问题：刚玉，冰晶石和工业制铝的问题
类型：求助 (悬赏分:3分)
提问：redfoxlxc
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版块：无机化学(mitang,lmybenny,wanghong,llscmary,abingchem,)
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阅读：2385
时间：2005-04-13 15:38:29 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

刚玉并非离子晶体，但是工业制铝用的方法为熔融电解法，温度１３００Ｋ，刚玉的熔点高达2050℃，这里的熔融电解法当然不是真正意义上的熔融电解了，那么这个反应的机理是什么？方程式如下：
Al2O3 （＋Na3AlF6)→　　Al + O2
冰晶石的作用真的像大学老师讲的起到降低熔点的作用吗？要降也降的没这么厉害吧？查资料说真正熔融的是冰晶石，Al2O3只是分散质．那么请教这个反应的机理是什么？

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-14 14:41:18 编辑	1楼
在线等答案拉．．．．．

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-04-14 21:40:25 编辑	2楼
冰晶石是助熔的

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-15 08:31:41 编辑	3楼
那么就算是助溶的，Ａl２Ｏ３也不是离子晶体吧？

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-04-15 13:07:22 编辑	4楼
我想说一点，Ａl２Ｏ３不等于刚玉，因Ａl２Ｏ３有α型β与γ型只有一种是晶胞是金刚石型即刚玉，制铝用的方法为熔融电解法电解的不是刚玉吧！在者冰晶石的确是助熔的呀

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-15 17:45:06 编辑

5楼

γ型在１２７３℃转化为α型，即刚玉型，β型有离子传导能力，氧化铝薄膜是另一种变体．陶瓷成型跟晶型转化有关系（瓷土）．
我的理解是部分离子键部分共价键，在电解时平衡向离子键方向转移，导致电离成为可能．但是查资料说此条件下熔融的是冰晶石，体系中形成复杂离子团．无语了．．没讲清楚．
冰晶石能将熔点从2050℃降到１０００多度吗？表示怀疑，机理何在？

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-04-17 12:29:08 编辑	6楼
我只是一个中学生呀！水没那摸深·杂就咱俩呀！（部分离子键部分共价键，在电解时平衡向离子键方向转移，导致电离成为可能）有依据吗！你把助熔机理传来！我回有想发的

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-18 08:26:41 编辑	7楼
我也没有熔融机理的啊，只是查到有这么个说法．平衡的转移只是我个人的想法．我可以告诉你的是即使是在ＣsＣl这样的离子晶体里离子键也只是占了６０％比例．

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-19 09:13:35 编辑	8楼
打错，是９０％．

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-04-19 15:18:06 编辑	9楼
接受答案了，请给　　自亿　　加分．

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-04-19 17:46:26 编辑	10楼
谢谢!

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-04-20 13:38:58 编辑

11楼

http://genesis.bch.cuhk.edu.hk/qna/qna_find_list.asp?page=355
...15 9014 爱问为什麽的人 [问] 请问在炼钢或炼铝时..为何要加入冰晶石
(助熔剂)..你能为我解答吗 [答] 我不明白助熔之因,是否和低嶃]擏@介质有
关,但钢与铝,熔後工序不同,前者与碳混而後者靠电还原,俱因...
这是我在百度中搜到的,但我没打开!希望对你有用,

回复人：自亿,▲ (加油！) 时间：2005-09-25 09:59:30 编辑	12楼
谢谢楼住了，我这次竞赛就用到了那个原理

回复人：yytsnake,▲▲▲▲ (chemistry) 时间：2005-09-25 10:07:03 编辑	13楼
除了助熔，冰晶石还是一个电解质，起到导电的作用。也可以认为冰晶石中的铝被电解了，放出的F-与三氧化二铝反应使之溶解生成冰晶石继续电解为铝。

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-10-10 13:10:03 编辑	14楼
yytsnake说的似乎有道理！

回复人：redfoxlxc,▲ (菜青虫) 时间：2005-10-10 13:10:19 编辑	15楼
接受答案了。

回复人：wt5232390,▲ (对电解铝有兴趣) 时间：2005-11-14 15:08:45 编辑	16楼
ye ywe yew

回复人：wt5232390,▲ (对电解铝有兴趣) 时间：2005-11-14 16:31:02 编辑

17楼

楼上的各位朋友：
我发现在我国的电解铝厂的生产工艺中基本都是将“人造冰晶石”作为一种熔融状态的电解质，用以降低氧化铝的熔点。然而，在国外我看到有些资料介绍他们的工艺是“人造冰晶石+氯化钙”。要知道人造冰晶石的价格是6000元/吨而氯化钙才1200元/吨，如果一个年产10万吨级的铝厂，按每吨成品铝消耗11%的冰晶石(有的资料介绍每吨成品铝消耗冰晶石10－12%)，其中的5%用氯化钙替代，则每年仅此一项就将节约两千六百万之多，然而，国内的电解铝厂却未见有用氯化钙替代人造冰晶石的？哪怕是部分替代也行啊?令人百思不解，哪位朋友能告诉我这是何故啊？

回复人：einstain,▲ (化工学习者) 时间：2005-11-30 15:45:34 编辑	18楼
也许国内想替代，但是设备不行

得分人：自亿-2,yytsnake-2,

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