‘壹’ 为什么不直接用氯化铝溶液去电解制铝
不直接用氯化铝溶液去电解制铝是因为氯化铝是氯化物里唯一的共价化合物,共价键不能电解。其他都是离子化合物,离子键可电解。
电解制取金属为电解熔融态的金属离子化合物。三氯化铝是共价化合物(形成一种桥键),熔融态为三氯化铝分子,无法制取铝单质,所以电解制取铝使用离子氧化物三氧化二铝。
氯化铝
是白色结晶性粉末。氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时,都以共价的二聚分子(Al2Cl6)形式存在。可溶于水和许多有机溶剂。水溶液呈酸性。芳烃存在下,氯化铝与铝混合可用于合成二(芳烃)金属配合物。例如,二苯铬就是通过特定金属卤化物经由Fischer-Hafner合成制备的。
‘贰’ 工业上冶炼铝,是用电解AlCl3,而不是电解AlCl3,原因是
霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ,因纯净的氧化铝熔点高(约2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在1000℃左右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳两极,进行电解。
氯化铝熔点比沸点还高,不好作为电解材料。记得高三时候老师还讲过一个理由,貌似是因为氯气化学性质活泼而且有毒,作为工业副产品不好处理,况且加入冰晶石后氧化铝熔点会比以前降低很多,所以综上氧化铝更好。
‘叁’ 工业制铝为何不可以电解氯化铝来代替电解氧化铝
首先氯化铝是共价化合物,其次氯化铝是缺电子化合物,通常氯化铝都是形成为二聚体,计(AlCl3)2,电解二聚体是不行的,因为二聚体不导电,无法电解。
‘肆’ 工业冶炼铝用氧化铝而不是氯化铝的原因
现阶段冶炼铝多数是用电解熔融氧化铝工艺冶炼,氯化铝相比氧化铝难电解得多,而且电解之后会有有毒气体产生,处理相当不便,最重要的是,氯化铝是易溶于水的,所以无论是寻找岩盐矿脉还是从海盐中提取都是一件可以让你倾家荡产的活,相对的,氧化铝可以从地壳上任何一个铝酸盐岩场当中轻易取得,分选和精炼都相当简单,所以工业冶炼根本没有使用氯化铝的必要。