今回のテーマは、「アルミニウムの精錬」です。

私たちのまわりには、アルミニウムでできたものがたくさんあります。
有名なところでは、アルミ缶や飛行機の機体に使われています。
これらの用途には、アルミニウムの軽くて強度がある性質が利用されています。

今回は、アルミニウムの製法について、学習していきましょう。

アルミニウムをつくる流れを簡単に示すと、次のようになります。
　ボーキサイト⇒アルミナAl₂O₃⇒アルミニウム
それでは、実際の手順について見ていきましょう。

まず、アルミニウムは、自然界ではボーキサイトという鉱石の状態で存在しています。
そのボーキサイトから不純物を取り出すと、アルミナAl₂O₃ が得られます。
最後に、アルミナを融解塩電解することによって、アルミニウムが得られます。
その融解塩電解の様子を表したのが、次の図です。

アルミナからアルミニウムを得るには、融解塩電解を用います。
融解塩電解とは、アルカリ金属の製法のところで登場した方法でしたね。
ただし、アルミナは融点が高いので、氷晶石という物質と混ぜあわせて、融点を下げてから反応させます。

融解したアルミナの中には、Al³⁺とO^2- が存在します。
陰極では、Al³⁺が電子を受け取る反応が起こります。
　Al³⁺+3e^-→Al

陽極では、O^2-が電子を放出する反応が起こります。
このとき、電極の炭素も反応に関与します。
　C+2O^2-→CO₂+4e^-
　C+O^2-→CO+2e^-
各極で起こる反応についても、理解しておきましょう。