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Schmelzflusselektrolyse


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Die Reduktion von Aluminiumoxid erfolgt in der Schmelzflusselektrolyse (kurz auch Schmelzelektrolyse ). Die Elektrolysezelle besteht dabei aus einer Graphitwanne . In diese Wanne reichen von oben die an den positiven Pol einer Spannungsquelle sind. Die Graphitwanne dagegen ist am negativen angeschlossen.

Durch Anlegen einer Spannung von 4-6 Volt und einer Stromstärke bis zu 200000 wird das geschmolzene Aluminiumoxid (Al 2 O 3 ) dem zur Herabsetzung des Schmelzpunktes Kryolith zugegeben wird zersetzt. In der Schmelze sich die positiv geladenen Aluminiumionen Al 3+ . Sie wandern in der Schmelze zur Kathode (Minuspol). Dort nehmen sie Elektronen auf und werden zu Aluminiumatomen reduziert. negativen Sauerstoffionen (O 2- ) wandern zur Anode (Pluspol). Dort geben sie ihre überschüssigen Elektronen ab. Sie werden zu Sauerstoffatomen . Diese Sauerstoffatome reagieren mit dem Kohlenstoff der Graphitanode zu Kohlenmonoxid und Kohlendioxid die dann als Gase entweichen.

Das reduzierte Aluminium ist schwerer als geschmolzene Aluminiumoxid-Kryolith-Gemisch. Das Aluminium sammelt sich daher dem Boden der Graphitwanne. Von dort wird mit einem Saugrohr abgezogen. Das so entstandene enthält noch etwa 0 1 bis 1% Diese sind im wesentlichen Eisen Silizium und Titan .




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