¿Cómo disminuye la criolita el punto de fusión del óxido de aluminio?

Se refiere al Proceso Hall-Héroult, que es el proceso industrial a gran escala para producir aluminio metálico (puro) a partir de polvo de alúmina (Al2O3).

Al2O3 tiene un punto de fusión de 2072 ° C, mientras que la criolita tiene un punto de fusión de alrededor de 1010 ° C. Como sabrán, el proceso industrial se ejecuta a 940 y 980 ° C. Esta temperatura más baja es realmente necesaria para mantener a raya los costos de energía, lo que hace que el proceso sea económicamente factible.

Es posible porque la mezcla de criolita (Na3AlF6) y una pequeña cantidad de Al2O3 tiene una temperatura más baja que los dos materiales puros (como puede ver en el diagrama de fases). La adición de 10.5% de alúmina a la criolita en realidad dará como resultado la temperatura de fusión más baja posible (llamada punto eutéctico).

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Además, la criolita es un electrolito adecuado para el proceso debido a su solubilidad para la alúmina, conduce electricidad y tiene una densidad más ligera que el aluminio a las temperaturas requeridas por la electrólisis. De esa manera, el aluminio fundido se acumula en el fondo de la celda de electrólisis.

Concepto similar que se aplica a la ebullición, la criolita reduce la presión de vapor del óxido de aluminio en estado sólido, pero para el proceso de fusión, la presión atmosférica lo ayuda en lugar de oponerse a ella como hervir, por lo tanto, reducir la presión de vapor de la sustancia ayudará a la fusión y, por lo tanto, el punto de fusión disminuye

En la electrólisis de alúmina, es necesario hacer que los iones Al3 + y O ^ 2- sean móviles. La fusión es la forma obvia, pero el alto punto de fusión de Al2O3 hace que el proceso sea costoso y bastante peligroso.

En cambio, se usa el mineral criolita. Esto se derrite como una temperatura más baja de lo que se necesita para fundir alúmina, y actúa como un disolvente para la alúmina. A medida que el Al2O3 se disuelve en la criolita fundida, los iones quedan libres para moverse a sus respectivos electrodos.

El ahorro de energía de esta manera es una de las razones por las cuales Al es un metal tan barato de extraer en estos días.

Entiendo tu pregunta. Como una vez leí ncert pero no es así que la criolita reduzca el punto de fusión del óxido de aluminio, sino que cuando se mezcla con óxido de aluminio, la mezcla general tiene un punto de fusión más bajo, ya que la criolita tiene un punto de fusión más bajo que el óxido de aluminio.