* ナトリウムの反応性: ナトリウムは非常に反応性のある金属であり、電子を容易に失い、陽イオンを形成します。 それは、金属の反応性シリーズで高い位置に位置しています。
* 炭素の還元力: 炭素は優れた還元剤であり、他の要素に電子を寄付できることを意味します。ただし、その化合物からナトリウムを減らすほど強くはありません。
* 熱力学的考慮事項: 炭素を使用した化合物からナトリウムを減らすには、高温とエネルギー入力が必要です。 反応は、典型的な温度で熱力学的に好ましいものではありません。
代わりに、塩化ナトリウム(NaCl)の電気分解によりナトリウムが抽出されます:
* 電気分解: 電気は、溶融塩をその構成要素に分解するために使用されます。
* プロセス: 溶融NaClは電流にさらされます。 ナトリウムイオン(Na+)はカソード(負の電極)に移動し、そこで電子を獲得し、ナトリウム原子(NA)になります。塩素イオン(Cl-)はアノード(正の電極)に移動し、そこで電子を失い、塩素ガス(Cl2)を形成します。
電解が機能する理由:
* 高い反応性: ナトリウムの高い反応性により、従来の化学的方法によって減少することは困難です。電気分解は、NaClの強力なイオン結合を克服するために必要なエネルギーを提供します。
* 溶融状態: 塩化ナトリウムは、イオンの自由な移動を可能にするために溶融状態にある必要があります。これは、電気分解プロセスに重要です。
要約: ナトリウムの高い反応性により、炭素との還元による抽出には適していません。電気分解は、塩化ナトリウムの強力なイオン結合を克服するために必要なエネルギーを提供する能力により、好ましい方法です。