* 고체 상태의 낮은 전도도 : 알루미나는 이온 성 화합물로, 양으로 하전 된 알루미늄 이온 (Al³⁺)과 음으로 하전 된 산화물 이온 (O²⁻) 사이의 강한 정전기력에 의해 함께 유지된다는 것을 의미합니다. 고체 상태에서, 이들 이온은 단단한 격자 구조에 잠겨있어 자유롭게 움직이고 전류를 운반하지 못하게한다.
* 높은 용융점 : 알루미나는 약 2040 ° C의 매우 높은 융점을 가지고 있습니다. 이 온도에서, 이온 결합은 분해되어 이온이 자유롭게 움직여 전기를 전도 할 수 있습니다.
* 전기 분해 : 전기 분해 과정은 전류를 사용하여 비 초기 화학 반응을 유도하는 것입니다. 알루미나의 경우, 용융 상태는 다음 반응이 전극에서 발생할 수있게한다.
음극에서 * (음성 전극) : 알루미늄 이온 (Al³⁺)은 전자를 얻고 액체 알루미늄 금속으로 감소됩니다 :Al³⁺ + 3e⁻ → Al (L)
* 양극 (양의 전극) : 산화물 이온 (o²ions)은 전자를 잃고 산소 가스로 산화되어 있습니다 :2o²⁻ → o₂ (g) + 4e ⁻
왜 알루미나를 용매에 녹이는가?
일부 용매에 알루미나를 녹일 수는 있지만,이 접근법은 전기 분해에 실용적이지 않습니다. 이유는 다음과 같습니다.
* 용매 반응성 : 알루미나를 용해시킬 수있는 대부분의 용매는 전기 분해 동안 생성 된 알루미늄 이온 또는 산소와 반응하여 공정을 복잡하게하고 원치 않는 부산물을 생성 할 수 있습니다.
* 전기 화학 간섭 : 용매는 또한 전기 자체를 수행하거나 원치 않는 부작용에 참여함으로써 전기 분해 공정을 방해 할 수 있습니다.
요약하면, 용융 상태에서 전해 알루미나는 알루미늄 금속을 추출하는 가장 효율적이고 실용적인 방법입니다. 용매로부터 합병증을 도입하지 않고 필요한 이온 전도도를 허용하기 때문입니다.
