Основное различие между карботермическим и металлотермическим восстановлением заключается в том, что при карботермическом восстановлении восстановителем является углерод, тогда как при металлотермическом восстановлении восстановителем является металл.
Карботермическое восстановление и металлотермическое восстановление являются очень важными реакциями в получении чистого металла. Эти реакции применяются в основном в промышленных процессах.
Что такое карботермическое восстановление?
Карботермическая реакция восстановления - это тип химической реакции, при которой восстановление таких веществ, как оксид металла, происходит в присутствии углерода. Здесь углерод действует как восстановитель. Обычно этот тип химических реакций протекает при очень высоких температурах. Эти реакции карботермического восстановления очень важны для получения элементарных форм многих элементов. Мы можем легко предсказать способность металлов участвовать в карботермических реакциях, используя диаграммы Эллингема.
Диаграмма Эллингема представляет собой график, показывающий температурную зависимость стабильности соединений. Как правило, этот анализ полезен для повышения легкости восстановления оксидов и сульфидов металлов. Название происходит от его открытия Гарольдом Эллингемом в 1944 году.
Рисунок 01: Диаграмма Эллингема
Реакции карботермического восстановления могут производить монооксид углерода, а иногда даже диоксид углерода. Мы можем описать превращение реагентов в продукты относительно изменения энтропии. В этой реакции два твердых соединения (оксид металла и углерод) превращаются в новое твердое соединение (металл) и газ (окись углерода или двуокись углерода). Последняя реакция имеет высокую энтропию.
Есть много применений карботермических реакций восстановления, в том числе плавка железной руды в качестве основного применения. Здесь железная руда восстанавливается в присутствии углерода в качестве восстановителя. Эта реакция дает металлическое железо и углекислый газ в качестве продуктов. Другим важным примером является процесс Леблана, в котором сульфат натрия реагирует с углеродом с образованием сульфида натрия и диоксида углерода..
Что такое металлотермическое восстановление?
Реакция металлотермического восстановления представляет собой тип химической реакции, которая проводится для получения целевого металла или сплава из исходного материала, такого как оксиды или хлориды, путем использования металла в качестве восстановителя. Благодаря этому процессу восстановления получают большинство химически активных металлов. Например. титановый металл.
Распространенным примером реакции такого типа является очистка металлического ниобия. В этой реакции восстановления оксид ниобия восстанавливается металлическим алюминием с получением металлического ниобия и оксида алюминия. Это экзотермическая реакция, при которой оксидные примеси шлакуются, и мы можем удалить их из расплавленного металлического ниобия.
В чем разница между карботермическим и металлотермическим восстановлением?
Карботермическое восстановление и металлотермическое восстановление являются очень важными реакциями в получении чистого металла. Реакция карботермического восстановления - это тип химической реакции, при которой восстановление таких веществ, как оксид металла, происходит в присутствии углерода. Реакция металлотермического восстановления, с другой стороны, представляет собой тип химической реакции, проводимой для получения целевого металла или сплава из исходного материала, такого как оксиды или хлориды, за счет использования металла в качестве восстановителя. Основное различие между карботермическим и металлотермическим восстановлением заключается в том, что при карботермическом восстановлении восстановителем является углерод, тогда как при металлотермическом восстановлении восстановителем является металл.
Ниже на инфографике представлены различия между карботермическим и металлотермическим восстановлением в табличной форме.
Резюме – Карботермическое и металлотермическое восстановление
Карботермическое восстановление и металлотермическое восстановление являются очень важными реакциями в получении чистого металла. Основное различие между карботермическим и металлотермическим восстановлением заключается в том, что при карботермическом восстановлении восстановителем является углерод, тогда как при металлотермическом восстановлении восстановителем является металл.
