과정
1. 용융 : 염화나트륨 (NaCl)은 실온에서 고체입니다. 전도성을 높이려면 녹여야합니다. 이것은 일반적으로 약 801 ° C (1474 ° F)로 가열하여 수행됩니다.
2. 전기 분해 셀 : 용융 NaCl은 전기 분해 셀, 직류 (DC) 전원에 연결된 2 개의 전극 (양극 및 음극)이있는 용기에 넣습니다.
* 양극 (양의 전극) : 일반적으로 흑연이나 탄소로 만들어졌습니다.
* 음극 (음성 전극) : 일반적으로 철이나 니켈과 같은보다 반응성이 높은 금속으로 만들어졌습니다.
3. 전기 분해 : DC 전류가 녹은 NaCl을 통해 흐르면 :
음극에서 * : Na+ 이온은 캐소드로 이동하여 전자를 얻어 전자를 나트륨 금속으로 줄입니다.
NA + + E- → NA (L)
* 양극에서 : 클리온은 양극으로 이동하여 전자를 잃어 염소 가스로 산화시킵니다.
2Cl- → Cl2 (g) + 2e-
4. 컬렉션 : 액체 나트륨 금속은 음극에서 수집되고 염소 가스는 양극에서 수집됩니다.
중요한 고려 사항
* 안전 : 이 과정은 관련된 고온과 나트륨 및 염소의 반응성으로 인해 극도의 치료가 필요합니다.
* 순도 : 생성 된 나트륨 및 염소의 순도는 시작 NaCl의 순도 및 전기 분해 세포의 설계에 의존한다.
* 다운 셀 : Downs Cell이라고 불리는 특정 유형의 전기 분해 셀은 일반적으로 나트륨의 대규모 산업 생산에 사용됩니다. 이 세포는 나트륨과 염소가 서로 반응하는 것을 방지하기위한 특별한 설계를 가지고 있습니다.
전반적인 반응 :
용융 NaCl의 전기 분해에 대한 전반적인 화학 반응은 다음과 같습니다.
2NaCl (L) → 2NA (L) + Cl2 (g)
응용 프로그램 :
전기 분해에 의해 생성 된 나트륨 및 염소는 다음을 포함하여 수많은 적용을 가지고 있습니다.
* 나트륨 : 다른 화학 물질의 생산, 원자로 및 나트륨 증기 램프에서 냉각수로 사용됩니다.
* 염소 : 표백제, 플라스틱 및 소독제 생산에 사용됩니다.
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