חילוץ אלומיניום: תערובת נוזלית ואנודה פחמן שנצרכת
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| cryolite/ˈkraɪəlaɪt/ | קריוליט |
| anode/ˈænəʊd/ | אנודה |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- תחמוצת אלומיניום יש נקודת התכה גבוהה מאוד. אלקטרוליזה תעשייתית משתמשת בערבוב של תחמוצת מותכת-קריוליט במקום להמיס פשוט את התחמוצטה הטוהרה בטמפרטורת ההתכה הגבוהה שלה.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- אלקטרוליזה מבודדת מתכות מתרכובות מותכות כאשר הן מגיבות מדי עם פחמן או מגיבות איתו. זה דורש אנרגיה גם לשמירה על האלקטרוליט המותך וגם לספק זרם חשמלי. ייצור אלומיניום משתמש בתחמוצת אלומיניום המומסת בקריוליט מותך. הערבוב נמס בטמפרטורה נמוכה יותר מתחמוצת אלומיניום טוהרה, מה שמפחית את הדרישה לחימום.
- קריוליט: החומר המשמש בערבוב המותך להורדת טמפרטורת העבודה של אלקטרוליזת תחמוצת האלומיניום; אנודה: האלקtrode החיובי בדגם האלקטרוליזה המופעל, שבו מתרחשת חמצון.
מדוע יש להחליף אנודות פחמן?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חמצן נוצר באנודות הפחמן ומגיב איתן ליצירת דioxyd of carbon, ובוער את האנודות - ולכן הן נצרכות ויש להחליף אותן. האלומיניום מגיע מזין האלומינה, ולא מהאנודות.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- אלומיניום נוצר בקתודה השלילית. חמצן הקשור לפירוק תחמוצת באנודת הפחמן החיובית מגיב עם פחמן, ומייצר דioxid of carbon בחשבון GCSE. אנודת הפחמן נצרכת ודורשת החלפה מתמדת. לכן היא אינה אלקtrode ניאול (אינרטי) כמו זו שהושמרה באימון חיזוי מוצרים פשוט.
- פרשנו תא תעשייתי מסומן באמצעות קוטב אספקה, הרכב האלקטרוליט, איסוף המתכת וחומר האנודה. השתמשו בזרם חשמל מסופק, טמפרטורה או נתוני החלפת אלקtrodes כדי לערך עלות או דרישת משאבים. זהו מקרה ייחוס תעשייתי, ולא משימה בבית ספר לבנות תא חילוץ חם. הימנעו מהוספת פרטי ציוד שאינם נדרשים שעלולים להסתיר את ההסברים הנדרשים לשניים.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: השוואת פעולה מסופקת מציינת דרישת אנרגיית חימום של 900 יחידות לתסריט התחמוצטה הטוהרה ו600 לתסריט הערבוב על אותה בסיס. הפחתה=300 יחידות, אחוזי הפחתה=300/900×100=33.3%. נתוני המדד המוהלכים הללו ממחישים השוואה נ"ל; הם אינם טענת יעילות תעשייתית פרסומית או הערכת אנרגיה לכל מחזור חיים.
דרישות החימום הסופקות הן 800 יחידות ו600 יחידות על אותה בסיס. מצאו אחוזי הפחתה. השתמשו באותו סדר: כמויות ידועות → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
הדרישות לחימום המסופקות הן 800 יחידות ו600 יחידות על אותה בסיס. מצאו אחוז הפחתה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 25 %. נתון: הביקוש יורד מ-800 ל-600 יחידות על אותו בסיס. ההפחתה = 200 יחידות. אחוז ההפחתה = 200/800 x 100 = 25%. זה משווה רק את ביקוש החימום, ולא את חשבונית האנרגיה כולה.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- קריוליט אינו מספק את מתכת האלומיניום שנחלתה מתערובת התחמוצת בחשבון המצומצם. דרישת חימום נמוכה אינה מבטלת את דרישת זרם החשמל. צריכת פחמן נובעת מתגובה הכימית שלה באנודה, ולא פשוט משחיק מכני. אל תחזו איסוף חמצן ללא שינוי באנודה שגיבית איתו.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
שימוש בקריוליט מבטל את הצורך בזרם חשמלי במהלך חילוץ אלומיניום. טענה זו שגויה: קריוליט מוריד את טמפרטורת העבודה על ידי המסת האלומינה - הוא חוסך אנרגיית חימום. האלקטרוליזה עצמה עדיין פועלת בזרם חשמלי, שמפעיל את כל ההפרדה.
חילוץ אלומיניום: ערבוב מותך ואנודת פחמן שנצרכה: אלומיניום נוצר בקתודה השלילית. חמצן הקשור לפירוק תחמוצת באנודת הפחמן החיובית מגיב עם פחמן, ומייצר דioxid of carbon בחשבון GCSE. אנודת הפחמן נצרכת ודורשת החלפה מתמדת. לכן היא אינה אלקtrode ניאול (אינרטי) כמו זו שהושמרה באימון חיזוי מוצרים פשוט.
שימוש בקריוליט מבטל את הצורך בזרם חשמלי במהלך חילוץ אלומיניום.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קריוליט מוריד את טמפרטורת העבודה על ידי המסת האלומינה - הוא חוסך אנרגיית חימום. האלקטרוליזה עצמה עדיין פועלת בזרם חשמלי, שמניע את כל הפרדת המרכיבים.
החומר המשמש בתערובת המותכת להורדת טמפרטורת ההפעלה של אלקטרוליזה של תחמוצת אלומיניום: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קריוליט פירושו החומר המשמש בתערובת המותכת להורדת טמפרטורת ההפעלה של אלקטרוליזה של תחמוצת אלומיניום.