Süsiniku redutseerimise ja termiitprotsessi peamine erinevus seisneb selles, et süsiniku redutseerimisel saame selle maagist eraldada mitteväärismetalli sulametallioksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, samas kui termiitprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.
Süsinikdioksiidi redutseerimine ja termiidiprotsess on kaks olulist metallurgilist protsessi. Seetõttu kasutame neid protsesse peamiselt tööstuslikes vajadustes. Süsiniku vähendamine on sulatamise etapp; sulatamisel rakendame metallimaagile soojust redutseeriva aine, milleks on süsinik, juuresolekul. Termiitprotsessis teeme aga sama protsessi süsiniku asemel alumiiniumipulbriga.
Mis on süsiniku vähendamine?
Süsiniku redutseerimine on protsess, mille käigus saame süsiniku abil sulametallioksiidist metalli eraldada. Siin toimib süsinik redutseeriva ainena. Selle protsessi käigus saame maagis olevast metalloksiidist välja vaba metalli. Lisaks sobib see meetod metallide nagu raud, vask, tsink jne jaoks.
Joonis 01: Sulatuskoda kasutab metallide ekstraheerimiseks süsiniku vähendamise meetodit
Selles protsessis peame kõigepe alt segama röstitud või k altsineeritud maagi sobiva koguse koksi või söega (koks ja süsi on parimad süsinikuallikad). Seejärel peame rakendama soojust. See nõuab väga kõrget temperatuuri. Lõpuks lagundab see metallimaagi, eemaldades muud keemilised elemendid nagu gaasid või räbu (klaasitaolised kõrvalsaadused) ja jätab metalli maha vabal kujul. Peamiselt peame selle protsessi läbi viima kõrgahjus kontrollitud õhu juurdevoolu juures. Kui kavatseme metalli tsinki selle maagist eraldada, on süsiniku redutseerimisreaktsioon järgmine:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Lisaks peame maagile lisama täiendava reaktiivi, et eemaldada maagis veel esinevad lisandid. Me nimetame seda "vooluks". Lisaks võib see räbustik ühineda lisanditega ja moodustada sulava toote; me nimetame seda "räbu".
Mis on termiidiprotsess?
Termiitprotsess on tehnika, mille abil saame alumiiniumipulbri abil selle maagist metalli eraldada. Samuti redutseerib see protsess metallioksiidi vabaks metalliks. Redutseerija on alumiinium.
Lisaks on peamised metallid, mida saame selle meetodiga eraldada, kroom ja mangaan. Saame seda teha, kuna alumiinium on elektropositiivsem kui kroom ja mangaan. Selle protsessi keemilised reaktsioonid on järgmised:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9 kuud
Mis vahe on süsiniku vähendamisel ja termiidiprotsessil?
Süsiniku redutseerimine ja termiidiprotsess on kahte tüüpi tehnikaid, mida saame kasutada metalli eraldamiseks selle oksiidiühendist. Peamine erinevus süsiniku redutseerimise ja termiitprotsessi vahel on see, et süsiniku redutseerimisel saame mitteväärismetalli eraldada selle maagist sulametallioksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, samas kui termiitprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.
Kui arvestada nende reaktsioonipõhimõtteid, siis süsiniku redutseerimise ja termiidi protsessi erinevus seisneb selles, et süsiniku redutseerimisel edastab süsinik oma laengud metallikatioonile, muutes metalli laengu positiivsest nulliks. Seega saame lõpuks tasuta metalli hankida. Termiidiprotsessis on alumiinium elektropositiivsem kui kroom ja mangaan; seega võib see asendada metalli oksiidühendis. Süsiniku redutseerimisprotsessist eraldatavad metallid on näiteks tsink, vask, raud jne, samas kui kroom ja mangaan on metallid, mida saame termiidiprotsessist eraldada.
Kokkuvõte – süsiniku vähendamine vs termiidiprotsess
Süsiniku redutseerimine ja termiidiprotsess on kahte tüüpi tehnikaid, mida saame kasutada metalli eraldamiseks selle oksiidiühendist. Kokkuvõtteks võib öelda, et peamine erinevus süsiniku redutseerimise ja termiitprotsessi vahel on see, et süsiniku redutseerimisel saame mitteväärismetalli eraldada selle maagist sulatatud metalloksiidi redutseerimise teel süsiniku abil, samas kui termiitprotsessis kasutame süsiniku asemel alumiiniumipulbrit.
