Электролиз Al2O3 с выделением кислорода ? Разве это реально ?

[san822]

Компания "Русал" в последнее время пиарит так называемый "инертный анод" как "революцию в алюминиевой промышленности".

 

Подается это примерно так:

 

http://www.youtube.com/watch?v=URBhwzmasPg

 

Идея этого пиара в том, что якобы если заменить угольные аноды на "инертные" (под "уникальным инертным анодом" скорее всего подразумевается медно-никелевый сплав в ячеистом керамическом корпусе), то тот кислород который раньше вступал в реакцию с углеродом, теперь будет выделятся в атмосферу.

 

Возможно ли это хотя бы теоретически ?

 

Для этого можно посмотреть неангажированное видео по процессу производству алюминия:

 

https://www.youtube.com/watch?v=YFoUqQtTvOs

 

Итак, электролит состоит на 80-90% из криолита Na3AlF6 и только на 5-8% из Al203.

 

6-10% электролита - это добавки AlF3, CaF2, MgF2, NaCl и LiF.

 

Процесс осаждения алюминия происходит на дне ванны.

 

В случае угольных анодов на их поверхности происходит примерно такая реакция:

(3O2-) - 6e + 1,5C - > 1,5CO2

(2Al3+) + 6e - > 2Al

 

Al2O3 + 1,5C - > 2Al + 1,5CO2

 

Также в ванне происходят следующие реакции:

 

3NaF + Al <-> AlF3 + 3Na

 

AlF3 + 2Al - > 3AlF

 

3AlF + 2CO2 -> Al2O3 + AlF3 + CO

 

Всё это происходит при температуре 950-965 С градусов !

 

(см. ролик c 6:18 до 11:25).

 

Теперь представим, что углерода нет.

 

Есть ли хоть малейшие шансы у кислорода выбраться из ванны, не втупив в рекцию с другими элементами ?

 

Если да, то может кто-то пояснить - как это возможно ?

Изменено 22 Сентября, 2013 в 07:18 пользователем san822

[DX666]

А кто может пояснить, с чего бы это было невозможно? Кислород что - начнёт вытеснять галогены?

[san822]

А кто может пояснить, с чего бы это было невозможно? Кислород что - начнёт вытеснять галогены?

 

Это невозможно потому, что при температуре около 1000 С нет никаких шансов чистому кислороду выбраться из ванны не ступив в реакцию с активнейшими элементами Na, Ca, Li, Mg, F. Наиболее вероятный исход - образование оксидов или более сложных соединений и выйдет кислород из ванны в виде шлаков, но никак не в чистом виде...

[Леша гальваник]

Это невозможно потому, что при температуре около 1000 С нет никаких шансов чистому кислороду выбраться из ванны не ступив в реакцию с активнейшими элементами Na, Ca, Li, Mg, F. Наиболее вероятный исход - образование оксидов или более сложных соединений и выйдет кислород из ванны в виде шлаков, но никак не в чистом виде...

Говорят, Аррениуса давили примерно теми же агрументами

[aversun]

Это невозможно потому, что при температуре около 1000 С нет никаких шансов чистому кислороду выбраться из ванны не ступив в реакцию с активнейшими элементами Na, Ca, Li, Mg, F. Наиболее вероятный исход - образование оксидов или более сложных соединений и выйдет кислород из ванны в виде шлаков, но никак не в чистом виде...

Как интересно, оказывается в ванне есть металлические Ca, Li, Mg, да еще кислород будет окислять фтор?

[san822]

Говорят, Аррениуса давили примерно теми же агрументами

 

Можете конкретизировать свою мысль ?

[san822]

Как интересно, оказывается в ванне есть металлические Ca, Li, Mg, да еще кислород будет окислять фтор?

 

Вы вообще смотрели ролик по второй ссылке и читали текст первого моего сообщения ?

Повторяю еще раз состав электролита:

1) 80-90% из криолита Na3AlF6;

2) 5-8% из Al203;

3) 6-10% электролита - это добавки AlF3, CaF2, MgF2, NaCl и LiF.

[Леша гальваник]

Можете конкретизировать свою мысль ?

Уже довольно давно учил историю химии, но, вкратце: когда Аррениус впервые представил публично свою теорию электролитической диссоциации, его высмеяли авторитетные химики, так же как и Вы, не видевшие разницы между атомом натрия в степени окисления 0 и ионом Na⁺. А между тем, свойства отличаются кардинально. Впрочем, время все расставило по своим местам.

[san822]

Уже довольно давно учил историю химии, но, вкратце: когда Аррениус впервые представил публично свою теорию электролитической диссоциации, его высмеяли авторитетные химики, так же как и Вы, не видевшие разницы между атомом натрия в степени окисления 0 и ионом Na⁺.

 

Na даже при комнатной температуре будет реагировать с кислородом, так почему он не будет делать этого при 1000 С ?

 

Я рад за Ваши знания истории химии, но прошу излагать Ваши мысли проще и лаконичнее (если есть что сказать по конкретному вопросу, так как не хочется уходить от темы).

Изменено 22 Сентября, 2013 в 11:38 пользователем san822

[aversun]

Na даже при комнатной температуре будет реагировать с кислородом, так почему он не будет делать этого при 1000 С ?

Похоже вы совершенно не понимаете, что вам пытаются втолковать.

Да, Na^o будет реагировать с кислородом, но Na⁺ не будет, он уже окислен и кислороду нечего у него взять (нет у него уже электрона на внешней оболочке). Это основы химии. У вас нет свободного натрия, у вас есть соединение натрия с фтором, у которого фтор уже отнял валентный электрон и пустил его в свободное плавание без оного.

Изменено 22 Сентября, 2013 в 12:04 пользователем aversun