna razlika između redukcije ugljika i termitnog procesa je u tome što u redukciji ugljika možemo izvući osnovni metal iz njegove rude redukcijom fuzioniranog metalnog oksida korištenjem ugljika, dok u termitnom procesu koristimo aluminijski prah umjesto ugljika.
Redukacija ugljika i termit proces su dva važna metalurška procesa. Stoga ove procese koristimo uglavnom u industrijskim potrebama. Smanjenje ugljika je korak topljenja; pri topljenju primjenjujemo toplinu na metalnu rudu u prisustvu redukcionog sredstva, a to je ugljik. Međutim, u termitnom procesu radimo isti proces s aluminijskim prahom umjesto ugljika.
Šta je redukcija ugljika?
Redukcija ugljika je proces iz kojeg možemo izdvojiti metal iz fuzioniranog metalnog oksida korištenjem ugljika. Ovdje ugljik djeluje kao redukcijski agens. U ovom procesu možemo dobiti slobodan metal iz metalnog oksida u rudi. Nadalje, ova metoda je pogodna za metale kao što su željezo, bakar, cink, itd.
Slika 01: Topionica koristi metodu redukcije ugljika za ekstrakciju metala
U ovom procesu, prvo moramo pomiješati prženu ili kalciniranu rudu sa odgovarajućom količinom koksa ili drvenog uglja (koks i drveni ugalj su najbolji izvori ugljika). Zatim moramo primijeniti toplinu. Zahteva veoma visoku temperaturu. Na kraju će razgraditi metalnu rudu uklanjanjem drugih hemijskih elemenata kao gasova ili šljake (nusproizvoda nalik staklu) i ostavlja metal iza sebe u slobodnom obliku. Uglavnom, ovaj proces treba da sprovedemo u visokoj peći uz prisustvo kontrolisanog dovoda vazduha. Ako ćemo izolirati metalni cink iz njegove rude, reakcija redukcije ugljika je sljedeća:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Pored toga, moramo dodati dodatni reagens u rudu da uklonimo nečistoće koje su još prisutne u rudi. Mi to zovemo "fluks". Nadalje, ovaj fluks se može kombinirati s nečistoćama i formirati topljivi proizvod; ovo zovemo "šljaka".
Šta je Thermite proces?
Thermite proces je tehnika u kojoj možemo izvući metal iz njegove rude koristeći aluminijski prah. Takođe, ovaj proces redukuje metalni oksid u slobodni metal. Redukciono sredstvo je aluminijum.
Štaviše, glavni metali koje možemo izdvojiti ovom metodom su hrom i mangan. To možemo učiniti jer je aluminijum elektropozitivniji od hroma i mangana. Hemijske reakcije za ovaj proces su sljedeće:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9Mn
Koja je razlika između redukcije ugljika i termitskog procesa?
Smanjenje ugljika i proces termita su dvije vrste tehnika koje možemo koristiti da izolujemo metal od njegovog oksidnog spoja. Ključna razlika između redukcije ugljika i termitnog procesa je u tome što u redukciji ugljika možemo izvući osnovni metal iz njegove rude redukcijom fuzioniranog metalnog oksida korištenjem ugljika, dok u termitnom procesu koristimo aluminijski prah umjesto ugljika.
Kada se razmatraju principi njihove reakcije, razlika između redukcije ugljika i termitnog procesa je u tome što u redukciji ugljika ugljik prenosi svoje naboje na metalni kation, mijenjajući naboj metala s pozitivnog na nulu. Tako možemo na kraju dobiti slobodan metal. U termitnom procesu, aluminijum je elektropozitivniji od hroma i mangana; tako, može zamijeniti metal u oksidnom spoju. Primjeri metala koje možemo izdvojiti iz procesa redukcije ugljika uključuju cink, bakar, željezo, itd., dok su krom i mangan metali koje možemo izdvojiti iz termitnog procesa.
Sažetak – Redukcija ugljika naspram Thermite procesa
Smanjenje ugljika i proces termita su dvije vrste tehnika koje možemo koristiti da izolujemo metal od njegovog oksidnog spoja. Ukratko, ključna razlika između redukcije ugljika i termitnog procesa je u tome što u redukciji ugljika možemo izvući osnovni metal iz njegove rude redukcijom fuzioniranog metalnog oksida korištenjem ugljika, dok u termitskom procesu koristimo aluminij u prahu umjesto ugljika.
