冰晶石又名六氟合鋁酸鈉或氟化鋁鈉,分子式為Na3AlF6,白色細(xì)小的結(jié)晶體,無氣味,溶解度比天然冰晶石大,比重為3,硬度2~3,熔點(diǎn)1009攝氏度,易吸水受潮。冰晶石主要用作鋁電解的助熔劑,橡膠、砂輪的耐磨填充劑,搪瓷乳白劑,玻璃遮光劑和金屬熔劑,農(nóng)作物的殺蟲劑等。Hall—Heroult法是用冰晶石為基的氟化物熔體作溶劑的以生產(chǎn)金屬鋁的方法,迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)另一種化合物可以代替冰晶石的。這是因?yàn)楸四軌蛉芙庋趸X以外還具有其它一些不可缺少的性質(zhì),如不含比鋁更正電性的元素,穩(wěn)定性好,在一般條件下不分解、不揮發(fā)、不潮解,熔點(diǎn)高于鋁,導(dǎo)電性好,節(jié)約電量等??梢哉f,如果沒有冰晶石,全世界也許就沒有如此大規(guī)模的鋁工業(yè),價(jià)格也就沒有這么低,應(yīng)用也就沒有這么廣泛。格陵蘭西海岸是冰晶石的主要產(chǎn)地,此礦于1987年開采完畢?,F(xiàn)時(shí)多以螢石人工合成氟鋁酸鈉六氟鋁酸鈉供工業(yè)使用。西班牙、俄羅斯和美國也有產(chǎn)出。
冰晶石是制鋁行業(yè)的助熔劑,氧化鋁會(huì)溶解在冰晶石中,好像溶液一樣。就像食鹽溶于水是一個(gè)道理,冰晶石是溶劑,而氧化鋁是溶質(zhì).氧化鋁的的電解不是是真正意義上的“熔融電解”,其實(shí),熔融的是冰晶石,氧化鋁只是分散質(zhì),分散于液態(tài)的冰晶石中而已,熔液中的陰離子是復(fù)雜的原子團(tuán),并非簡單氧離子.冰晶石作溶劑,將氧化鋁溶解,然后電解.冰晶石在這里起了關(guān)鍵作用,它解決了氧化鋁熔點(diǎn)高(達(dá)2050℃)、又不導(dǎo)電、無法單獨(dú)電解的困難.氧化鋁溶入冰晶石之后就可以在的溫度(940980℃)下進(jìn)行電解.溶解,比熔化容易得多,自然熔點(diǎn)就降低了??梢哉f,如果沒有冰晶石,全世界也許就沒有如此大規(guī)模的鋁工業(yè),價(jià)格也就沒有這么低,應(yīng)用也就沒有這么廣泛。二、電解鋁一定要用冰晶石的原因?yàn)椋?、冰晶石不含比鋁更正電性的元素,穩(wěn)定性好,在一般條件下不分解、不揮發(fā)、不潮解,熔點(diǎn)高于鋁,導(dǎo)電性好,節(jié)約電量等。2、在電解溫度下,冰晶石—氧化鋁熔液的密度比鋁液密度要小10%,故電解出來的鋁液能沉積在電解液下面的陰極上,這樣可減少鋁的氧化損失,又大大簡化了鋁電解槽的結(jié)構(gòu);3、能較好地溶解氧化鋁,并且所構(gòu)成的熔體可在純冰晶石熔點(diǎn)以下進(jìn)行電解;并且流動(dòng)性較好。