Nøkkelforskjellen mellom karbotermisk og metalloterm reduksjon er at ved karbotermisk reduksjon er reduksjonsmidlet karbon, mens reduksjonsmidlet ved metalloterm reduksjon er et metall.
Karbotermisk reduksjon og metalloterm reduksjon er svært viktige reaksjoner for å oppnå rent metall. Disse reaksjonene brukes hovedsakelig i industrielle prosesser.
Hva er karbotermisk reduksjon?
Karbotermisk reduksjonsreaksjon er en type kjemisk reaksjon der reduksjonen av stoffer som metalloksid skjer i nærvær av karbon. Her har karbon en tendens til å fungere som reduksjonsmiddel. Vanligvis skjer denne typen kjemiske reaksjoner ved svært høye temperaturer. Disse karbotermiske reduksjonsreaksjonene er svært viktige i produksjonen av grunnformene til mange grunnstoffer. Vi kan enkelt forutsi metallers evne til å delta i karbotermiske reaksjoner ved å bruke Ellingham-diagrammer.
Ellingham-diagram er en graf som viser temperaturavhengigheten til stabiliteten til forbindelser. Generelt er denne analysen nyttig for å øke lette reduksjonen av metalloksider og sulfider. Navnet kommer fra oppdagelsen av Harold Ellingham i 1944.
Figur 01: An Ellingham Diagram
Karbotermiske reduksjonsreaksjoner er i stand til å produsere karbonmonoksid og til og med karbondioksid noen ganger. Vi kan beskrive omdannelsen av reaktantene til produktene angående entropiendringen. I denne reaksjonen omdannes to faste forbindelser (metalloksid og karbon) til en ny fast forbindelse (metall) og en gass (karbonmonoksid eller karbondioksid). Sistnevnte reaksjon har høy entropi.
Det er mange bruksområder for karbotermiske reduksjonsreaksjoner, inkludert smelting av jernmalm som hovedapplikasjonen. Her reduseres jernmalm i nærvær av karbon som reduksjonsmiddel. Denne reaksjonen gir jernmetall og karbondioksid som produkter. Et annet viktig eksempel er Leblanc-prosessen hvor natriumsulfat reagerer med karbon og gir natriumsulfid og karbondioksid.
Hva er metallotermisk reduksjon?
Metallotermisk reduksjonsreaksjon er en type kjemisk reaksjon som utføres for å oppnå et målmetall eller en legering fra matemateriale som oksider eller klorider ved å bruke et metall som reduksjonsmiddel. De fleste av de reaktive metallene oppnås gjennom denne reduksjonsprosessen. f.eks. titanmetall.
Et vanlig eksempel på denne typen reaksjon er rensing av niobmetall. I denne reduksjonsreaksjonen reduseres nioboksid med aluminiummetall for å gi niobmetall og aluminiumoksid. Det er en eksoterm reaksjon hvor oksid forurenser slagg, og vi kan fjerne dem fra det smeltede niobmetallet.
Hva er forskjellen mellom karbotermisk og metallotermisk reduksjon?
Karbotermisk reduksjon og metalloterm reduksjon er svært viktige reaksjoner for å oppnå et rent metall. Karbotermisk reduksjonsreaksjon er en type kjemisk reaksjon der reduksjonen av stoffer som metalloksid skjer i nærvær av karbon. En metallotermisk reduksjonsreaksjon, derimot, er en type kjemisk reaksjon som utføres for å få et målmetall eller en legering fra matemateriale som oksider eller klorider ved å bruke et metall som reduksjonsmiddel. Hovedforskjellen mellom karbotermisk og metalloterm reduksjon er at i karbotermisk reduksjon er reduksjonsmidlet karbon, mens reduksjonsmidlet i metalloterm reduksjon er et metall.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellene mellom karbotermisk og metallotermisk reduksjon i tabellform.
Sammendrag – Karbotermisk vs metallotermisk reduksjon
Karbotermisk reduksjon og metalloterm reduksjon er svært viktige reaksjoner for å oppnå et rent metall. Hovedforskjellen mellom karbotermisk og metalloterm reduksjon er at ved karbotermisk reduksjon er reduksjonsmidlet karbon, mens reduksjonsmidlet ved metalloterm reduksjon er et metall.
