Kľúčový rozdiel medzi redukciou uhlíka a termitovým procesom je ten, že pri redukcii uhlíka môžeme extrahovať základný kov z jeho rudy redukciou taveného oxidu kovu pomocou uhlíka, zatiaľ čo pri termitovom procese používame hliníkový prášok namiesto uhlíka.
Redukcia uhlíka a termitový proces sú dva dôležité metalurgické procesy. Preto tieto procesy využívame najmä v priemyselných potrebách. Redukcia uhlíka je krokom tavenia; pri tavení aplikujeme teplo na kovovú rudu v prítomnosti redukčného činidla, ktorým je uhlík. Avšak v termitovom procese robíme rovnaký proces s hliníkovým práškom namiesto uhlíka.
Čo je redukcia uhlíka?
Redukcia uhlíka je proces, pri ktorom môžeme extrahovať kov z taveného oxidu kovu pomocou uhlíka. Uhlík tu pôsobí ako redukčné činidlo. V tomto procese môžeme získať voľný kov z oxidu kovu v rude. Ďalej je táto metóda vhodná pre kovy ako železo, meď, zinok atď.
Obrázok 01: Huť používa metódu redukcie uhlíka na ťažbu kovov
Pri tomto procese musíme najskôr zmiešať praženú alebo kalcinovanú rudu s vhodným množstvom koksu alebo dreveného uhlia (koks a drevené uhlie sú najlepšími zdrojmi uhlíka). Potom musíme použiť teplo. Vyžaduje si veľmi vysokú teplotu. Nakoniec rozloží kovovú rudu odstránením iných chemických prvkov, ako sú plyny alebo troska (vedľajšie produkty podobné sklu) a zanechá kov vo voľnej forme. Tento proces musíme hlavne vykonávať vo vysokej peci za prítomnosti riadeného prívodu vzduchu. Ak sa chystáme izolovať kovový zinok z jeho rudy, reakcia redukcie uhlíka je nasledovná:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Okrem toho musíme do rudy pridať ďalšie činidlo, aby sme odstránili nečistoty, ktoré sú v rude stále prítomné. Hovoríme tomu „tok“. Ďalej sa toto tavidlo môže spájať s nečistotami a vytvárať taviteľný produkt; nazývame to „troska“.
Čo je termitový proces?
Termitový proces je technika, pri ktorej môžeme extrahovať kov z rudy pomocou hliníkového prášku. Tento proces tiež redukuje oxid kovu na voľný kov. Redukčné činidlo je hliník.
Navyše hlavné kovy, ktoré môžeme touto metódou extrahovať, sú chróm a mangán. Môžeme to urobiť, pretože hliník je elektropozitívnejší ako chróm a mangán. Chemické reakcie pre tento proces sú nasledovné:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9 miliónov
Aký je rozdiel medzi redukciou uhlíka a termitovým procesom?
Redukcia uhlíka a termitový proces sú dva typy techník, ktoré môžeme použiť na izoláciu kovu od jeho oxidovej zlúčeniny. Kľúčový rozdiel medzi redukciou uhlíka a termitovým procesom je ten, že pri redukcii uhlíka môžeme extrahovať základný kov z jeho rudy redukciou taveného oxidu kovu pomocou uhlíka, zatiaľ čo pri termitovom procese používame hliníkový prášok namiesto uhlíka.
Pri zvažovaní ich reakčných princípov je rozdiel medzi redukciou uhlíka a termitovým procesom v tom, že pri redukcii uhlíka uhlík odovzdáva svoje náboje kovovému katiónu, čím mení náboj kovu z kladného na nulový. Takto môžeme nakoniec získať voľný kov. V termitovom procese je hliník elektropozitívnejší ako chróm a mangán; teda môže nahradiť kov v oxidovej zlúčenine. Príklady kovov, ktoré môžeme extrahovať z procesu redukcie uhlíka, zahŕňajú zinok, meď, železo atď., zatiaľ čo chróm a mangán sú kovy, ktoré môžeme extrahovať z termitového procesu.
Zhrnutie – Redukcia uhlíka vs. termitový proces
Redukcia uhlíka a termitový proces sú dva typy techník, ktoré môžeme použiť na izoláciu kovu od jeho oxidovej zlúčeniny. Stručne povedané, kľúčový rozdiel medzi redukciou uhlíka a termitovým procesom je v tom, že pri redukcii uhlíka môžeme extrahovať základný kov z jeho rudy redukciou taveného oxidu kovu pomocou uhlíka, zatiaľ čo pri termitovom procese používame hliníkový prášok namiesto uhlíka.
