Γιατί το Solid AL2O3 είναι ηλεκτρολυμένο;
* Η ηλεκτρόλυση απαιτεί λιωμένο ή διαλυμένο ηλεκτρολύτη: Η ηλεκτρόλυση λειτουργεί περνώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω υγρού ή διαλύματος που περιέχει ιόντα. Το στερεό al₂o₃ δεν διαθέτει ελευθέρωση ιόντων για να μεταφέρει το ηλεκτρικό φορτίο.
* Υψηλό σημείο τήξης: Το Al₂o₃ έχει ένα εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης περίπου 2040 ° C. Η επίτευξη αυτής της θερμοκρασίας απαιτεί πολλή ενέργεια και δεν είναι πρακτική για την ηλεκτρόλυση βιομηχανικής κλίμακας.
Εδώ παράγεται το αλουμίνιο:
1. Η διαδικασία Hall-Héroult: Το αλουμίνιο παράγεται εμπορικά χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία. Αντί της ηλεκτρολύσεως στερεού al₂o₃, διαλύεται σε τετηγμένο κρυόλιθο (Na₃alf₆), ο οποίος έχει πολύ χαμηλότερο σημείο τήξης (περίπου 1000 ° C).
2. Τυτός ηλεκτρολύτης: Η λύση κρυολίτη παρέχει ένα κατάλληλο μέσο για να διαχωριστεί τα ιόντα (al³⁺ και o²⁻). Το τετηγμένο μίγμα λειτουργεί ως ηλεκτρολύτης.
3. ηλεκτρόλυση: Το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το τετηγμένο μίγμα, προκαλώντας τη μεταναστευτική μετασχηματισμό των ιόντων AL³⁺ στην κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο) όπου μειώνονται σε μεταλλικό αλουμίνιο. Τα ιόντα o² ⁻ μεταναστεύουν στην άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο) και οξειδώνονται σε αέριο οξυγόνου.
Περίληψη: Το στερεό al₂o₃ δεν μπορεί να είναι ηλεκτρολυμένο επειδή δεν διαθέτει ελευθέρωση ιόντων. Η παραγωγή αλουμινίου βασίζεται στη διαδικασία Hall-Héroult, η οποία χρησιμοποιεί ένα λιωμένο διάλυμα κρυολίτη για να διαλύσει το Al₂o₃ και να διευκολύνει την ηλεκτρόλυση.
