Der Hauptunterschied zwischen carbothermischer und metallothermischer Reduktion besteht darin, dass bei der carbothermischen Reduktion das Reduktionsmittel Kohlenstoff ist, während bei der metallothermischen Reduktion das Reduktionsmittel ein Metall ist.
Carbothermische Reduktion und metallothermische Reduktion sind sehr wichtige Reaktionen, um reines Metall zu erh alten. Diese Reaktionen werden hauptsächlich in industriellen Prozessen angewendet.
Was ist carbothermische Reduktion?
Carbothermische Reduktionsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der die Reduktion von Substanzen wie Metalloxiden in Gegenwart von Kohlenstoff erfolgt. Hier wirkt Kohlenstoff eher als Reduktionsmittel. Normalerweise findet diese Art von chemischen Reaktionen bei sehr hohen Temperaturen statt. Diese carbothermischen Reduktionsreaktionen sind sehr wichtig bei der Herstellung der elementaren Formen vieler Elemente. Mithilfe von Ellingham-Diagrammen können wir die Fähigkeit von Metallen, an carbothermischen Reaktionen teilzunehmen, leicht vorhersagen.
Ellingham-Diagramm ist ein Diagramm, das die Temperaturabhängigkeit der Stabilität von Verbindungen zeigt. Im Allgemeinen ist diese Analyse nützlich, um die Leichtigkeit der Reduktion von Metalloxiden und -sulfiden zu erhöhen. Der Name stammt von seiner Entdeckung durch Harold Ellingham im Jahr 1944.
Abbildung 01: Ein Ellingham-Diagramm
Carbothermische Reduktionsreaktionen können Kohlenmonoxid und manchmal sogar Kohlendioxid erzeugen. Wir können die Umwandlung der Edukte in die Produkte anhand der Entropieänderung beschreiben. Bei dieser Reaktion wandeln sich zwei feste Verbindungen (Metalloxid und Kohlenstoff) in eine neue feste Verbindung (Metall) und ein Gas (Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid) um. Letztere Reaktion hat eine hohe Entropie.
Es gibt viele Anwendungen von carbothermischen Reduktionsreaktionen, einschließlich der Eisenerzverhüttung als Hauptanwendung. Hier wird Eisenerz in Gegenwart von Kohlenstoff als Reduktionsmittel reduziert. Diese Reaktion ergibt Eisenmetall und Kohlendioxid als Produkte. Ein weiteres wichtiges Beispiel ist der Leblanc-Prozess, bei dem Natriumsulfat mit Kohlenstoff zu Natriumsulfid und Kohlendioxid reagiert.
Was ist metallothermische Reduktion?
Metallothermische Reduktionsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, die durchgeführt wird, um ein Zielmetall oder eine Ziellegierung aus Ausgangsmaterial wie Oxiden oder Chloriden durch Verwendung eines Metalls als Reduktionsmittel zu erh alten. Die meisten der reaktiven Metalle werden durch diesen Reduktionsprozess erh alten. Z. B. Titanmetall.
Ein gängiges Beispiel für diese Art von Reaktion ist die Reinigung von Niobmetall. Bei dieser Reduktionsreaktion wird Nioboxid durch Aluminiummetall reduziert, um Niobmetall und Aluminiumoxid zu ergeben. Es ist eine exotherme Reaktion, bei der oxidische Verunreinigungen verschlacken und wir sie aus dem geschmolzenen Niobmetall entfernen können.
Was ist der Unterschied zwischen carbothermischer und metallothermischer Reduktion?
Carbothermische Reduktion und metallothermische Reduktion sind sehr wichtige Reaktionen, um ein reines Metall zu erh alten. Die carbothermische Reduktionsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der die Reduktion von Substanzen wie Metalloxiden in Gegenwart von Kohlenstoff erfolgt. Eine metallothermische Reduktionsreaktion hingegen ist eine Art von chemischer Reaktion, die durchgeführt wird, um ein Zielmetall oder eine Legierung aus Ausgangsmaterialien wie Oxiden oder Chloriden durch Verwendung eines Metalls als Reduktionsmittel zu erh alten. Der Hauptunterschied zwischen carbothermischer und metallothermischer Reduktion besteht darin, dass bei der carbothermischen Reduktion das Reduktionsmittel Kohlenstoff ist, während bei der metallothermischen Reduktion das Reduktionsmittel ein Metall ist.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen carbothermischer und metallothermischer Reduktion in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Carbothermische vs. metallothermische Reduktion
Carbothermische Reduktion und metallothermische Reduktion sind sehr wichtige Reaktionen, um ein reines Metall zu erh alten. Der Hauptunterschied zwischen carbothermischer und metallothermischer Reduktion besteht darin, dass bei der carbothermischen Reduktion Kohlenstoff das Reduktionsmittel ist, während bei der metallothermischen Reduktion das Reduktionsmittel ein Metall ist.
