La principale différence entre la réduction du carbone et le procédé thermite est que, dans la réduction du carbone, nous pouvons extraire un métal de base de son minerai via la réduction de l'oxyde de métal fondu à l'aide de carbone, tandis que dans le procédé thermite, nous utilisons de la poudre d'aluminium au lieu du carbone..
La réduction du carbone et le procédé aluminothermique sont deux procédés métallurgiques importants. Par conséquent, nous utilisons ces procédés principalement dans des besoins industriels. La réduction du carbone est une étape de fusion; lors de la fusion, nous appliquons de la chaleur à un minerai métallique en présence d'un agent réducteur, qui est le carbone. Cependant, dans le procédé thermite, nous effectuons le même procédé avec de la poudre d'aluminium au lieu du carbone.
Qu'est-ce que la réduction de carbone ?
La réduction du carbone est un processus à partir duquel nous pouvons extraire un métal d'un oxyde métallique fondu à l'aide de carbone. Ici, le carbone agit comme agent réducteur. Dans ce processus, nous pouvons extraire du métal libre de l'oxyde métallique dans le minerai. De plus, cette méthode convient aux métaux tels que le fer, le cuivre, le zinc, etc.
Figure 01: Une fonderie utilise la méthode de réduction du carbone pour l'extraction des métaux
Dans ce processus, nous devons d'abord mélanger le minerai torréfié ou calciné avec une quantité appropriée de coke ou de charbon de bois (le coke et le charbon de bois sont les meilleures sources de carbone). Ensuite, nous devons appliquer de la chaleur. Il nécessite une température très élevée. Il finira par décomposer le minerai métallique en éliminant d'autres éléments chimiques sous forme de gaz ou de scories (sous-produits semblables à du verre) et laissera le métal sous forme libre. Il s'agit principalement de réaliser ce procédé dans un haut fourneau en présence d'un apport d'air contrôlé. Si nous allons isoler le zinc métallique de son minerai, la réaction de réduction du carbone est la suivante:
ZnO + C ⟶ Zn + CO
De plus, nous devons ajouter un réactif supplémentaire au minerai pour éliminer les impuretés encore présentes dans le minerai. Nous l'appelons "flux". De plus, ce fondant peut se combiner avec les impuretés et former un produit fusible; nous appelons cela "laitier".
Qu'est-ce que le procédé Thermite ?
Le procédé thermite est une technique dans laquelle on peut extraire un métal de son minerai à l'aide de poudre d'aluminium. De plus, ce processus réduit l'oxyde métallique en métal libre. L'agent réducteur est l'aluminium.
De plus, les principaux métaux que nous pouvons extraire de cette méthode sont le chrome et le manganèse. Nous pouvons le faire parce que l'aluminium est plus électropositif que le chrome et le manganèse. Les réactions chimiques pour ce processus sont les suivantes:
2Al + Cr2O3 ⟶ Al2O 3 + 2Cr
8Al + Mn3O4 ⟶ Al2O 3 + 9Mn
Quelle est la différence entre la réduction du carbone et le procédé thermite ?
La réduction du carbone et le procédé termite sont deux types de techniques que nous pouvons utiliser pour isoler un métal de son composé oxyde. le différence clé entre la réduction du carbone et le procédé thermite est que dans la réduction du carbone, nous pouvons extraire un métal de base de son minerai via la réduction de l'oxyde métallique fondu à l'aide de carbone alors que, dans le procédé thermite, nous utilisons de la poudre d'aluminium au lieu du carbone.
Lorsque l'on considère leurs principes de réaction, la différence entre la réduction du carbone et le processus aluminothermique est que dans la réduction du carbone, le carbone transmet ses charges au cation métallique, faisant passer la charge du métal de positive à zéro. Ainsi, nous pouvons éventuellement obtenir du métal libre. Dans le procédé aluminothermique, l'aluminium est plus électropositif que le chrome et le manganèse; ainsi, il peut remplacer le métal dans le composé d'oxyde. Des exemples de métaux que nous pouvons extraire du processus de réduction du carbone incluent le zinc, le cuivre, le fer, etc., tandis que le chrome et le manganèse sont les métaux que nous pouvons extraire du processus de thermite.
Résumé - Réduction du carbone vs processus Thermite
La réduction du carbone et le procédé termite sont deux types de techniques que nous pouvons utiliser pour isoler un métal de son composé oxyde. En résumé, la principale différence entre la réduction du carbone et le procédé thermite est que, dans la réduction du carbone, nous pouvons extraire un métal de base de son minerai via la réduction de l'oxyde de métal fondu à l'aide de carbone, tandis que dans le procédé thermite, nous utilisons de la poudre d'aluminium au lieu du carbone.