Klíčový rozdíl mezi redukcí uhlíku a termitovým procesem je ten, že při redukci uhlíku můžeme extrahovat základní kov z jeho rudy redukcí taveného oxidu kovu pomocí uhlíku, zatímco při termitovém procesu používáme hliníkový prášek místo uhlíku.
Redukce uhlíku a termitový proces jsou dva důležité metalurgické procesy. Proto tyto procesy využíváme především v průmyslových potřebách. Redukce uhlíku je krokem tavení; při tavení aplikujeme teplo na kovovou rudu v přítomnosti redukčního činidla, kterým je uhlík. V termitovém procesu však děláme stejný proces s hliníkovým práškem místo uhlíku.
Co je redukce uhlíku?
Redukce uhlíku je proces, ze kterého můžeme extrahovat kov z taveného oxidu kovu pomocí uhlíku. Uhlík zde působí jako redukční činidlo. V tomto procesu můžeme získat volný kov z oxidu kovu v rudě. Dále je tato metoda vhodná pro kovy jako je železo, měď, zinek atd.
Obrázek 01: Huť používá k těžbě kovů metodu redukce uhlíku
Při tomto procesu musíme nejprve smíchat praženou nebo kalcinovanou rudu s vhodným množstvím koksu nebo dřevěného uhlí (koks a dřevěné uhlí jsou nejlepšími zdroji uhlíku). Poté musíme použít teplo. Vyžaduje velmi vysokou teplotu. Nakonec rozloží kovovou rudu odstraněním dalších chemických prvků, jako jsou plyny nebo struska (vedlejší produkty podobné sklu) a zanechá kov ve volné formě. Tento proces potřebujeme především provádět ve vysoké peci za přítomnosti řízeného přívodu vzduchu. Pokud se chystáme izolovat kovový zinek z jeho rudy, reakce redukce uhlíku je následující:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Kromě toho musíme do rudy přidat další činidlo, abychom odstranili nečistoty, které jsou v rudě stále přítomné. Říkáme tomu „flux“. Dále se toto tavidlo může slučovat s nečistotami a vytvářet tavitelný produkt; tomu říkáme „struska“.
Co je termitový proces?
Termitový proces je technika, při které můžeme extrahovat kov z rudy pomocí hliníkového prášku. Tento proces také redukuje oxid kovu na volný kov. Redukčním činidlem je hliník.
Navíc hlavní kovy, které můžeme touto metodou extrahovat, jsou chrom a mangan. Můžeme to udělat, protože hliník je elektropozitivnější než chrom a mangan. Chemické reakce pro tento proces jsou následující:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9 milionů
Jaký je rozdíl mezi redukcí uhlíku a termitovým procesem?
Redukce uhlíku a termitový proces jsou dva typy technik, které můžeme použít k izolaci kovu z jeho oxidové sloučeniny. Klíčový rozdíl mezi redukcí uhlíku a termitovým procesem je ten, že při redukci uhlíku můžeme extrahovat základní kov z jeho rudy redukcí taveného oxidu kovu pomocí uhlíku, zatímco v termitovém procesu používáme hliníkový prášek místo uhlíku.
Když vezmeme v úvahu jejich reakční principy, rozdíl mezi redukcí uhlíku a termitovým procesem je ten, že při redukci uhlíku uhlík předá své náboje kationtu kovu, čímž se náboj kovu změní z kladného na nulový. Nakonec tedy můžeme získat volný kov. V termitovém procesu je hliník elektropozitivnější než chrom a mangan; tedy může nahradit kov v oxidové sloučenině. Příklady kovů, které můžeme extrahovat z procesu redukce uhlíku, zahrnují zinek, měď, železo atd., zatímco chrom a mangan jsou kovy, které můžeme extrahovat z termitového procesu.
Shrnutí – Redukce uhlíku vs. termitový proces
Redukce uhlíku a termitový proces jsou dva typy technik, které můžeme použít k izolaci kovu z jeho oxidové sloučeniny. Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi redukcí uhlíku a termitovým procesem je ten, že při redukci uhlíku můžeme extrahovat základní kov z jeho rudy redukcí taveného oxidu kovu pomocí uhlíku, zatímco v termitovém procesu používáme hliníkový prášek místo uhlíku.
