Le barre di grafite sono utilizzate come catodi nel processo Hall-Heroult per l'estrazione dell'alluminio metallico dall'ossido di alluminio.
In questo processo, sia l'anodo che il catodo sono fatti di grafite.
4 punti chiave da comprendere
1. Processo di Hall-Heroult
È uno dei principali processi industriali per l'estrazione dell'alluminio.
L'ossido di alluminio (Al2O3) viene disciolto in criolite fusa (Na3AlF6) ed elettrolizzato in una cella.
Il processo richiede una temperatura elevata, compresa tra 950 e 980 gradi Celsius.
2. Ruolo della grafite nel processo
Nel processo di Hall-Heroult, la grafite svolge un duplice ruolo, sia come anodo che come catodo.
L'anodo di grafite viene consumato durante il processo poiché reagisce con gli ioni di ossigeno, rilasciando anidride carbonica.
Il catodo di grafite, invece, rimane relativamente stabile e fornisce una superficie per la riduzione degli ioni di alluminio.
3. Perché si usa la grafite
La grafite viene scelta per la sua conducibilità elettrica, la sua resistenza alle alte temperature e la sua stabilità nell'ambiente elettrolitico.
Inoltre, è relativamente poco costosa e facile da fabbricare, il che è fondamentale per i processi industriali su larga scala.
4. Proprietà del catodo nel processo Hall-Heroult
In base alle proprietà desiderabili per i materiali catodici citate nel riferimento, la grafite soddisfa i criteri di essere un materiale stabile a contatto con l'elettrolita, di avere una tensione di esercizio utile, di essere facile da fabbricare e di avere un costo basso.
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