• Металлургия алюминия
• Способы получения алюминия
• Альтернативные способы получения алюминия
• Основные компоненты электролита
• Свойства электролитов
  • Давление пара
  • Давление пара над различными системами
  • Поверхностные свойства
  • Смачивание
  • Вязкость
  • Диффузия
  • Электрическая проводимость
  • Промышленные электролиты
  • Тепло проводность
  • Активность компонентов электролита

Электрическая проводимость

Электрическая проводимость — одна из важнейших физических характеристик электролита. Это свойство зависит от структуры расплава, поскольку перенос тока обусловлен движением ионов, а следовательно, их природой и взаимодействием между ними. При повышении электрической проводимости электролита можно интенсифицировать процесс электролиза без нарушения теплового баланса электролизера.

Удельная электрическая проводимость измеряется в сименсах на метр и определяется в расплавах движением наиболее подвижных частиц. Такими частицами являются катионы, имеющие меньшие размеры, чем анионы. Температурная зависимость электрической проводимости аналогична зависимости вязкости от температуры

Система NaF — AIF у При переходе от фторида натрия к фториду алюминия электрическая проводимость монотонно понижается. Экстраполяция зависимости на чистый фторид алюминия дает практически нулевую электрическую проводимость. Обращает на себя внимание отсутствие экстремумов, перегибов и изломов над составами, отвечающими химическим соединениям. Можно предположить, что основную роль в переносе тока играют ионы Na+, находящиеся во второй координационной сфере по отношению к ионам А13+. Катионы Al3+ и анионы F связаны в прочные громоздкие комплексы и ток практически не переносят.

Система Na3AlF6 — Аl2О В этой системе также наблюдается почти прямолинейное снижение электрической проводимости с ростом концентрации глинозема. И в данной системе при добавке глинозема уменьшается концентрация ионов Na+ и снижается электрическая проводимость. Результаты исследования чисел переноса в криолитоглино-земных расплавах полностью подтвердили высказанное предположение. Перенос тока на 99 % осуществляется ионами натрия. Анионами переносится от катода к аноду только 1 % тока. Причем показано, что отношение количества ионов фтора к количеству ионов кислорода в этих расплавах равно двум. Такому соотношению отвечает комплекс AlOF.

Система NaF — AlF'3 — Аl20г — Аl. Введение металлического алюминия в криолитоглиноземный расплав повышает электрическую проводимость последнего . Образование субионов натрия приводит к замене подвижных ионов натрия более громоздкими комплексами типа [Na-Na+], что должно было бы только уменьшить электрическую проводимость. Вероятно, рост электрической проводимости при введении в расплав металлического алюминия связан с появлением электронной проводимости вследствие слабой связи электронов с растворенным атомом металла. Электронную проводимость в расплаве можно представить как перескок электронов между ионами различных окисленных состояний. Обычно такой эффект наблюдается при растворении металла в собственной соли.