Razlika med redukcijo ogljika in procesom termita

The ključna razlika med redukcijo ogljika in procesom termita je to pri zmanjševanju ogljika lahko izločimo navadno kovino iz rude z redukcijo taljenega kovinskega oksida z uporabo ogljika, medtem ko pri termitnem postopku namesto ogljika uporabljamo aluminij v prahu.

Redukcija ogljika in proces termita sta dva pomembna metalurška procesa. Zato te procese uporabljamo predvsem v industrijskih potrebah. Zmanjšanje ogljika je korak taljenja; pri taljenju kovinsko rudo nanesemo toploto v prisotnosti reducirnega sredstva, to je ogljik. Vendar pa v termitnem postopku opravimo enak postopek z aluminijevim prahom namesto z ogljikom.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je zmanjšanje ogljika
3. Kaj je proces termita
4. Primerjava ob strani - Proces redukcije ogljika proti termitu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je zmanjšanje ogljika?

Redukcija ogljika je postopek, iz katerega lahko iz ogljikovega oksida s kovino izvlečemo kovino. Tukaj ogljik deluje kot reducent. V tem procesu lahko iz rude iz kovinskih oksidov dobimo brezplačno kovino. Nadalje je ta metoda primerna za kovine, kot so železo, baker, cink itd.

Slika 01: Topilnica uporablja metodo redukcije ogljika za pridobivanje kovin

Pri tem postopku moramo najprej pražiti ali žgano rudo zmešati s primerno količino koksa ali oglja (koks in oglje sta najboljša vira ogljika). Nato moramo dovajati toploto. Zahteva zelo visoko temperaturo. Sčasoma bo kovinska ruda razpadla z odstranjevanjem drugih kemičnih elementov kot plinov ali žlindre (stekleni stranski proizvodi) in kovino pustila v prosti obliki. V glavnem moramo ta postopek izvesti v plavži v prisotnosti nadzorovanega dovajanja zraka. Če bomo kovinsko cink izolirali iz njegove rude, je reakcija zmanjšanja ogljika naslednja:

ZnO + C ⟶ Zn + CO

Poleg tega moramo v rudo dodati še dodaten reagent, da odstranimo nečistoče, ki so še vedno prisotne v rudi. Pravimo mu "fluks". Nadalje se lahko ta fluks kombinira z nečistočami in tvori topljiv proizvod; temu rečemo "žlindra".

Kaj je termični postopek?

Termični postopek je tehnika, s katero lahko iz aluminija v prahu izvlečemo kovino iz njene rude. Prav tako ta postopek zmanjša kovinski oksid v prosto kovino. Redukcijsko sredstvo je aluminij.

Najpomembnejše kovine, ki jih lahko pridobimo s to metodo, so krom in mangan. To lahko storimo, ker je aluminij bolj elektropozitiven od kroma in mangana. Kemične reakcije za ta postopek so naslednje:

2Al + Cr₂O₃     ⟶ Al₂O₃   +   2Cr

8Al + Mn₃O₄    ⟶ Al₂O₃   +  9 milijonov

Kakšna je razlika med redukcijo ogljika in postopkom termita?

Redukcija ogljika in postopek s termiti sta dve vrsti tehnik, s katerimi lahko izoliramo kovino iz njene oksidne spojine. Ključna razlika med redukcijo ogljika in procesom termita je, da pri zmanjševanju ogljika lahko iz rude izvzamemo osnovno kovino z redukcijo taljenega kovinskega oksida z uporabo ogljika, medtem ko pri termitnem postopku namesto ogljika uporabljamo aluminij v prahu.

Pri obravnavanju njihovih reakcijskih načel je razlika med redukcijo ogljika in postopkom termita v tem, da pri zmanjševanju ogljika svoj naboj prenaša v kovinski kation, pri čemer kovinska sprememba spremeni v nič. Tako lahko sčasoma dobimo brezplačno kovino. V procesu s termitom je aluminij bolj elektropozitiven kot krom in mangan; tako lahko nadomesti kovino v oksidni spojini. Primeri kovin, ki jih lahko pridobimo iz postopka redukcije ogljika, vključujejo cink, baker, železo itd., Krom in mangan pa so kovine, ki jih lahko pridobivamo iz procesa termita.

Povzetek - Proces redukcije ogljika v primerjavi s termi

Redukcija ogljika in postopek s termiti sta dve vrsti tehnik, s katerimi lahko izoliramo kovino iz njene oksidne spojine. Če povzamemo, je ključna razlika med redukcijo ogljika in procesom termita v tem, da pri zmanjševanju ogljika lahko izločimo osnovno kovino iz njene rude z redukcijo taljenega kovinskega oksida z uporabo ogljika, medtem ko pri termitnem postopku namesto ogljika uporabljamo aluminij v prahu.

Referenca:

1. "Kovine in metalurgija." LinkedIn SlideShare, 15. januar 2018, Dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Houghton Michigan UpperPeninsula" avtor Wolpodzilla - lastno delo (javna domena) prek Commons Wikimedia
2. "reakcija termita" Uporabnik: Nikthestunned (Wikipedia) - Lastno delo - tudi pri Flickr (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimeida