Las barras de grafito se utilizan como cátodos en el proceso Hall-Heroult para extraer aluminio metálico del óxido de aluminio. En este proceso, tanto el ánodo como el cátodo están hechos de grafito.
Explicación:
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Proceso Hall-Heroult: Se trata de un importante proceso industrial para la extracción de aluminio. El óxido de aluminio (Al2O3) se disuelve en criolita fundida (Na3AlF6) y se electroliza en una célula. El proceso requiere una temperatura elevada de entre 950 y 980 grados Celsius.
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Papel del grafito en el proceso: En el proceso Hall-Heroult, el grafito desempeña una doble función como ánodo y como cátodo. El ánodo de grafito se consume durante el proceso al reaccionar con los iones de oxígeno, liberando dióxido de carbono. El cátodo de grafito, por su parte, permanece relativamente estable y proporciona una superficie para la reducción de los iones de aluminio.
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Por qué se utiliza el grafito: El grafito se elige por su conductividad eléctrica, su resistencia a las altas temperaturas y su estabilidad en el medio electrolítico. Además, es relativamente barato y fácil de fabricar, lo que resulta crucial para los procesos industriales a gran escala.
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Propiedades del cátodo en el proceso Hall-Heroult: Según las propiedades deseables de los materiales catódicos mencionados en la referencia, el grafito cumple los criterios de ser un material estable en contacto con el electrolito, tener una tensión de trabajo útil, ser fácil de fabricar y tener un coste bajo.
En resumen, el uso de una barra de grafito como cátodo se ve específicamente en el proceso Hall-Heroult para la extracción de aluminio, donde sus propiedades lo convierten en una opción ideal para soportar las duras condiciones electrolíticas y las altas temperaturas que implica el proceso.
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