Erinevus süsiniku redutseerimise ja termiidiprotsessi vahel

võtme erinevus süsiniku redutseerimise ja termiidiprotsessi vahel on see süsiniku redutseerimisel saame mitteväärismetalli kaevandada sulatatud metalloksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, termiidiprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.

Süsiniku redutseerimine ja termiidiprotsess on kaks olulist metallurgilist protsessi. Seetõttu kasutame neid protsesse peamiselt tööstuslikes vajadustes. Süsiniku redutseerimine on sulatuse samm; sulatamisel rakendame metalli maakile soojust redutseeriva aine, mis on süsinik, juuresolekul. Termiidiprotsessis teeme sama protsessi aga süsiniku asemel alumiiniumipulbriga.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on süsiniku vähendamine
3. Mis on termiidiprotsess
4. Kõrvuti võrdlus - süsiniku vähendamine vs termiidiprotsess tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on süsiniku vähendamine?

Süsiniku redutseerimine on protsess, mille käigus saame sulatatud metalloksiidist metalli süsiniku abil ekstraheerida. Siin toimib süsinik redutseerijana. Selle protsessi käigus saame maagi metallioksiidist vaba metalli. Lisaks sobib see meetod selliste metallide jaoks nagu raud, vask, tsink jne.

Joonis 01: Sulammetall kasutab metallide ekstraheerimisel süsiniku vähendamise meetodit

Selles protsessis peame esiteks segama röstitud või kaltsineeritud maagi sobiva koguse koksi või söega (koks ja süsi on parimad süsinikuallikad). Seejärel peame rakendama kuumust. See nõuab väga kõrget temperatuuri. Lõpuks laguneb metallimaak, eemaldades muud keemilised elemendid gaaside või räbuna (klaasitaolised kõrvalsaadused) ja jätab metalli vabas vormis maha. Peamiselt peame selle protsessi läbi viima kõrgahjus kontrollitud õhuvarustuse juuresolekul. Kui me eraldame metalli tsingi tema maagist, on süsiniku redutseerimise reaktsioon järgmine:

ZnO + C ⟶ Zn + CO

Lisaks peame maakile lisama täiendava reaktiivi, et eemaldada maagis endiselt esinevad lisandid. Me kutsume seda “sujuvaks”. Lisaks võib see voog ühendada lisanditega ja moodustada sulanduva produkti; me kutsume seda “räbu”.

Mis on termiidiprotsess?

Termiidiprotsess on meetod, mille abil saame metalli kaevandist kaevandada, kasutades alumiiniumipulbrit. Samuti redutseerib see protsess metallioksiidi vabaks metalliks. Redutseerija on alumiinium.

Lisaks on peamised metallid, mida selle meetodi abil saame, kroomi ja mangaani. Me saame seda teha, kuna alumiinium on elektropositiivsem kui kroom ja mangaan. Selle protsessi keemilised reaktsioonid on järgmised:

2Al + Cr₂O₃     ⟶ Al₂O₃   +   2Cr

8Al + Mn₃O₄    ⟶ Al₂O₃   +  9Mn

Mis vahe on süsiniku redutseerimisel ja termiidiprotsessil??

Süsiniku redutseerimine ja termiidiprotsess on kahte tüüpi tehnikad, mida saame kasutada metalli eraldamiseks selle oksiidühendist. Peamine erinevus süsiniku redutseerimise ja termiidiprotsessi vahel on see, et süsiniku redutseerimisel saame kaevandist kaevandada mitteväärismetalli sulatatud metalloksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, termiidiprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.

Kui arvestada nende reaktsiooniprintsiipidega, on erinevus süsiniku redutseerimise ja termiidiprotsessi vahel selles, et süsiniku redutseerimisel edastab süsinik oma laengud metallkatioonile, muutes metalli laengu positiivseks nullini. Nii saame lõpuks vaba metalli. Termiidiprotsessis on alumiinium elektropositiivsem kui kroom ja mangaan; seega võib see asendada oksiidühendis oleva metalli. Näited metallide kohta, mida saame süsiniku redutseerimise protsessist eraldada, hõlmavad tsinki, vaske, rauda jne, kroomi ja mangaani puhul aga metalle, mida saame termiidiprotsessist eraldada.

Kokkuvõte - süsiniku vähendamine vs termiidiprotsess

Süsiniku redutseerimine ja termiidiprotsess on kahte tüüpi tehnikad, mida saame kasutada metalli eraldamiseks selle oksiidühendist. Kokkuvõtlikult võib öelda, et peamine erinevus süsiniku redutseerimise ja termiidiprotsessi vahel on see, et süsiniku redutseerimisel saame mitteväärismetalli kaevandada kaevandatud sulatatud metalloksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, termiidiprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.

Viide:

1. “Metallid ja metallurgia.” LinkedIn SlideShare, 15. jaanuar 2018, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. Wolpodzilla autor “Houghton Michigan UpperPeninsula” - Commons Wikimedia kaudu oma töö (avalik omand)
2. Kasutaja termiline reaktsioon: Nikthestunned (Wikipedia) - Oma töö - ka Flickris (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimeida kaudu