冶煉鋁冰晶石做溶劑目錄
有關(guān)化學:冶煉鋁,把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體,是一個什么樣的反應(yīng)?
冰晶石(Na 3 AlF 6 )是工業(yè)上冶煉鋁的助熔劑,制取冰晶石(Na 3 AlF 6 )的化學方程式為2Al(OH) 3 +12HF+3A
鋁的冶煉冰晶石可以用作溶劑的原料。鋁冰晶石是含鋁的礦石,通過冶煉處理可以得到純鋁金屬,也可以得到其他的副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物中有可能含有作為溶劑使用的有機物和無機物。通過適當?shù)奶幚砗吞峒?,這些副產(chǎn)物可以得到高純度的溶劑,可用于化工、醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域。因此,鋁冰晶石的冶煉可以提供多種用途的溶劑。
鋁冶煉應(yīng)用電解法純凈的氧化鋁熔點高(約2045℃),不易溶解,工業(yè)上以溶解的冰晶石(Na3AlF6)為溶劑,在1000℃左右溶解為液態(tài)冰晶石,以冰晶石和氧化鋁為熔解體,然后在電解槽中,以碳塊作陰陽兩極,進行電解。
化學式:2al2o3 =通電= 4al + 3o2↑
在工業(yè)上生產(chǎn)鋁的唯一方法是霍爾?乙鋁電解法。
由美國的霍爾和法國的艾爾在1886年發(fā)明。
以氧化鋁為原料,以冰晶石(Na3AlF6)為溶解劑的電解質(zhì)在950-970℃的條件下電解的方法,將電解質(zhì)熔融體中的氧化鋁分解為鋁和氧,鋁在碳陰極上以液相形式析出氧氣在碳陽極上以二氧化碳氣體的形式逃逸。
每生產(chǎn)1噸鋁會產(chǎn)生1.5噸二氧化碳,綜合耗電量約15000千瓦時。
工業(yè)鋁電解槽大致可分為側(cè)插陽極自焙槽、上插陽極自焙槽及預(yù)焙陽極槽三種。
由于自焙槽技術(shù)電解過程功耗高,不利于環(huán)境保護,自焙槽技術(shù)正在被淘汰。
根據(jù)需要從電解得到的鋁可以精煉得到高純鋁。
對熔融的金屬鹽通電,金屬離子就會在陰極上沉積,金屬離子就會分離。
由于氧化鋁的熔點很高(2050℃),必須尋找降低熔點的材料,偶然發(fā)現(xiàn)了冰晶石(Na3AlF6)。
氧化鋁熔鹽的熔點在930℃到1000℃之間,冰晶石在電解溫度下不會分解,具有充分的流動性。
這樣就可以進行電解。
用碳做坩堝襯里,又以碳為陰極,防止電流分解和游離坩堝中的二氧化硅。
(1)離子鍵;F - (2) sp;是直線型的。
(3) 2f2 + 2h 2o == 4hf +O 2。H 2 O(或其他合理答案);O 3。
(4) Fe 2al(或AlFe 2)。
問題分析:(1)根據(jù)原子守恒可知A是Na 2 CO 3。是離子化合物,反應(yīng)中離子鍵被破壞。
Na 3 alf6中,alf6 -是配體,Al是中心原子,F(xiàn) -是配體。
CO 2是非極性分子,中心原子C的軌道雜化是sp,分子結(jié)構(gòu)是線性的。
(3)相鄰的兩個元素是F和O。F的電負性大,非金屬性強,所以F 2可以替換水中的氧氣。
含有O的“V”型分子有H 2o、SO 2、O 3等。
(4)水晶胞中所含鐵原子的數(shù)量如下所示。
因為含有4個Al原子,所以化學式為Fe 2al。
假設(shè)該結(jié)晶體的密度為ρ,則ρ?(a×10 - 7)3 ?N =4× (56×2+27), ρ=
。