As barras de grafite são utilizadas como cátodos no processo Hall-Heroult para a extração de alumínio metálico do óxido de alumínio.
Neste processo, tanto o ânodo como o cátodo são feitos de grafite.
4 pontos-chave para compreender
1. Processo Hall-Heroult
Este é um dos principais processos industriais para a extração de alumínio.
O óxido de alumínio (Al2O3) é dissolvido em criolite fundida (Na3AlF6) e electrolisado numa célula.
O processo requer uma temperatura elevada de cerca de 950 a 980 graus Celsius.
2. Papel da grafite no processo
No processo Hall-Heroult, a grafite desempenha um papel duplo, tanto no ânodo como no cátodo.
O ânodo de grafite é consumido durante o processo, uma vez que reage com iões de oxigénio, libertando dióxido de carbono.
O cátodo de grafite, por outro lado, permanece relativamente estável e fornece uma superfície para a redução dos iões de alumínio.
3. Porque é que a grafite é utilizada
A grafite é escolhida devido à sua condutividade eléctrica, à sua resistência a temperaturas elevadas e à sua estabilidade no ambiente eletrolítico.
É também relativamente barata e fácil de fabricar, o que é crucial para processos industriais em grande escala.
4. Propriedades do cátodo no processo Hall-Heroult
De acordo com as propriedades desejáveis para os materiais catódicos mencionados na referência, a grafite cumpre os critérios de ser um material estável quando em contacto com o eletrólito, ter uma tensão de trabalho útil, ser fácil de fabricar e ter um baixo custo.
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