فرایند هال

راهنمایی کوتاه: فرایند هال روشی برای تولید فلز آلومینیوم از سنگ معدن بوکسیت است که در آن آلومینا (اکسید آلومینیوم) در دمای بالا ذوب شده و با جریان الکتریسیته تجزیه می‌شود.

گام‌به‌گام:

۱) ابتدا سنگ معدن بوکسیت را خالص می‌کنند تا آلومینا (${\mathrm{Al}}_2{O}_3$) به دست آید.

۲) آلومینا را در کریولیت مذاب (${\mathrm{Na}}_3\mathrm{Al}{F}_6$) حل می‌کنند تا دمای ذوب کاهش یابد.

۳) مخلوط را در یک سلول الکترولیتی با آند کربنی و کاتد کربنی می‌ریزند.

۴) جریان برق مستقیم (DC) از میان مذاب عبور می‌دهند. در کاتد یون‌های آلومینیوم کاهش یافته و آلومینیوم مایع تشکیل می‌شود: ${\mathrm{Al}}^{3+}+3e^{-}\to \mathrm{Al}$

۵) در آند، یون‌های اکسید اکسید شده و گاز اکسیژن تولید می‌شود که با کربن آند واکنش داده و دی‌اکسید کربن می‌سازد: $2O_2{-}^2\to O_2+4e^{-}$

۶) آلومینیوم مایع ته سلول جمع می‌شود و هر چند وقت یک بار تخلیه می‌گردد.

پاسخ نهایی: فرایند هال روش الکترولیتی تولید آلومینیوم از آلومینا در کریولیت مذاب است که در دمای حدود ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود.

مثال مشابه: در فرایند داونز برای تولید سدیم، نمک طعام (NaCl) مذاب الکترولیز می‌شود. شباهت در استفاده از الکترولیز برای فلزات فعال است.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: درباره سلول الکترولیتی و سری الکتروشیمیایی تحقیق کن. تفاوت این فرایند با روش‌های معمولی الکترولیز چیست؟

یادآوری ایمنی: این فرایند در دمای بسیار بالا انجام می‌شود و نیاز به رعایت نکات ایمنی در آزمایشگاه دارد. هرگز بدون نظارت متخصص آن را شبیه‌سازی نکن.