{"id":10913,"date":"2024-09-02T08:15:44","date_gmt":"2024-09-02T08:15:44","guid":{"rendered":"https:\/\/kellerkinder.nrw\/?post_type=lexikon&p=10913"},"modified":"2025-08-13T10:24:13","modified_gmt":"2025-08-13T10:24:13","slug":"schmelzflusselektrolyse","status":"publish","type":"lexikon","link":"https:\/\/mejo.de\/en\/lexikon\/schmelzflusselektrolyse\/","title":{"rendered":"Schmelzflusselektrolyse"},"content":{"rendered":"

Im Jahr 1886 erfanden Charles Martin Hall und Paul H\u00e9roult<\/a> das Verfahren der Schmelzflusselektrolyse etwa gleichzeitig unabh\u00e4ngig voneinander. Dieses Verfahren ist heute nach gleichem Prinzip und mit einigen Verbesserungen industriell im Einsatz, um Aluminium aus Aluminiumoxid zu gewinnen. Der Schmelzflusselektrolyse geht das Bayer-Verfahren voraus, um aus Bauxit Aluminiumoxid herzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Elektrolyse<\/strong> bedeutet die Zersetzung eines Elektrolyten durch elektrischen Strom. Der Elektrolyt ist eine elektrisch leitende Fl\u00fcssigkeit, z. B.  eine L\u00f6sung aus Salzen. Darin spalten sich die Molek\u00fcle des gel\u00f6sten Stoffes in Ionen, in elektrisch geladene Atome.<\/p>\n\n\n\n

An zwei in den Elektrolyten getauchte Elektroden, wird eine f\u00fcr den jeweiligen Elektrolyten charakteristische Mindestspannung gelegt, auch \u201eZersetzungsspannung\u201c genannt. Daraufhin wandern die negativ geladenen Ionen zur positiven Elektrode (Anode) und die positiv geladenen zur negativen Elektrode (Kathode): Es flie\u00dft ein Gleichstrom. Die Ionen tauschen ihre Ladungen mit den Elektroden aus und scheiden sich als elektrisch neutrale Stoffe ab.<\/p>\n\n\n\n

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\"Schematische<\/figure>\n\n\n\n

Bei der Schmelzflusselektrolyse funktioniert Kryolith<\/strong> als Elektrolyt. Dieses wei\u00dfe Mineral, eine Aluminiumverbindung mit Natrium und Fluor, hat einen Schmelzpunkt bei ungef\u00e4hr 1000 \u00b0C und kommt in der Natur nur in Gr\u00f6nland vor. Seit 1890 ist die Herstellung von Kryolith allerdings \u00fcberwiegend synthetisch. Als Elektrolyt muss Kryolith in geschmolzenem Zustand vorliegen (\u201eSchmelzfluss\u201c), sodass er bis zu 10 % Aluminiumoxid l\u00f6sen kann. Beim Anlegen von 4 bis 5 Volt Spannung an die aus Kohlenstoff bestehenden Elektroden scheidet sich der Sauerstoff des Aluminiumoxids (d. h. Tonerde) an der Anode ab, wo er mit dem Kohlenstoff zu CO und CO\u2082 verbrennt. Das Aluminium hingegen scheidet sich an der Kathode ab und wird damit zum Reinstaluminium.<\/p>\n\n\n\n

Aus 2 t Tonerde l\u00e4sst sich somit etwa 1 t Aluminium gewinnen. Dieses Reinaluminium (auch \u201eH\u00fcttenaluminium\u201c genannt) wird oft noch in der H\u00fctte zu Masseln, Walzbarren oder Pressbolzen gegossen, woraus dann die Halbzeuge angefertigt werden. Die ersten nach 1886 gebauten Zellen zur Schmelzflusselektrolyse waren Tiegel von einem Meter Durchmesser und hatten eine Anode. Um 1900 ging man zu rechteckigen Beh\u00e4ltern mit 20 m\u00b2 und mehr Fl\u00e4che und bis zu einem Dutzend Anoden \u00fcber. Heutige Elektrolysezellen sind im Prinzip immer noch gleich aufgebaut, wenn auch in Einzelheiten verbessert.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","rubrik":[60],"class_list":["post-10913","lexikon","type-lexikon","status-publish","hentry","rubrik-grundlagen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/lexikon\/10913","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/lexikon"}],"about":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/lexikon"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/mejo.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10913"}],"wp:term":[{"taxonomy":"rubrik","embeddable":true,"href":"https:\/\/mejo.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/rubrik?post=10913"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}