La differenza fondamentale tra riduzione carbotermica e riduzione metallotermica è che nella riduzione carbotermica, l'agente riducente è il carbonio, mentre, nella riduzione metallotermica, l'agente riducente è un metallo.
La riduzione carbotermica e la riduzione metallotermica sono reazioni molto importanti per ottenere metallo puro. Queste reazioni sono applicate principalmente nei processi industriali.
Cos'è la riduzione carbotermica?
La reazione di riduzione carbotermica è un tipo di reazione chimica in cui la riduzione di sostanze come l'ossido di metallo avviene in presenza di carbonio. Qui, il carbonio tende ad agire come agente riducente. Di solito, questo tipo di reazioni chimiche si verifica a temperature molto elevate. Queste reazioni di riduzione carbotermica sono molto importanti nella produzione delle forme elementari di molti elementi. Possiamo facilmente prevedere la capacità dei metalli di partecipare alle reazioni carbotermiche usando i diagrammi di Ellingham.
Il diagramma di Ellingham è un grafico che mostra la dipendenza dalla temperatura della stabilità dei composti. In generale, questa analisi è utile per aumentare la facilità di riduzione di ossidi e solfuri metallici. Il nome deriva dalla sua scoperta da parte di Harold Ellingham nel 1944.
Figura 01: Un diagramma di Ellingham
Le reazioni di riduzione carbotermica sono in grado di produrre monossido di carbonio e talvolta anche anidride carbonica. Possiamo descrivere la conversione dei reagenti nei prodotti per quanto riguarda la variazione di entropia. In questa reazione, due composti solidi (ossido metallico e carbonio) si convertono in un nuovo composto solido (metallo) e un gas (monossido di carbonio o anidride carbonica). Quest'ultima reazione ha un'elevata entropia.
Ci sono molte applicazioni delle reazioni di riduzione carbotermica, inclusa la fusione del minerale di ferro come applicazione principale. Qui, il minerale di ferro viene ridotto in presenza di carbonio come agente riducente. Questa reazione dà come prodotti ferro metallo e anidride carbonica. Un altro esempio importante è il processo Leblanc in cui il solfato di sodio reagisce con il carbonio, dando solfuro di sodio e anidride carbonica.
Cos'è la riduzione metallotermica?
La reazione di riduzione metallotermica è un tipo di reazione chimica che viene condotta per ottenere un metallo o una lega bersaglio da materiale di alimentazione come ossidi o cloruri utilizzando un metallo come agente riducente. La maggior parte dei metalli reattivi si ottiene attraverso questo processo di riduzione. Per esempio. metallo titanio.
Un esempio comune di questo tipo di reazione è la purificazione del niobio metallico. In questa reazione di riduzione, l'ossido di niobio viene ridotto da alluminio metallico per dare niobio metallico e ossido di alluminio. È una reazione esotermica in cui le impurità di ossido si depositano e possiamo rimuoverle dal metallo di niobio fuso.
Qual è la differenza tra riduzione carbotermica e metallotermica?
La riduzione carbotermica e la riduzione metallotermica sono reazioni molto importanti per ottenere un metallo puro. La reazione di riduzione carbotermica è un tipo di reazione chimica in cui la riduzione di sostanze come l'ossido di metallo avviene in presenza di carbonio. Una reazione di riduzione metallotermica, d' altra parte, è un tipo di reazione chimica che viene condotta per ottenere un metallo o una lega bersaglio da materiale di alimentazione come ossidi o cloruri utilizzando un metallo come agente riducente. La differenza chiave tra la riduzione carbotermica e quella metallotermica è quella nella riduzione carbotermica l'agente riducente è il carbonio mentre nella riduzione metallotermica l'agente riducente è un metallo.
Di seguito l'infografica riassume le differenze tra riduzione carbotermica e metallotermica in forma tabellare.
Riepilogo – Riduzione Carbotermica vs Metallotermica
La riduzione carbotermica e la riduzione metallotermica sono reazioni molto importanti per ottenere un metallo puro. Il differenza fondamentale tra riduzione carbotermica e riduzione metallotermica è quello nella riduzione carbotermica, l'agente riducente è il carbonio, mentre, nella riduzione metallotermica, l'agente riducente è un metallo.
