Pagrindinis skirtumas tarp karboterminės ir metaloterminės redukcijos yra tas, kad karboterminėje redukcijoje reduktorius yra anglis, o metaloterminės redukcijos atveju reduktorius yra metalas.
Karboterminė ir metaloterminė redukcija yra labai svarbios reakcijos gaunant gryną metalą. Šios reakcijos daugiausia taikomos pramoniniuose procesuose.
Kas yra karboterminė redukcija?
Karboterminė redukcijos reakcija yra cheminės reakcijos tipas, kurio metu tokios medžiagos kaip metalo oksidas redukuojasi esant anglies. Čia anglis yra linkusi veikti kaip reduktorius. Paprastai tokio tipo cheminės reakcijos vyksta labai aukštoje temperatūroje. Šios karboterminės redukcijos reakcijos yra labai svarbios gaminant daugelio elementų elementariąsias formas. Mes galime lengvai numatyti metalų gebėjimą dalyvauti karboterminėse reakcijose naudodami Ellinghamo diagramas.
Ellingham diagrama yra grafikas, rodantis junginių stabilumo priklausomybę nuo temperatūros. Paprastai ši analizė yra naudinga siekiant palengvinti metalų oksidų ir sulfidų redukciją. Pavadinimas kilęs nuo Haroldo Ellinghamo atradimo 1944 m.
01 pav.: Ellinghamo diagrama
Karboterminės redukcijos reakcijos kartais gali gaminti anglies monoksidą ir net anglies dioksidą. Galime apibūdinti reagentų konversiją į produktus, atsižvelgdami į entropijos pokyčius. Šioje reakcijoje du kieti junginiai (metalo oksidas ir anglis) virsta nauju kietu junginiu (metalu) ir dujomis (anglies monoksidu arba anglies dioksidu). Pastaroji reakcija turi didelę entropiją.
Yra daug karboterminių redukcijos reakcijų pritaikymo būdų, įskaitant geležies rūdos lydymą kaip pagrindinį pritaikymą. Čia geležies rūda redukuojama, kai reduktorius yra anglis. Ši reakcija suteikia geležies metalą ir anglies dioksidą kaip produktus. Kitas svarbus pavyzdys yra Leblanc procesas, kai natrio sulfatas reaguoja su anglimi, todėl susidaro natrio sulfidas ir anglies dioksidas.
Kas yra metaloterminė redukcija?
Metaloterminė redukcijos reakcija yra cheminės reakcijos tipas, kuris atliekamas norint gauti tikslinį metalą arba lydinį iš žaliavų, tokių kaip oksidai ar chloridai, naudojant metalą kaip reduktorius. Dauguma reaktyviųjų metalų gaunami per šį redukcijos procesą. Pvz. titano metalas.
Dažnas tokio tipo reakcijos pavyzdys yra niobio metalo valymas. Šioje redukcijos reakcijoje niobio oksidas redukuojamas aliuminio metalu, kad gautų niobio metalą ir aliuminio oksidą. Tai egzoterminė reakcija, kurios metu oksidų priemaišos išsiskiria šlakais, ir mes galime jas pašalinti iš išlydyto niobio metalo.
Kuo skiriasi karboterminė ir metaloterminė redukcijos?
Karboterminė ir metaloterminė redukcija yra labai svarbios reakcijos norint gauti gryną metalą. Karboterminė redukcijos reakcija yra cheminės reakcijos tipas, kurio metu tokios medžiagos kaip metalo oksidas redukuojasi esant anglies. Kita vertus, metaloterminė redukcijos reakcija yra tam tikros rūšies cheminė reakcija, kuri atliekama norint gauti tikslinį metalą arba lydinį iš žaliavų, tokių kaip oksidai ar chloridai, naudojant metalą kaip reduktorius. Pagrindinis skirtumas tarp karboterminės ir metaloterminės redukcijos yra tas, kad karboterminėje redukcijoje reduktorius yra anglis, o metaloterminėje redukcijoje reduktorius yra metalas.
Toliau infografijoje lentelės pavidalu apibendrinami skirtumai tarp karboterminės ir metaloterminės redukcijos.
Santrauka – karboterminė prieš metaloterminę redukciją
Karboterminė ir metaloterminė redukcija yra labai svarbios reakcijos norint gauti gryną metalą. Pagrindinis skirtumas tarp karboterminės ir metaloterminės redukcijos yra tas, kad karboterminės redukcijos metu reduktorius yra anglis, o metaloterminės redukcijos atveju reduktorius yra metalas.
