Castner process
કાસ્ટનર પ્રક્રિયા લગભગ 330 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર પીગળેલા સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા સોડિયમ ધાતુના ઉત્પાદન માટેની પ્રક્રિયા છે. તે તાપમાનથી નીચે, ઓગળવું મજબૂત થશે; તે તાપમાનથી ઉપર, પીગળેલું સોડિયમ ઓગળવામાં ઓગળવાનું શરૂ કરશે. સોડિયમ ધાતુના ઉત્પાદન માટેની કાસ્ટનર પ્રક્રિયા 1888માં હેમિલ્ટન કાસ્ટનર દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી. તે સમયે (તે જ વર્ષે હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયાની શરૂઆત પહેલાં) સોડિયમ ધાતુ માટેનો પ્રાથમિક ઉપયોગ તેના શુદ્ધ અયસ્કમાંથી એલ્યુમિનિયમ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થતો હતો. કાર્બનનો ઉપયોગ કરીને ઊંચા તાપમાને સોડિયમ કાર્બોનેટ ઘટાડવાની જૂની પદ્ધતિની સરખામણીમાં કાસ્ટનર પ્રક્રિયાએ સોડિયમના ઉત્પાદનનો ખર્ચ ઘટાડ્યો હતો. આ બદલામાં એલ્યુમિનિયમના ઉત્પાદનના ખર્ચમાં ઘટાડો થયો, જો કે સોડિયમ દ્વારા ઘટાડાની પદ્ધતિ હજુ પણ હોલ-હેરોલ્ટ સાથે સ્પર્ધા કરી શકી નથી. કાસ્ટનરની સોડિયમ માટે નવા બજારો શોધવાને કારણે કાસ્ટનર પ્રક્રિયા ચાલુ રહી. 1926માં ડાઉન્સ સેલે કાસ્ટનર પ્રક્રિયાનું સ્થાન લીધું હતું. પ્રક્રિયાની વિગતો આ આકૃતિ સિરામિક ક્રુસિબલને બતાવે છે જેની અંદર સ્ટીલનું સિલિન્ડર લટકાવવામાં આવ્યું છે. કેથોડ (સી) અને એનોડ (એ) બંને લોખંડ અથવા નિકલથી બનેલા છે. તાપમાન તળિયે ઠંડું અને ટોચ પર ગરમ હોય છે જેથી સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ગરદન (બી) માં ઘન અને જહાજના શરીરમાં પ્રવાહી હોય. સોડિયમ ધાતુ કેથોડ પર રચાય છે પરંતુ ફ્યુઝ્ડ સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કરતાં ઓછી ગાઢ હોય છે. વાયર જાળી (જી) સોડિયમ ધાતુને સંગ્રહ ઉપકરણ (પી) ની ટોચ પર સંચય કરવા માટે મર્યાદિત કરે છે. કેથોડ પ્રતિક્રિયા 2 Na + + 2 e − → 2Na છે એનોડ પ્રતિક્રિયા 4 OH − → O2 + 2 H2O + 4 e − છે ઊંચા તાપમાન હોવા છતાં, ઉત્પાદિત કેટલાક પાણી ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ઓગળી જાય છે. આ પાણી સમગ્ર ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ફેલાય છે અને તેના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોલાઇઝ્ડ સોડિયમ ધાતુ પર વિપરીત પ્રતિક્રિયા થાય છેઃ 2 Na + 2 H2O → H2 + 2 Na + + 2 OH-હાઇડ્રોજન ગેસ સાથે પણ (P) પર એકઠા થાય છે. આ, અલબત્ત, પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરે છે. ડાઉન્સ સેલ સંદર્ભો પણ જુઓ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ ઇલેક્ટ્રોલિસિસ ધાતુશાસ્ત્ર પ્રક્રિયાઓ