Ածխածնի կրճատման և թերմիտի գործընթացի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ածխածնի նվազեցման ժամանակ մենք կարող ենք բազային մետաղ հանել դրա հանքաքարից՝ միաձուլված մետաղի օքսիդի կրճատման միջոցով՝ օգտագործելով ածխածինը, մինչդեռ թերմիտի գործընթացում մենք օգտագործում ենք ալյումինի փոշի՝ ածխածնի փոխարեն։.
Ածխածնի նվազեցումը և թերմիտի գործընթացը երկու կարևոր մետալուրգիական գործընթացներ են: Հետևաբար, մենք օգտագործում ենք այդ գործընթացները հիմնականում արդյունաբերական կարիքների համար: Ածխածնի կրճատումը ձուլման քայլ է. հալման ժամանակ մենք ջերմություն ենք կիրառում մետաղի հանքաքարի վրա՝ վերականգնող նյութի առկայությամբ, որը ածխածին է։ Այնուամենայնիվ, թերմիտային գործընթացում մենք նույն գործընթացը կատարում ենք ալյումինի փոշու փոխարեն ածխածնի փոխարեն:
Ի՞նչ է ածխածնի նվազեցումը:
Ածխածնի նվազեցումը գործընթաց է, որից մենք կարող ենք մետաղ հանել միաձուլված մետաղի օքսիդից՝ օգտագործելով ածխածինը: Այստեղ ածխածինը գործում է որպես նվազեցնող նյութ։ Այս գործընթացում մենք կարող ենք հանքաքարի մետաղի օքսիդից ազատ մետաղ ստանալ: Ավելին, այս մեթոդը հարմար է մետաղների համար, ինչպիսիք են երկաթը, պղինձը, ցինկը և այլն:
Նկար 01. Ձուլարանն օգտագործում է ածխածնի նվազեցման մեթոդը մետաղների արդյունահանման համար
Այս գործընթացում, նախ, մենք պետք է խառնենք բոված կամ կալցինացված հանքաքարը համապատասխան քանակությամբ կոքսի կամ փայտածուխի հետ (կոքսը և փայտածուխը ածխածնի լավագույն աղբյուրներն են): Այնուհետև մենք պետք է ջերմություն կիրառենք: Այն պահանջում է շատ բարձր ջերմաստիճան։ Այն ի վերջո կքայքայի մետաղի հանքաքարը՝ հեռացնելով այլ քիմիական տարրեր՝ որպես գազեր կամ խարամ (ապակու նման ենթամթերք) և մետաղը թողնելով ազատ ձևով:Հիմնականում մենք պետք է այս գործընթացը իրականացնենք պայթուցիկ վառարանում՝ օդի վերահսկվող մատակարարման առկայության դեպքում: Եթե մենք առանձնացնելու ենք մետաղի ցինկը նրա հանքաքարից, ապա ածխածնի վերացման ռեակցիան հետևյալն է.
ZnO + C ⟶ Zn + CO
Բացի այդ, մենք պետք է հավելյալ ռեագենտ ավելացնենք հանքաքարին, որպեսզի հեռացնենք հանքանյութում դեռևս առկա կեղտերը: Մենք դա անվանում ենք «հոսք»: Ավելին, այս հոսքը կարող է միավորվել կեղտերի հետ և ձևավորել հալվող արտադրանք. մենք դա անվանում ենք «խարամ»:
Ի՞նչ է թերմիտային գործընթացը:
Թերմիտի պրոցեսը տեխնիկա է, որի ժամանակ մենք կարող ենք մետաղ հանել դրա հանքաքարից՝ օգտագործելով ալյումինի փոշի: Բացի այդ, այս գործընթացը մետաղի օքսիդը վերածում է ազատ մետաղի: Նվազեցնող նյութը ալյումինն է։
Ավելին, հիմնական մետաղները, որոնք մենք կարող ենք կորզել այս մեթոդից, քրոմն ու մանգանն են: Մենք կարող ենք դա անել, քանի որ ալյումինը ավելի էլեկտրադրական է, քան քրոմը և մանգանը: Այս գործընթացի քիմիական ռեակցիաները հետևյալն են՝
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9Mn
Ո՞րն է տարբերությունը ածխածնի կրճատման և թերմիտի գործընթացի միջև:
Ածխածնի նվազեցումը և տերմիտի գործընթացը երկու տեսակի տեխնիկա են, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել մետաղը օքսիդային միացությունից մեկուսացնելու համար: Ածխածնի նվազեցման և թերմիտի գործընթացի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ածխածնի կրճատման ժամանակ մենք կարող ենք արդյունահանել բազային մետաղ դրա հանքաքարից՝ միաձուլված մետաղի օքսիդի կրճատման միջոցով՝ օգտագործելով ածխածինը, մինչդեռ թերմիտի գործընթացում ածխածնի փոխարեն մենք օգտագործում ենք ալյումինի փոշի:
Երբ դիտարկվում են դրանց ռեակցիայի սկզբունքները, ածխածնի կրճատման և թերմիտի գործընթացի տարբերությունն այն է, որ ածխածնի վերացման ժամանակ ածխածինը իր լիցքերը փոխանցում է մետաղական կատիոնին՝ մետաղի լիցքը դրականից փոխելով զրոյի: Այսպիսով, մենք կարող ենք ի վերջո ստանալ անվճար մետաղ: Թերմիտի գործընթացում ալյումինը ավելի էլեկտրադրական է, քան քրոմը և մանգանը; Այսպիսով, այն կարող է փոխարինել մետաղը օքսիդային միացության մեջ:Մետաղների օրինակները, որոնք մենք կարող ենք արդյունահանել ածխածնի նվազեցման գործընթացից, ներառում են ցինկ, պղինձ, երկաթ և այլն, մինչդեռ քրոմը և մանգանը այն մետաղներն են, որոնք մենք կարող ենք արդյունահանել թերմիտի գործընթացից:
Ամփոփում – Ածխածնի նվազեցում ընդդեմ թերմիտի գործընթացի
Ածխածնի նվազեցումը և տերմիտի գործընթացը երկու տեսակի տեխնիկա են, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել մետաղը օքսիդային միացությունից մեկուսացնելու համար: Ամփոփելով, ածխածնի կրճատման և թերմիտի գործընթացի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ածխածնի նվազեցման ժամանակ մենք կարող ենք բազային մետաղ հանել դրա հանքանյութից՝ միաձուլված մետաղի օքսիդի կրճատման միջոցով՝ օգտագործելով ածխածինը, մինչդեռ, թերմիտի գործընթացում, մենք օգտագործում ենք ալյումինի փոշի ածխածնի փոխարեն:
