Echdynnu alwminiwm
Alwminiwm yw’r metel mwyaf helaeth ar y Ddaear, ond mae’n ddrud, yn bennaf oherwydd bod angen defnyddio cymaint o drydan i’w echdynnu.
Yr enw ar Craig sy’n cynnwys symiau digon mawr o sylwedd i allu ei echdynnu. alwminiwm yw bocsit (Al2O3). Rydyn ni’n Dywedir bod sylwedd sydd wedi ei wahanu o sylweddau eraill wedi ei buro. y bocsit i gynhyrchu powdr gwyn – alwminiwm ocsid (neu alwmina) – gallwn ni echdynnu alwminiwm o hwn.
Rydyn ni’n defnyddio Defnyddio cerrynt trydanol i ddadelfennu (torri i lawr) cyfansoddyn. i’w echdynnu, ond yn gyntaf, rhaid ymdoddi’r alwminiwm ocsid fel bod trydan yn gallu mynd drwyddo. Fodd bynnag, mae gan alwminiwm ocsid ymdoddbwynt uchel iawn (dros 2,000°C) felly byddai’n ddrud ei ymdoddi.
Yn lle hynny, rydyn ni’n ei Pan mae rhywbeth yn cael ei ymddatod mewn hylif ac nad ydy e’n bodoli bellach. mewn cryolitRhywbeth sy’n cael ei leihau i ffurf hylif drwy wresogi. Term sy’n cael ei ddefnyddio’n bennaf i ddisgrifio craig, gwydr neu fetel. – cyfansoddyn alwminiwm ag ymdoddbwynt is nag alwminiwm ocsid. Mae defnyddio cryolit tawdd fel Yr hylif y mae’r hydoddyn yn hydoddi ynddo i greu hydoddiant. yn lleihau rhai o’r costau egni sy’n gysylltiedig ag echdynnu alwminiwm drwy ganiatáu i’r ïonau mewn alwminiwm ocsid symud yn rhydd ar dymheredd is.
Mae’r diagram yn dangos cell electrolysis alwminiwm ocsid. Mae’r Dargludydd rydyn ni’n ei ddefnyddio i sefydlu cyswllt trydanol â chylched. Enw’r electrod sydd wedi’i gysylltu â therfynell negatif batri yw’r electrod negatif, neu’r catod. Enw’r electrod sydd wedi’i gysylltu â therfynell bositif batri yw’r electrod positif, neu’r anod. negatif (y catod) a’r electrod positif (yr anod) wedi’u gwneud o graffit, sef math o garbon.
Mae Gronyn sy’n cael ei wefru’n drydanol, sy’n cael ei ffurfio pan mae moleciwl neu atom yn ennill neu'n colli electron(au). alwminiwm yn derbyn Gronyn isatomig yw electron, sydd â gwefr negatif a'i fàs yn ddibwys o'i gymharu â phroton a niwtron. ar yr electrod negatif ac yn cael eu Adwaith lle mae sylwedd yn colli ocsigen neu’n ennill electronau. i ffurfio Mae pob elfen wedi'i gwneud o atomau. Mae atom wedi'i wneud o niwclews sy’n cynnwys protonau a niwtronau, wedi'i amgylchynu ag electronau. alwminiwm.
Al3+ + 3e– → Al (rhydwytho – ennill electronau)
Mae’r alwminiwm tawdd yn suddo i waelod y gell, lle mae'n cael ei dynnu allan.
Mae ïonau ocsid yn colli electronau ar yr electrodau positif ac yn cael eu hocsidio i ffurfio nwy ocsigen.
2O2– → O2 + 4e– (ocsidio – colli electronau)
Mae’r ocsigen hwn yn adweithio â charbon yr electrodau positif, gan ffurfio carbon deuocsid, felly maen nhw’n llosgi i ffwrdd yn raddol. Felly, mae angen rhoi electrodau positif newydd i mewn yn aml. Mae hyn yn ychwanegu at gost y broses.
Dewis safle i echdynnu alwminiwm
Mae nifer o ffactorau pwysig i’w hystyried wrth ddewis safle gwaith echdynnu alwminiwm. Dylai fod:
- yn agos at orsaf drydan, er mwyn darparu’r cyflenwad trydan mawr sydd ei angen ar gyfer yr electrolysis
- yn agos at yr arfordir er mwyn gallu mewnforio defnyddiau crai
- yn agos at ffyrdd a rheilffyrdd er mwyn gallu mynd â’r cynnyrch i ble mae ei angen
- yn agos at dref neu ddinas, fel bod rhywle i weithwyr fyw gerllaw
- yn bell oddi wrth ardaloedd adeiledig, fel nad yw sŵn a llygredd y safle’n effeithio ar y boblogaeth leol
Cafodd Ynys Môn, yng ngogledd Cymru, ei ddewis fel safle addas i waith echdynnu alwminiwm. Fodd bynnag, cafodd y ffatri ei chau yn 2013 ar ôl i’r orsaf drydan gyfagos gael ei datgomisiynu.
