Procedeul Downs de obtinere Na.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Procedeul Downs este un proces electrochimic de obținere Na prin electroliza clorurii de sodiu topite, intr-o celulă speciala de electroliză, numită Downs.Celula a fost inventată de chimistul american James Cloyd Downs in anul 1922.
Celula de electroliza Downs are un anod din carbon și un catod din fier (o bară din oțel).
Fiindcă clorura de sodiu se topeste la peste 800 grade C, se amestecă cu fondant CaCl₂. Amestecul de NaCl și CaCl₂ se topește la aproximativ 600 grade C.
Electroliza NaCl topită se produce conform schemei:
- descompunere (disocierea) NaCl în ionii componenți, în urma trecerii curentului electric prin topitură:
NaCl→ Na⁺ + Cl⁻
- migrarea ionilor spre electrozii de semn electric opus: Na⁺ spre catod (-) și Cl⁻ spre anod (+)
- reactiile de oxido-reducere ale ionilor la electrozi:
anod: 2Cl⁻ - 2 e⁻ = 2 Cl₂ (gaz) -1,358 V oxidare
catod: 2 Na⁺ + 2 e⁻ = Na (topit) +2,712 V reducere
Reactia globală este:
2 Na⁺ + 2Cl⁻ = Cl₂ (g) + 2Na 4,070 V
Clorul, produs secundar este colectat la anod si sodiu este colectat la catod, cu dispozitive speciale din motivele:
-sunt puțin dense și plutesc la suprafața amestecului
-să se evite contactul dintre ele.
În celulă sunt montate deflectoare perforate, care dirijează produșii electrolizei în camere separate.
Ionii de calciu nu suferă reacția de reducere la catod, fiindcă potebțialul lui de reducere este prea mare (2,87 volți), față de Na (+).
Explicație:
