熔鹽電解英文解釋翻譯、熔鹽電解的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 fused-salt electrolysis; molten-salt electrolysis

分詞翻譯：

熔鹽的英語翻譯：

【化】 fused salt; molten salt

電解的英語翻譯：

electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【醫】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis

專業解析

熔鹽電解（Molten Salt Electrolysis）是一種在高溫熔融鹽介質中通入直流電，使化合物發生電化學分解或還原以提取金屬或制備材料的工藝過程。該技術利用熔融鹽的高離子導電性和熱穩定性，在非水環境中實現常規水溶液電解無法完成的高活性金屬制備或高溫反應。

核心原理

電解質狀态
鹽類（如氯化鈉、氟化鈣等）加熱至熔點以上形成熔融态，解離為自由移動的陽離子和陰離子，構成離子導電網路。例如，NaCl熔融後形成Na⁺和Cl⁻離子流。
電極反應機制
- 陰極：目标金屬陽離子（如Al³⁺、Mg²⁺）得電子還原為金屬：
  $$ ce{Al^{3+} + 3e^- -> Al} $$
- 陽極：陰離子（如O²⁻、Cl⁻）失電子氧化生成氣體（如氧氣、氯氣）：
  $$ ce{2O^{2-} -> O2 + 4e^-} $$

工業應用

金屬冶煉
- 鋁工業：通過電解冰晶石（Na₃AlF₆）熔融體系中的氧化鋁生産原鋁（霍爾-埃魯法），占全球鋁産量90%以上。
- 稀土金屬提取：如電解熔融氯化镨制備金屬镨，純度可達99.9% 。
核能領域
用于乏燃料處理，如熔鹽堆中氟化鹽電解分離鈾與锕系元素（美國橡樹嶺國家實驗室研究）。

技術優勢

高溫適應性：工作溫度400–1000°C，適用于高熔點金屬（如钛、钽）。
無氫析出：避免水溶液電解的副反應，提升金屬純度。
反應速率快：離子遷移率比水溶液高10–100倍。

權威參考文獻

Grjotheim, K., et al. Aluminium Electrolysis: Fundamentals of the Hall-Héroult Process. Aluminium-Verlag, 1993.
Chen, G. Z., et al. "Electrochemical Processing of Nuclear Waste." Journal of Nuclear Materials, vol. 360, 2007.
International Aluminium Institute. Primary Aluminium Production. www.world-aluminium.org
U.S. Department of Energy. Molten Salt Reactor Research. www.energy.gov/ne/articles/molten-salt-reactors

（注：鍊接示例為真實機構官網，實際文獻需根據具體研究補充DOI或文獻索引）

網絡擴展解釋

熔鹽電解是一種利用熔融鹽作為電解質進行電解的冶金技術，主要用于提取和提純金屬。以下是其核心要點：

1.基本原理

熔鹽電解通過電能将金屬鹽類（如鹵化物、氧化物等）加熱至熔融狀态，形成離子導電的熔體（）。在高溫下，電解質中的陽離子（如Al³⁺、Mg²⁺）在陰極被還原為金屬單質，而陰離子（如O²⁻、Cl⁻）則在陽極被氧化（）。
例如，鋁的生産中，氧化鋁溶解于熔融冰晶石（Na₃AlF₆），電解生成液态鋁和氧氣：
$$
2Al_2O_3 xrightarrow{text{電解}} 4Al + 3O_2↑
$$

2.應用領域

輕金屬冶煉：如鋁、鎂、鈉等，這些金屬因還原電位極低，無法通過水溶液電解制取（）。
稀有金屬提純：如钍、铌、锆等，熔鹽電解可實現高純度金屬的制備（）。
精煉工藝：用于生産高純度金屬（如精鋁），粗金屬作為陽極，通過電解去除雜質（）。

3.熔鹽特性

組成：主要為鹵化物或硝酸鹽的混合物，具有低熔點、高電導率、低揮發性等特點（）。
結構：高溫下呈“近程式結構”，離子排列松散但局部有序（）。

4.工藝優勢與挑戰

優勢：高溫下反應速率快，允許高電流密度（達10⁵ A/m²）；可直接獲得液态金屬，便于分離（）。
挑戰：需高溫設備（如1000℃以上），能耗高；熔鹽可能腐蝕電極或電解槽（）。

5.與其他電解法的區别

相較于水溶液電解，熔鹽電解避免了水的分解幹擾，適用于還原性強或易與水反應的金屬（如鋁無法通過水溶液電解制取）（）。

如需進一步了解具體金屬的電解工藝（如鋁電解的冰晶石體系），可參考來源中的高權威性網頁（如）。