La diferència clau entre la reducció carbotèrmica i la metalotèrmica és que en la reducció carbotèrmica, l'agent reductor és el carboni, mentre que, en la reducció metalotèrmica, l'agent reductor és un metall.
La reducció carbotèrmica i la reducció metalotèrmica són reaccions molt importants en l'obtenció de metall pur. Aquestes reaccions s'apliquen principalment en processos industrials.
Què és la reducció carbotèrmica?
La reacció de reducció carbotèrmica és un tipus de reacció química en què la reducció de substàncies com l'òxid metàl·lic es produeix en presència de carboni. Aquí, el carboni tendeix a actuar com a agent reductor. Normalment, aquest tipus de reaccions químiques es produeixen a temperatures molt elevades. Aquestes reaccions de reducció carbotèrmiques són molt importants en la producció de les formes elementals de molts elements. Podem predir fàcilment la capacitat dels metalls de participar en reaccions carbotèrmiques mitjançant els diagrames d'Ellingham.
El diagrama Ellingham és un gràfic que mostra la dependència de la temperatura de l'estabilitat dels compostos. En general, aquesta anàlisi és útil per augmentar la facilitat de reducció d'òxids i sulfurs metàl·lics. El nom prové del seu descobriment per Harold Ellingham el 1944.
Figura 01: un diagrama d'Ellingham
Les reaccions de reducció carbotèrmiques són capaces de produir monòxid de carboni i fins i tot diòxid de carboni de vegades. Podem descriure la conversió dels reactius en productes pel que fa al canvi d'entropia. En aquesta reacció, dos compostos sòlids (òxid metàl·lic i carboni) es converteixen en un nou compost sòlid (metall) i un gas (monòxid de carboni o diòxid de carboni). Aquesta darrera reacció té una alta entropia.
Hi ha moltes aplicacions de les reaccions de reducció carbotèrmiques, inclosa la fosa de mineral de ferro com a aplicació principal. Aquí, el mineral de ferro es redueix en presència de carboni com a agent reductor. Aquesta reacció dóna ferro metall i diòxid de carboni com a productes. Un altre exemple important és el procés Leblanc on el sulfat de sodi reacciona amb el carboni, donant sulfur de sodi i diòxid de carboni.
Què és la reducció metalotèrmica?
La reacció de reducció metal·lotèrmica és un tipus de reacció química que es realitza per obtenir un metall o un aliatge objectiu a partir de materials d'alimentació com òxids o clorurs mitjançant l'ús d'un metall com a agent reductor. La majoria dels metalls reactius s'obtenen mitjançant aquest procés de reducció. Per exemple. metall de titani.
Un exemple comú d'aquest tipus de reaccions és la purificació del niobi metàl·lic. En aquesta reacció de reducció, l'òxid de niobi es redueix per l'alumini metall per donar niobi metàl·lic i òxid d'alumini. És una reacció exotèrmica on les impureses d'òxid s'escòries, i les podem eliminar del metall fos de niobi.
Quina diferència hi ha entre la reducció carbotèrmica i la metal·lotèrmica?
La reducció carbotèrmica i la reducció metalotèrmica són reaccions molt importants en l'obtenció d'un metall pur. La reacció de reducció carbotèrmica és un tipus de reacció química en què la reducció de substàncies com l'òxid metàl·lic es produeix en presència de carboni. Una reacció de reducció metal·lotèrmica, d' altra banda, és un tipus de reacció química que es realitza per obtenir un metall o aliatge objectiu a partir de materials d'alimentació com òxids o clorurs mitjançant l'ús d'un metall com a agent reductor. La diferència clau entre la reducció carbotèrmica i la metalotèrmica és que en la reducció carbotèrmica l'agent reductor és el carboni, mentre que en la reducció metalotèrmica l'agent reductor és un metall.
La infografia següent resumeix les diferències entre la reducció carbotèrmica i la metalotèrmica en forma tabular.
Resum: reducció carbotèrmica vs metal·lotèrmica
La reducció carbotèrmica i la reducció metalotèrmica són reaccions molt importants en l'obtenció d'un metall pur. La diferència clau entre la reducció carbotèrmica i la metalotèrmica és que en la reducció carbotèrmica, l'agent reductor és el carboni, mentre que, en la reducció metalotèrmica, l'agent reductor és un metall.
