大象传媒

Electrolysis ac echdynnu alwminiwmEchdynnu alwminiwm

Mae electrolysis yn golygu defnyddio trydan i ddadelfennu electrolytau i ffurfio elfennau. Gallwn ni ragfynegi beth fydd cynhyrchion electrolysis ar gyfer electrolyt penodol. Mae alwminiwm yn un metel sy鈥檔 cael ei echdynnu o鈥檌 fwyn fel hyn.

Part of CemegMetelau ac echdynnu metelau

Echdynnu alwminiwm

Alwminiwm yw鈥檙 metel mwyaf helaeth ar y Ddaear, ond mae鈥檔 ddrud, yn bennaf oherwydd bod angen defnyddio cymaint o drydan i鈥檞 echdynnu.

Yr enw ar alwminiwm yw bocsit (Al2O3). Rydyn ni鈥檔 y bocsit i gynhyrchu powdr gwyn 鈥 alwminiwm ocsid (neu alwmina) 鈥 gallwn ni echdynnu alwminiwm o hwn.

Rydyn ni鈥檔 defnyddio i鈥檞 echdynnu, ond yn gyntaf, rhaid ymdoddi鈥檙 alwminiwm ocsid fel bod trydan yn gallu mynd drwyddo. Fodd bynnag, mae gan alwminiwm ocsid ymdoddbwynt uchel iawn (dros 2,000掳C) felly byddai鈥檔 ddrud ei ymdoddi.

Yn lle hynny, rydyn ni鈥檔 ei mewn cryolit 鈥 cyfansoddyn alwminiwm ag ymdoddbwynt is nag alwminiwm ocsid. Mae defnyddio cryolit tawdd fel yn lleihau rhai o鈥檙 costau egni sy鈥檔 gysylltiedig ag echdynnu alwminiwm drwy ganiat谩u i鈥檙 茂辞苍补耻 mewn alwminiwm ocsid symud yn rhydd ar dymheredd is.

Cas dur wedi'i leinio 芒 chatod graffit a'i lenwi 芒 mwyn alwminiwm pur wedi'i hydoddi mewn cryolit tawdd. Mae anodau graffit yn cael eu rhoi i mewn ac mae alwminiwm tawdd yn dod allan o'r gwaelod.

Mae鈥檙 diagram yn dangos cell electrolysis alwminiwm ocsid. Mae鈥檙 negatif (y catod) a鈥檙 electrod positif (yr anod) wedi鈥檜 gwneud o graffit, sef math o garbon.

Mae alwminiwm yn derbyn ar yr electrod negatif ac yn cael eu i ffurfio alwminiwm.

Al3+ + 3e 鈫 Al (rhydwytho 鈥 ennill electronau)

Mae鈥檙 alwminiwm tawdd yn suddo i waelod y gell, lle mae'n cael ei dynnu allan.

Mae 茂辞苍补耻 ocsid yn colli electronau ar yr electrodau positif ac yn cael eu hocsidio i ffurfio nwy ocsigen.

2O2鈥 鈫 O2 + 4e (ocsidio 鈥 colli electronau)

Mae鈥檙 ocsigen hwn yn adweithio 芒 charbon yr electrodau positif, gan ffurfio carbon deuocsid, felly maen nhw鈥檔 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鈥檞 hystyried wrth ddewis safle gwaith echdynnu alwminiwm. Dylai fod:

  • yn agos at orsaf drydan, er mwyn darparu鈥檙 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 芒鈥檙 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 s诺n a llygredd y safle鈥檔 effeithio ar y boblogaeth leol

Cafodd Ynys M么n, yng ngogledd Cymru, ei ddewis fel safle addas i waith echdynnu alwminiwm. Fodd bynnag, cafodd y ffatri ei chau yn 2013 ar 么l i鈥檙 orsaf drydan gyfagos gael ei datgomisiynu.