Πώς λαμβάνεται το νάτριο στην καθαρή του μορφή;
Η διαδικασία Castner-Kellner, που αναπτύχθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα, είναι μία από τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την απόκτηση νατρίου στην καθαρή του μορφή. Ακολουθεί μια επισκόπηση της διαδικασίας:
1. Προετοιμασία αμαλγάματος νατρίου:
- Η άλμη (ένα συμπυκνωμένο διάλυμα χλωριούχου νατρίου) ηλεκτρολύεται με τη χρήση κάθοδο υδραργύρου και άνοδο άνθρακα.
- Το μεταλλικό νάτριο παράγεται στην κάθοδο, αλλά αντί να το συλλέγει άμεσα, τα άτομα νατρίου διαλύονται στον υδράργυρο για να σχηματίσουν αμάλγαμα νατρίου.
2. Αποσύνθεση αμαλγάματος νατρίου:
- Το αμάλγαμα νατρίου που σχηματίζεται στο προηγούμενο βήμα αντλείται σε ξεχωριστό σκάφος που ονομάζεται αποσυγκροτητής.
- Εδώ, το αμάλγαμα θερμαίνεται σε έναν ανταπόκριση σιδήρου. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, ο υδράργυρος εξατμίζεται και συμπυκνώνεται, ενώ το νάτριο παραμένει πίσω.
3. Καθαρισμός νατρίου:
- Το τετηγμένο νάτριο, που λαμβάνεται από τον αποσύνθεση, μπορεί να περιέχει ακαθαρσίες. Για να το καθαρίσετε, το τετηγμένο νάτριο διηθείται μέσω ενός στρώματος χαλύβδινου μαλλιού ή ενός παρόμοιου φίλτρου για την απομάκρυνση στερεών ακαθαρσιών.
4. Χύτευση σε πλινθώσεις:
- Το καθαρισμένο λιωμένο νάτριο χύνεται σε καλούπια και επιτρέπεται να στερεοποιηθεί, σχηματίζοντας αντιβασιλέματα νατρίου. Αυτά τα πλινθώματα μπορούν να υποβληθούν περαιτέρω ανάλογα με τις ανάγκες.
Συνοπτικά, η διαδικασία castner-kellner περιλαμβάνει ηλεκτρόλυση της άλμης για να σχηματίσει αμαλγάμα νατρίου, ακολουθούμενη από την αποσύνθεση του αμαλγάματος για να αποκτηθεί καθαρό νάτριο. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την παραγωγή μεταλλικού νατρίου υψηλής καθαρότητας.
