الاختلاف الرئيسي بين الاختزال الكربوني والحراري المعدني هو أنه في الاختزال الكربوني ، يكون عامل الاختزال هو الكربون ، بينما في الاختزال الحراري المعدني ، يكون عامل الاختزال معدنًا.
يعد الاختزال الكربوني والاختزال الحراري من التفاعلات الهامة للغاية في الحصول على معدن نقي. يتم تطبيق هذه التفاعلات بشكل رئيسي في العمليات الصناعية.
ما هو الحد من حرارة الكربوهيدرات؟
تفاعل الاختزال الكربوني هو نوع من التفاعل الكيميائي يحدث فيه اختزال مواد مثل أكسيد الفلز في وجود الكربون. هنا ، يميل الكربون إلى العمل كعامل اختزال.عادة ، يحدث هذا النوع من التفاعلات الكيميائية في درجات حرارة عالية جدًا. تفاعلات الاختزال الكربوهيدراتية هذه مهمة جدًا في إنتاج الأشكال الأولية للعديد من العناصر. يمكننا بسهولة التنبؤ بقدرة المعادن على المشاركة في التفاعلات الكربونية باستخدام مخططات Ellingham.
مخطط Ellingham هو رسم بياني يوضح الاعتماد على درجة الحرارة لاستقرار المركبات. بشكل عام ، هذا التحليل مفيد في زيادة سهولة اختزال أكاسيد الفلزات والكبريتيدات. يأتي الاسم من اكتشافه بواسطة Harold Ellingham في عام 1944.
الشكل 01: مخطط Ellingham
تفاعلات الاختزال الكربوني قادرة على إنتاج أول أكسيد الكربون وحتى ثاني أكسيد الكربون في بعض الأحيان. يمكننا وصف تحويل المواد المتفاعلة إلى نواتج تتعلق بتغيير الانتروبيا.في هذا التفاعل ، يتحول مركبان صلبان (أكسيد الفلز والكربون) إلى مركب صلب جديد (معدن) ، وغاز (أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون). رد الفعل الأخير له إنتروبيا عالية.
هناك العديد من التطبيقات لتفاعلات الاختزال الكربوني ، بما في ذلك صهر خام الحديد كتطبيق رئيسي. هنا ، يتم تقليل خام الحديد في وجود الكربون كعامل اختزال. يعطي هذا التفاعل معدن الحديد وثاني أكسيد الكربون كمنتجات. مثال آخر مهم هو عملية Leblanc حيث تتفاعل كبريتات الصوديوم مع الكربون ، مما يعطي كبريتيد الصوديوم وثاني أكسيد الكربون.
ما هو الاختزال الحراري المعدني؟
تفاعل الاختزال الحراري المعدني هو نوع من التفاعل الكيميائي الذي يتم إجراؤه للحصول على معدن أو سبيكة مستهدفة من مادة التغذية مثل الأكاسيد أو الكلوريدات من خلال استخدام معدن كعامل اختزال. يتم الحصول على معظم المعادن التفاعلية من خلال عملية الاختزال هذه. على سبيل المثال معدن التيتانيوم.
المثال الشائع لهذا النوع من التفاعل هو تنقية معدن النيوبيوم.في تفاعل الاختزال هذا ، يتم تقليل أكسيد النيوبيوم بواسطة معدن الألمنيوم لإعطاء معدن النيوبيوم وأكسيد الألومنيوم. إنه تفاعل طارد للحرارة حيث تتراكم شوائب الأكسيد ، ويمكننا إزالتها من معدن النيوبيوم المصهور.
ما هو الفرق بين كاربوثرميك و ميتالوثرميك؟
يعد الاختزال الكربوني والاختزال الحراري من التفاعلات الهامة للغاية في الحصول على معدن نقي. تفاعل الاختزال الكربوني هو نوع من التفاعل الكيميائي يحدث فيه اختزال مواد مثل أكسيد الفلز في وجود الكربون. من ناحية أخرى ، فإن تفاعل الاختزال المعدني هو نوع من التفاعل الكيميائي يتم إجراؤه للحصول على معدن أو سبيكة مستهدفة من مادة التغذية مثل الأكاسيد أو الكلوريدات من خلال استخدام معدن كعامل اختزال. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاختزال الكربوني والحراري المعدني في أنه في الاختزال الكربوني يكون عامل الاختزال هو الكربون بينما في الاختزال المعدني يكون عامل الاختزال معدنًا.
أدناه مخطط المعلومات الرسومي يلخص الاختلافات بين تقليل الحرارة الكربونية والمعدنية في شكل جدول.
ملخص - الكاربوثرميك مقابل الحد من الحرارة المعدنية
يعد الاختزال الكربوني والاختزال الحراري من التفاعلات الهامة للغاية في الحصول على معدن نقي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الاختزال الكربوني والاختزال الحراري في أنه في الاختزال الكربوني ، يكون عامل الاختزال هو الكربون ، بينما في الاختزال الحراري المعدني ، يكون عامل الاختزال معدنًا.
