A obtenção do metal alumínio a partir do óxido foi um desafio para os primeiros cientistas e engenheiros. Ao ser isolado, o alumínio era um metal raro e caro (para se ter uma ideia do valor do alumínio no passado, o imperador Napoleão Bonaparte reservava pratos de alumínio para seus hóspedes especiais; os outros usavam pratos de ouro). Durante o século XIX, simbolizava a tecnologia moderna, e o Monumento a Washington (figura abaixo) recebeu uma caríssima ponta de alumínio.
A raridade e o alto preço foram transformados pela eletroquímica. O metal alumínio agora é obtido em larga escala pelo processo Hall. Em 1886, Charles Hall descobriu que ao misturar o mineral criolita, Na3AlF6, com alumina, ele obtinha uma mistura que se fundia em uma temperatura muito mais econômica, 950ºC, em vez dos 2050ºC da alumina pura. A mistura fundida sofre eletrólise em células que usam ânodos de grafita (ou carvão) e vasilhas forradas de aço carbono como cátodo.
As semi-reações da célula são:
Reação do cátodo: Al^3+(fundido) + 3é ===> Al(l)
Reação do ânodo: 2 O^2-(fundido) + C(s,gr) ===> CO2(g) + 4é
Reação total: 4 Al^3+(fundido) + 6 O^2-(fundido) + 3 C(s,gr) ===> 4 Al(l) + 3 CO2(g)
Exercício
Qual a massa de alumínio que pode ser produzida pelo processo Hall em um período de 12 h, usando uma corrente de 3 MA?
(Dado: 1 MA = 10^6 A).
Resposta
A raridade e o alto preço foram transformados pela eletroquímica. O metal alumínio agora é obtido em larga escala pelo processo Hall. Em 1886, Charles Hall descobriu que ao misturar o mineral criolita, Na3AlF6, com alumina, ele obtinha uma mistura que se fundia em uma temperatura muito mais econômica, 950ºC, em vez dos 2050ºC da alumina pura. A mistura fundida sofre eletrólise em células que usam ânodos de grafita (ou carvão) e vasilhas forradas de aço carbono como cátodo.
As semi-reações da célula são:
Reação do cátodo: Al^3+(fundido) + 3é ===> Al(l)
Reação do ânodo: 2 O^2-(fundido) + C(s,gr) ===> CO2(g) + 4é
Reação total: 4 Al^3+(fundido) + 6 O^2-(fundido) + 3 C(s,gr) ===> 4 Al(l) + 3 CO2(g)
Exercício
Qual a massa de alumínio que pode ser produzida pelo processo Hall em um período de 12 h, usando uma corrente de 3 MA?
(Dado: 1 MA = 10^6 A).
Resposta
- Spoiler:
- 1,2*10^7 g de Al
Qui Dez 31, 2015 3:29 am por glory1
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