Extracción de metales por electrólisis

Los metales se pueden extraer de sus minerales por medio de la electrólisis. La electrólisis se usa para extraer metales más reactivos que el carbono, como el aluminio. Estos metales más reactivos no se pueden extraer calentándolos con carbón. Los metales que son menos reactivos que el carbono, como el hierro, se pueden extraer calentándolos con carbón o mediante electrólisis. Normalmente, se extraen calentándolos con carbón porque la electrólisis necesita más electricidad y por tanto, es un proceso caro.

El aluminio es el metal más abundante en la Tierra, pero se encuentra mayoritariamente en forma mineral, como óxido de aluminio (Al₂O₃). El aluminio se puede extraer de su mineral usando la configuración industrial de la celda electrolítica que se muestra en la imagen 1.

El electrolito es óxido de aluminio fundido y los electrodos, de grafito. Los cationes de aluminio (Al³⁺) son atraídos por el cátodo, donde se reducen para formar aluminio fundido. La reacción de reducción es la siguiente: Al³⁺ + 3e^- → Alun catión de aluminio más tres y tres electrones se transforman en aluminio elemental.

El aluminio se deposita en el fondo de la celda y se drena. Los aniones de oxígeno (O^2-) son atraídos hacia el ánodo, donde se oxidan y liberan oxígeno gaseoso. La reacción de oxidación es la siguiente: 2O^2– → O₂ + 4e^–dos aniones de oxígeno menos dos se transforman en una molécula de oxígeno y cuatro electrones.

Imagen 1: Electrólisis del óxido de aluminio para extraer aluminio