Nøkkelforskjellen mellom karbonreduksjon og termittprosess er at i karbonreduksjon kan vi ekstrahere et basismetall fra malmen via reduksjon av smeltet metalloksid ved å bruke karbon, mens vi i termittprosessen bruker aluminiumspulver i stedet for karbon.
Karbonreduksjon og termittprosess er to viktige metallurgiske prosesser. Derfor bruker vi disse prosessene hovedsakelig i industrielle behov. Karbonreduksjonen er et trinn i smeltingen; ved smelting tilfører vi varme til en metallmalm i nærvær av et reduksjonsmiddel, som er karbon. Men i termittprosessen gjør vi den samme prosessen med aluminiumspulver i stedet for karbon.
Hva er karbonreduksjon?
Karbonreduksjon er en prosess der vi kan trekke ut et metall fra et smeltet metalloksid ved hjelp av karbon. Her fungerer karbon som et reduksjonsmiddel. I denne prosessen kan vi få fritt metall ut av metalloksid i malmen. Videre er denne metoden egnet for metaller som jern, kobber, sink osv.
Figur 01: Et smelteverk bruker karbonreduksjonsmetoden for utvinning av metaller
I denne prosessen må vi først blande den brente eller kalsinerte malmen med en passende mengde koks eller trekull (koks og trekull er de beste kildene til karbon). Deretter må vi bruke varme. Det krever en veldig høy temperatur. Det vil til slutt bryte ned metallmalmen ved å fjerne andre kjemiske elementer som gasser eller slagg (glasslignende biprodukter) og etterlater metallet i fri form. Hovedsakelig må vi utføre denne prosessen i en masovn i nærvær av en kontrollert tilførsel av luft. Hvis vi skal isolere metallet sink fra malmen, er karbonreduksjonsreaksjonen som følger:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
I tillegg må vi legge til en ekstra reagens til malmen for å fjerne urenhetene som fortsatt er tilstede i malmen. Vi kaller det "fluks". Videre kan denne flussen kombineres med urenhetene og danne et smeltbart produkt; vi kaller dette «slagg».
Hva er Thermite Process?
Thermite-prosess er en teknikk der vi kan trekke ut et metall fra malmen ved hjelp av aluminiumspulver. Denne prosessen reduserer også metalloksidet til fritt metall. Reduksjonsmidlet er aluminium.
De viktigste metallene vi kan trekke ut fra denne metoden er dessuten krom og mangan. Vi kan gjøre dette fordi aluminium er mer elektropositivt enn krom og mangan. De kjemiske reaksjonene for denne prosessen er som følger:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9Mn
Hva er forskjellen mellom karbonreduksjon og termittprosess?
Karbonreduksjon og termittprosess er to typer teknikker vi kan bruke for å isolere et metall fra oksidforbindelsen. Den viktigste forskjellen mellom karbonreduksjon og termittprosess er at i karbonreduksjon kan vi ekstrahere et basismetall fra malmen via reduksjon av smeltet metalloksid ved å bruke karbon, mens vi i termittprosessen bruker aluminiumspulver i stedet for karbon.
Når vi vurderer reaksjonsprinsippene deres, er forskjellen mellom karbonreduksjon og termittprosess at i karbonreduksjon sender karbon ladningene sine til det metalliske kationen, og endrer ladningen til metallet fra positiv til null. Dermed kan vi få gratis metall til slutt. I termittprosessen er aluminium mer elektropositivt enn krom og mangan; dermed kan det erstatte metallet i oksidforbindelsen. Eksempler på metaller vi kan trekke ut fra karbonreduksjonsprosessen inkluderer sink, kobber, jern osv., mens krom og mangan er metallene vi kan trekke ut fra termittprosessen.
Sammendrag – Karbonreduksjon vs termittprosess
Karbonreduksjon og termittprosess er to typer teknikker vi kan bruke for å isolere et metall fra oksidforbindelsen. Oppsummert er nøkkelforskjellen mellom karbonreduksjon og termittprosess at i karbonreduksjon kan vi ekstrahere et basismetall fra malmen ved reduksjon av smeltet metalloksid ved å bruke karbon, mens vi i termittprosessen bruker aluminiumspulver i stedet for karbon.
