Карботермиялық және металлотермиялық тотықсызданудың негізгі айырмашылығы мынада: карботермиялық тотықсыздануда тотықсыздандырғыш көміртек, ал металлотермиялық тотықсыздануда тотықсыздандырғыш металл болады.
Карботермиялық тотықсыздану және металлотермиялық тотықсыздану – таза металл алудағы өте маңызды реакциялар. Бұл реакциялар негізінен өнеркәсіптік процестерде қолданылады.
Карботермиялық азайту дегеніміз не?
Карботермиялық тотықсыздану реакциясы – көміртегі қатысында металл оксиді сияқты заттардың тотықсыздануы жүретін химиялық реакция түрі. Мұнда көміртегі тотықсыздандырғыш ретінде әрекет етеді. Әдетте химиялық реакциялардың бұл түрі өте жоғары температурада жүреді. Бұл карботермиялық тотықсыздану реакциялары көптеген элементтердің элементтік формаларын алуда өте маңызды. Эллингем диаграммалары арқылы металдардың карботермиялық реакцияларға қатысу қабілетін оңай болжай аламыз.
Эллингем диаграммасы – қосылыстардың тұрақтылығының температураға тәуелділігін көрсететін график. Жалпы, бұл талдау металл оксидтері мен сульфидтердің тотықсыздану жеңілдігін арттыру үшін пайдалы. Бұл атау оны 1944 жылы Гарольд Эллингем ашқаннан шыққан.
01-сурет: Эллингем диаграммасы
Карботермиялық қалпына келтіру реакциялары кейде көміртегі тотығын және тіпті көмірқышқыл газын шығаруға қабілетті. Біз энтропияның өзгеруіне байланысты реактивтердің өнімге айналуын сипаттай аламыз. Бұл реакцияда екі қатты қосылыс (металл оксиді және көміртегі) жаңа қатты қосылысқа (металл) және газға (көміртек тотығы немесе көмірқышқыл газы) айналады. Соңғы реакцияның энтропиясы жоғары.
Карботермиялық тотықсыздану реакцияларының көптеген қолданбалары бар, соның ішінде негізгі қолдану ретінде темір рудасын балқыту. Мұнда темір кені тотықсыздандырғыш ретінде көміртегінің қатысуымен тотықсызданады. Бұл реакция өнім ретінде темір металы мен көмірқышқыл газын береді. Тағы бір маңызды мысал – натрий сульфаты көміртегімен әрекеттесіп, натрий сульфиді мен көмірқышқыл газын беретін Леблан процесі.
Металлотермиялық тотықсыздану дегеніміз не?
Металлотермиялық тотықсыздану реакциясы – металды қалпына келтіретін агент ретінде пайдалану арқылы оксидтер немесе хлоридтер сияқты қоректік материалдан мақсатты металды немесе қорытпаны алу үшін жүргізілетін химиялық реакция түрі. Реактивті металдардың көпшілігі осы қалпына келтіру процесі арқылы алынады. Мысалы, титан металы.
Реакцияның бұл түрінің кең таралған мысалы - металды ниобийді тазарту. Бұл тотықсыздану реакциясында ниобий оксиді металды алюминиймен тотықсыздандырып, ниобий металы мен алюминий оксидін береді. Бұл экзотермиялық реакция, онда оксид қоспалары шлактанады және біз оларды балқытылған ниобий металынан тазарта аламыз.
Карботермиялық және металлотермиялық қалпына келтірудің айырмашылығы неде?
Карботермиялық тотықсыздану және металлотермиялық тотықсыздану – таза металл алудағы өте маңызды реакциялар. Карботермиялық тотықсыздану реакциясы - көміртегінің қатысуымен металл оксиді сияқты заттардың тотықсыздануы жүретін химиялық реакцияның бір түрі. Металлотермиялық тотықсыздану реакциясы, екінші жағынан, металды қалпына келтіретін агент ретінде пайдалану арқылы оксидтер немесе хлоридтер сияқты қоректік материалдан мақсатты металды немесе қорытпаны алу үшін жүргізілетін химиялық реакцияның бір түрі. Карботермиялық және металлотермиялық тотықсызданудың негізгі айырмашылығы мынада: карботермиялық қалпына келтіруде тотықсыздандырғыш көміртек, ал металлотермиялық тотықсыздануда тотықсыздандырғыш металл болады.
Төменде инфографика кесте түрінде карботермиялық және металлотермиялық тотықсызданудың арасындағы айырмашылықтарды қорытындылайды.
Қорытынды – карботермиялық және металлотермиялық тотықсыздану
Карботермиялық тотықсыздану және металлотермиялық тотықсыздану – таза металл алудағы өте маңызды реакциялар. Карботермиялық және металлотермиялық тотықсызданудың негізгі айырмашылығы мынада: карботермиялық тотықсыздануда тотықсыздандырғыш көміртек, ал металлотермиялық қалпына келтіруде тотықсыздандырғыш металл болады.
