Het belangrijkste verschil tussen carbothermische en metallothermische reductie is dat bij carbothermische reductie het reductiemiddel koolstof is, terwijl bij metallotherme reductie het reductiemiddel een metaal is.
Carbothermische reductie en metallotherme reductie zijn zeer belangrijke reacties bij het verkrijgen van puur metaal. Deze reacties worden voornamelijk toegepast in industriële processen.
Wat is carbothermische reductie?
Carbothermische reductiereactie is een soort chemische reactie waarbij de reductie van stoffen zoals metaaloxide plaatsvindt in aanwezigheid van koolstof. Hier heeft koolstof de neiging om als reductiemiddel te werken. Meestal vinden dit soort chemische reacties plaats bij zeer hoge temperaturen. Deze carbothermische reductiereacties zijn erg belangrijk bij de productie van de elementaire vormen van veel elementen. We kunnen het vermogen van metalen om deel te nemen aan carbothermische reacties gemakkelijk voorspellen met behulp van Ellingham-diagrammen.
Ellingham-diagram is een grafiek die de temperatuurafhankelijkheid van de stabiliteit van verbindingen laat zien. In het algemeen is deze analyse nuttig bij het verhogen van het gemak van reductie van metaaloxiden en sulfiden. De naam komt van de ontdekking ervan door Harold Ellingham in 1944.
Figuur 01: Een Ellingham-diagram
Carbothermische reductiereacties kunnen soms koolmonoxide en zelfs kooldioxide produceren. We kunnen de omzetting van de reactanten in de producten met betrekking tot de entropieverandering beschrijven. Bij deze reactie worden twee vaste verbindingen (metaaloxide en koolstof) omgezet in een nieuwe vaste verbinding (metaal) en een gas (koolmonoxide of kooldioxide). De laatste reactie heeft een hoge entropie.
Er zijn veel toepassingen van carbothermische reductiereacties, waaronder het smelten van ijzererts als de belangrijkste toepassing. Hier wordt ijzererts gereduceerd in aanwezigheid van koolstof als reductiemiddel. Deze reactie geeft ijzermetaal en koolstofdioxide als producten. Een ander belangrijk voorbeeld is het Leblanc-proces waarbij natriumsulfaat reageert met koolstof, waardoor natriumsulfide en koolstofdioxide ontstaat.
Wat is meta althermische reductie?
Metallotherme reductiereactie is een soort chemische reactie die wordt uitgevoerd om een doelmetaal of -legering te verkrijgen uit voedingsmateriaal zoals oxiden of chloriden door een metaal als reductiemiddel te gebruiken. De meeste reactieve metalen worden verkregen door dit reductieproces. bijv. titanium metaal.
Een bekend voorbeeld van dit type reactie is de zuivering van niobiummetaal. Bij deze reductiereactie wordt niobiumoxide gereduceerd door aluminiummetaal om niobiummetaal en aluminiumoxide te geven. Het is een exotherme reactie waarbij oxide onzuiverheden slakken, en we kunnen ze verwijderen uit het gesmolten niobiummetaal.
Wat is het verschil tussen carbothermische en metallotherme reductie?
Carbothermische reductie en metallotherme reductie zijn zeer belangrijke reacties bij het verkrijgen van een zuiver metaal. Carbothermische reductiereactie is een soort chemische reactie waarbij de reductie van stoffen zoals metaaloxide plaatsvindt in aanwezigheid van koolstof. Een metallothermische reductiereactie daarentegen is een soort chemische reactie die wordt uitgevoerd om een doelmetaal of -legering uit voedingsmateriaal zoals oxiden of chloriden te halen door een metaal als reductiemiddel te gebruiken. Het belangrijkste verschil tussen carbothermische en metallotherme reductie is dat bij carbothermische reductie het reductiemiddel koolstof is, terwijl bij metallotherme reductie het reductiemiddel een metaal is.
Hieronder infographic vat de verschillen tussen carbothermische en metallotherme reductie in tabelvorm samen.
Samenvatting – Carbotherm versus metallotherme reductie
Carbothermische reductie en metallotherme reductie zijn zeer belangrijke reacties bij het verkrijgen van een zuiver metaal. Het belangrijkste verschil tussen carbothermische en metallothermische reductie is dat bij carbothermische reductie het reductiemiddel koolstof is, terwijl bij metallothermische reductie het reductiemiddel een metaal is.
