Алюминий отличается высоким сродством к кислороду. СО и Н2 не в состоянии восстановить А1 из А12O3. Восстановление же углеродом может идти только при температурах выше 2000°С. Наиболее эффективным способом массового получения металлического алюминия является электролиз.
Однако из водных растворов восстановить алюминий электролизом невозможно. так как при том напряжении, которое требуется для разряда А13+, первым на катоде будет выделяться Н+, имеющий значительно меньший электрохимический потенциал. Это препятствие устраняется, если электролиз вести из расплавленных солей, имеющих ионное строение. Основой такого расплава является криолит* - 3NaF•AIF3.
Температура его плавления 1008°С. Эвтектическая температура системы криолит-глинозем 937°С. Обычно присутствующие в электролите СaF2 и MgF2еще больше снижают температуру плавления. Предельная растворимость А12O3 в криолите при 1050°С - 16%. На
практике электролиз ведут при содержании глинозема в расплаве 4-8%.
Схема электролизера для получения алюминия приведена на рис. 5.29.
Рис. 5.29. Схема электролиза для получения алюминия: