* 高い反応性: アルカリ金属は、周期表で最も反応性の高い金属です。彼らは外側の電子を失い、陽イオンを形成する強い傾向があります。これは、削減するのが非常に困難であることを意味します(電子を獲得)。
* 電気化学シリーズ: 電気化学シリーズ(またはアクティビティシリーズ)は、酸化の容易さ(電子を失う)という点で金属をランク付けしています。アルカリの金属はこのシリーズのトップにあり、それらが非常に簡単に酸化され、還元されていないことを示しています。
還元剤としての炭素: 炭素は一般的な還元剤ですが、アルカリ金属よりも反応性が低いです。還元反応では、炭素はアルカリ金属から電子を獲得する必要があります。これはエネルギー的に好ましくありません。
代替方法:
アルカリ金属は、通常、ナトリウムのNaClなどの溶融塩の電気分解によって生成されます。このプロセスには、電流を使用して金属イオンの還元を強制することが含まれます。
例:
溶融NaClの電気分解:
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2 NaCl(L)→2 Na(L) + Cl2(g)
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この反応では、ナトリウムイオン(Na+)はカソードでナトリウム金属(NA)に還元され、塩化物イオン(Cl-)は陽極で塩素ガス(Cl2)に酸化されます。
要約:
アルカリ金属の高い反応性と電気化学シリーズにおけるその位置により、炭素の減少には適さないものになります。電気分解は、これらの金属を生産するための好ましい方法です。