Question

ひまわり

アルミニウムの溶融塩電解で、なぜ陰極で、アルミニウムイオンが電解できるようになったのですか？
また陽極での酸素イオンの電解の仕組みは何ですか？

粋なAl,O。(アルミナ)からアルミニウムの単体を得るときも電気分解を用
いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al* を含む水溶液
●アルミニウムの溶融塩電解 アルミニウムは,原料鉱石のボーキサィ
トから得られる。ボーキサイトは,酸化アルミニウムAlLOsを主成分と」
少量の酸化鉄FE,O。などを含む鉱物である。この鉱石を精製したあと,緒
いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al**を含む水溶流
の電気分解では,水の方が還元されやすいから水素が発生するだけで、ァ
ルミニウムの単体を得ることができない。
塩を高温で加熱すると融解して液夜体とな
陽極(+)
導電棒
炭素陽極
る。氷晶石NaAIF。を約1000Cに加熱し
融解した
てできた融解塩にAI,O。を溶かし,炭素を 炭素陰極
電極として電気分解すると,陰極から,融
解状態のアルミニウムの単体が得られる。
氷晶石と
酸化アル
ミニウム
氷晶石は
融点を下
げる。
[陰極] A*+3e
~ →Al
(27)
[陽極] 20-+C→CO2+4e" (28)
融解した
陰極(-)
0°-+C →CO + 2e
29)
アルミニウム
▲図13 アルミニウムの溶融塩電解
このように,融解塩を用いて電気分解する方法を溶融塩電解(融解塩電解)
という。アルミニウムの溶融塩電解には,多量の電気が必要である。