* Baja conductividad en estado sólido: La alúmina es un compuesto iónico, lo que significa que se mantiene unido por fuertes fuerzas electrostáticas entre iones de aluminio cargados positivamente (Al³⁺) y iones de óxido cargados negativamente (O²⁻). En su estado sólido, estos iones están bloqueados en una estructura de celosía rígida, evitando que se muevan libremente y transporten corriente eléctrica.
* punto de fusión alto: La alúmina tiene un punto de fusión muy alto de alrededor de 2040 ° C. A esta temperatura, los enlaces iónicos se descomponen, permitiendo que los iones se muevan libremente y realicen electricidad.
* electrólisis: El proceso de electrólisis implica el uso de una corriente eléctrica para impulsar una reacción química no espontánea. En el caso de la alúmina, el estado fundido permite que ocurran las siguientes reacciones en los electrodos:
* en el cátodo (electrodo negativo): Los iones de aluminio (Al³⁺) ganan electrones y se reducen a metal de aluminio líquido:Al³⁺ + 3e⁻ → Al (L)
* en el ánodo (electrodo positivo): Los iones de óxido (o²⁻) pierden electrones y se oxidan a gas oxígeno:2o²⁻ → O₂ (g) + 4e⁻
¿Por qué no disolver la alúmina en un solvente?
Si bien es posible disolver la alúmina en algunos solventes, este enfoque no es práctico para la electrólisis. He aquí por qué:
* Reactividad de solvente: La mayoría de los solventes que podrían disolver la alúmina reaccionarían con los iones de aluminio o el oxígeno producido durante la electrólisis, lo que complica el proceso y produce subproductos no deseados.
* Interferencia electroquímica: Los solventes también pueden interferir con el proceso de electrólisis realizando electricidad ellos mismos o participando en reacciones laterales no deseadas.
En resumen, la alúmina de electrolización en su estado fundido es la forma más eficiente y práctica de extraer metal de aluminio porque permite la conductividad iónica necesaria sin introducir complicaciones de los solventes.
