冰(bing)(bing)(bing)晶石又稱(cheng)六(liu)氟(fu)鋁(lv)(lv)酸鈉(na)或氟(fu)化(hua)鈉(na)鋁(lv)(lv)。它是(shi)一種白(bai)色小(xiao)晶體(ti),無味(wei),比天然冰(bing)(bing)(bing)晶石溶(rong)解(jie)度(du)高,比重(zhong)3.硬度(du)2~3.熔點1009攝氏度(du)。很容(rong)易吸水變濕。冰(bing)(bing)(bing)晶石主要用作鋁(lv)(lv)電解(jie)的(de)熔劑(ji),橡膠和(he)砂輪的(de)耐磨(mo)填料(liao),搪(tang)瓷乳(ru)濁劑(ji),玻璃乳(ru)濁劑(ji)和(he)金(jin)(jin)屬(shu)熔劑(ji),農作物(wu)的(de)殺蟲劑(ji)等(deng)。一種以(yi)冰(bing)(bing)(bing)晶石基氟(fu)化(hua)物(wu)熔體(ti)為溶(rong)劑(ji)生產(chan)金(jin)(jin)屬(shu)鋁(lv)(lv)的(de)方法。到(dao)目前為止,還沒(mei)(mei)有發現其他化(hua)合(he)物(wu)可(ke)以(yi)替代冰(bing)(bing)(bing)晶石。這(zhe)是(shi)因(yin)為冰(bing)(bing)(bing)晶石不僅(jin)能(neng)溶(rong)解(jie)氧化(hua)鋁(lv)(lv),還具有其他不可(ke)或缺的(de)性(xing)質,比如它不含(han)與(yu)鋁(lv)(lv)相比校(xiao)正電性(xing)能(neng)的(de)元(yuan)素,穩定性(xing)好,在一般條件下不分(fen)解(jie)、不揮發、不潮解(jie),熔點比鋁(lv)(lv)高,導(dao)電性(xing)好,省(sheng)電。可(ke)以(yi)說,如果沒(mei)(mei)有冰(bing)(bing)(bing)晶石,可(ke)能(neng)不會有這(zhe)么(me)大規模的(de)鋁(lv)(lv)工業(ye),價格不會這(zhe)么(me)低,應用不會這(zhe)么(me)廣泛。
冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)是(shi)(shi)(shi)鋁(lv)工業的(de)(de)(de)助熔(rong)(rong)劑(ji),氧(yang)化(hua)鋁(lv)會溶(rong)解(jie)在冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)中(zhong),就像溶(rong)液一(yi)(yi)樣。就像鹽(yan)溶(rong)于(yu)水一(yi)(yi)樣,冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)是(shi)(shi)(shi)溶(rong)劑(ji),氧(yang)化(hua)鋁(lv)是(shi)(shi)(shi)溶(rong)質。氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)(de)(de)電解(jie)不(bu)是(shi)(shi)(shi)“熔(rong)(rong)融(rong)電解(jie)”。其實融(rong)化(hua)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi),只是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)種彌散體(ti),分散在液態的(de)(de)(de)冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)中(zhong)。熔(rong)(rong)體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)陰離子(zi)是(shi)(shi)(shi)復(fu)雜的(de)(de)(de)原子(zi)團,不(bu)是(shi)(shi)(shi)簡單的(de)(de)(de)氧(yang)離子(zi)。冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)作(zuo)為溶(rong)劑(ji),溶(rong)解(jie)氧(yang)化(hua)鋁(lv),然(ran)后電解(jie)。冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)在這里起(qi)著關鍵作(zuo)用。它解(jie)決了(le)氧(yang)化(hua)鋁(lv)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)高(gao)(高(gao)達2050℃)、不(bu)導電、不(bu)能單獨電解(jie)的(de)(de)(de)難題(ti)。氧(yang)化(hua)鋁(lv)溶(rong)于(yu)冰晶(jing)(jing)(jing)石(shi)后,可在940~980℃電解(jie)。溶(rong)解(jie)比熔(rong)(rong)化(hua)容易得多,自然(ran)熔(rong)(rong)點(dian)(dian)降低。
電解鋁需要用冰晶石的(de)(de)原因(yin):1.冰(bing)晶石(shi)(shi)與鋁(lv)相比(bi)(bi)不(bu)(bu)含校正電(dian)(dian)性(xing)(xing)能的(de)(de)元素,穩定性(xing)(xing)好,在(zai)(zai)一(yi)般條件下(xia)不(bu)(bu)分解(jie)(jie)(jie)、不(bu)(bu)揮(hui)發、不(bu)(bu)潮解(jie)(jie)(jie),熔(rong)(rong)(rong)點比(bi)(bi)鋁(lv)高,導(dao)電(dian)(dian)性(xing)(xing)好,省(sheng)電(dian)(dian)。2.在(zai)(zai)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)溫度下(xia),冰(bing)晶石(shi)(shi)-氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)熔(rong)(rong)(rong)體的(de)(de)密度比(bi)(bi)鋁(lv)熔(rong)(rong)(rong)體的(de)(de)密度低10%,因(yin)此(ci)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)出(chu)來的(de)(de)鋁(lv)熔(rong)(rong)(rong)體可以沉積在(zai)(zai)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質下(xia)的(de)(de)陰極上,減少了(le)鋁(lv)的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)損失(shi),大(da)(da)大(da)(da)簡化(hua)(hua)了(le)鋁(lv)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)槽(cao)的(de)(de)結構。3、氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)能很好的(de)(de)溶解(jie)(jie)(jie),形成的(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)體能在(zai)(zai)低于純的(de)(de)冰(bing)晶石(shi)(shi)熔(rong)(rong)(rong)點下(xia)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie);且流(liu)動性(xing)(xing)好。