Question

Как из оксида алюминия получить алюминий?

Answer 1

В результате переработки бокситов - горных пород красно-бурого цвета, содержащих от 28 до 80% Al2O3, получают чистый оксид алюминия Al2O3 — основное сырье при производстве металла электролизом. Однако из-за того, что температура плавления Al2O3 очень высока (более 2000°C), использовать его расплав для электролиза не удается.
Выход ученые и инженеры нашли в следующем. В электролизной ванне сначала расплавляют криолит Na3AlF6 (температура расплава немного ниже 1000°C). Криолит можно получить, например, при переработке нефелинов Кольского полуострова. Далее в этот расплав добавляют немного Al2О3 (до 10% по массе) и некоторые другие вещества, улучающие условия проведения последующего процесса. При электролизе этого расплава происходит разложение оксида алюминия, криолит остается в расплаве, а на катоде образуется расплавленный алюминий:

2Al2О3 = 4Al + 3О2.

Answer 2

Как из оксида алюминия получить алюминий?

Алюминий можно получить из оксида алюминия (Al2O3) путем проведения процесса электролиза. Этот процесс называется процессом Холла-Герулта и является основным методом производства алюминия в промышленности.

Процесс Холла-Герулта включает следующие шаги:

1. Подготовка анода: Оксид алюминия (Al2O3), также известный как боксит, смешивается с криолитом (Na3AlF6) и другими добавками. Это смесь используется для создания анода, который будет подвергаться электролизу.

2. Подготовка катода: Катодом служит графитовая пластина, которая помещается в электролит.

3. Электролиз: Анод и катод помещаются в электролит, состоящий из расплавленной смеси криолита и оксида алюминия. При подаче электрического тока через анод и катод происходит разложение оксида алюминия на алюминий и кислород. Алюминий осаждается на катоде, а кислород выделяется на аноде.

4. Отделение алюминия: Алюминий, осажденный на катоде, собирается и извлекается из электролита. Затем он подвергается дополнительной очистке и переработке для получения конечного продукта - металлического алюминия.

Этот процесс является энергоемким и требует большого количества электрической энергии. Однако он является эффективным и широко используется в промышленности для производства алюминия.

Примечание: Существуют и другие методы получения алюминия, такие как метод Кроули и метод Фрейзера-Суэтта, но процесс Холла-Герулта является наиболее распространенным и широко используется в промышленности