製備鋁的實驗

鋁的製備方法 

    實驗室內不能製備鋁，因反應温度太高，實驗室很難達到。

   1854年，法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合，通入氯氣後加熱得到NaCl，AlCl₃複鹽，再將此複鹽與過量的鈉熔融，得到了金屬鋁。             1886年，美國的豪爾和法國的海朗特，分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石（Na3AlF6）的混合物製得了金屬鋁，奠定了今後工業上大規模生產鋁的基礎。

    通常鋁以化合態的形式存在於各種巖石或礦石裏，如長石、雲母、高嶺石、鋁土礦、明礬時，等等。由鋁的氧化物與冰晶石（Na3AlF6）共熔電解可製得鋁，其主要反應過程如下：

從鋁土礦中提取鋁反應過程

溶解：將鋁土礦溶於NaOH(aq)：Al₂O₃+ 2NaOH+3H₂O= 2NaAl(OH)4（四羥基合鋁酸鈉）

過濾：除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等

酸化：向濾液中通入過量CO₂：NaAl(OH)4+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ NaHCO₃

過濾、灼燒 Al(OH)₃：2Al(OH)₃ =高温= Al₂O₃+ 3H₂O

電解：2Al₂O₃(l) =通電= 4Al + 3O₂↑

注：電解時為使氧化鋁熔融温度降低，在Al₂O₃ 中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不電解熔融AlCl₃煉Al原因：AlCl₃是共價化合物，其熔融態導電性極差。