Castner–Kellner process
காஸ்ட்னர்-கெல்னர் செயல்முறை என்பது 1890 களில் அமெரிக்க ஹாமில்டன் காஸ்ட்னர் மற்றும் ஆஸ்திரிய கார்ல் கெல்னர் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அதனுடன் தொடர்புடைய கார ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்ய நீரிய கார குளோரைடு கரைசலில் (பொதுவாக சோடியம் குளோரைடு கரைசல்) மின்னாற்பகுப்புக்கான ஒரு முறையாகும். குறைந்த ஆற்றல் செலவு மற்றும் குறைவான சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் காரணமாக, காஸ்ட்னர்-கெல்னர் செயல்முறை படிப்படியாக சவ்வு மின்னாற்பகுப்புடன் மாற்றப்படுகிறது. உப்பு மின்னாற்பகுப்புக்கான முதல் காப்புரிமை 1851 ஆம் ஆண்டில் இங்கிலாந்தில் சார்லஸ் வாட்டுக்கு வழங்கப்பட்டது. உப்புக் கரைசலில் உருவாகும் குளோரின் அதன் பிற கூறுகளுடன் வினைபுரிவதைத் தடுக்க முடியாததால், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை உற்பத்தி செய்வதற்கான அவரது செயல்முறை பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான முறையாக இருக்கவில்லை. அமெரிக்க வேதியியலாளரும் பொறியியலாளருமான ஹாமில்டன் காஸ்ட்னர், பாதரச உயிரணுவின் கண்டுபிடிப்புடன் கலவை சிக்கலைத் தீர்த்தார், மேலும் 1894 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க காப்புரிமை வழங்கப்பட்டது. ஆஸ்திரிய வேதியியலாளர் கார்ல் கெல்னர் இதேபோன்ற தீர்வை அதே நேரத்தில் அடைந்தார். ஒரு சட்டப் போரைத் தவிர்ப்பதற்காக அவர்கள் 1895 ஆம் ஆண்டில் கூட்டாளிகளாக மாறினர், காஸ்ட்னர்-கெல்னர் அல்காலி நிறுவனத்தை நிறுவினர், இது ஐரோப்பா முழுவதும் இந்த செயல்முறையைப் பயன்படுத்தும் ஆலைகளை உருவாக்கியது. பாதரச செல் செயல்முறை இன்றுவரை பயன்பாட்டில் உள்ளது. இன்றைய பாதரச செல் ஆலை செயல்பாடுகள் பாதரசத்தின் சுற்றுச்சூழல் வெளியீட்டிற்காக விமர்சிக்கப்படுகின்றன, இது சில சந்தர்ப்பங்களில் கடுமையான பாதரச விஷத்திற்கு வழிவகுக்கிறது (ஜப்பானில் நிகழ்ந்ததைப் போல). இந்த கவலைகள் காரணமாக, பாதரச செல் ஆலைகள் படிப்படியாக அகற்றப்பட்டு வருகின்றன, மேலும் தற்போதுள்ள ஆலைகளில் இருந்து பாதரச உமிழ்வைக் குறைக்க ஒரு நீடித்த முயற்சி மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகிறது. செயல்முறை விவரங்கள் காட்டப்பட்டுள்ள கருவி ஸ்லேட் சுவர்களால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு வகையான செல்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முதல் வகை, வரைபடத்தின் வலது மற்றும் இடதுபுறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது, சோடியம் குளோரைடு கரைசல், கிராஃபைட் அனோட் (ஏ) மற்றும் பாதரச கேத்தோடு (எம்) ஆகியவற்றின் எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. வரைபடத்தின் மையத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மற்ற வகை செல், சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல், பாதரச அனோட் (எம்) மற்றும் இரும்பு கேத்தோடு (டி) ஆகியவற்றின் எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. இரண்டு செல்களுக்கு இடையில் பாதரச மின்முனை பொதுவானது. செல்களைப் பிரிக்கும் சுவர்கள் எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் மட்டத்திற்குக் கீழே மூழ்குவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது, ஆனால் பாதரசம் அவற்றுக்குக் கீழே பாய அனுமதிக்கிறது. அனோட் (A) இல் எதிர்வினை பின்வருமாறுஃ 2Cl − →Cl2 + 2e-குளோரின் வாயு வெளிப்புற செல்களின் மேற்புறத்தில் துளைகளை விளைவிக்கும், அங்கு அது செயல்முறையின் துணை விளைபொருளாக சேகரிக்கப்படுகிறது. வெளிப்புற செல்களில் உள்ள பாதரச கேத்தோடில் எதிர்வினை Na + + e − → Na (கலவை) இந்த எதிர்வினையால் உருவாக்கப்பட்ட சோடியம் உலோகம் பாதரசத்தில் கரைந்து ஒரு கலவையை உருவாக்குகிறது. பாதரசம் வெளிப்புற உயிரணுக்களிலிருந்து மைய உயிரணுக்களுக்கு மின்னோட்டத்தை செலுத்துகிறது. கூடுதலாக, ஒரு ராக்கிங் பொறிமுறை (பி இடதுபுறத்தில் ஃபுல்க்ரம் மற்றும் வலதுபுறத்தில் சுழலும் விசித்திரத்தால் காட்டப்படுகிறது) கரைந்த சோடியம் உலோகத்தை வெளிப்புற செல்களில் இருந்து மைய செல்லுக்கு கொண்டு செல்ல பாதரசத்தை கிளர்ச்சி செய்கிறது. மைய செல்லில் உள்ள அனோட் எதிர்வினை பாதரசத்திற்கும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலுக்கும் இடையிலான இடைமுகத்தில் நடைபெறுகிறது. 2Na (அமால்கம்) → 2Na + + 2e-இறுதியாக மைய உயிரணுவின் இரும்பு கேத்தோடு (D) இல் எதிர்வினை 2H2O + 2e − → 2OH − + H2 ஆகும் நிகர விளைவு என்னவென்றால், வெளிப்புற உயிரணுக்களில் சோடியம் குளோரைடு செறிவு குறைந்து, மைய உயிரணுக்களில் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு செறிவு அதிகரிக்கிறது. செயல்முறை தொடரும்போது, சில சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் மைய செல்லில் இருந்து வெளியீட்டு தயாரிப்பாக திரும்பப் பெறப்பட்டு தண்ணீரால் மாற்றப்படுகிறது. மின்னாற்பகுப்பு செய்யப்பட்ட செல்களுக்கு பதிலாக சோடியம் குளோரைடு வெளிப்புற செல்களில் சேர்க்கப்படுகிறது. மேலும் காண்க எலக்ட்ரோ கெமிக்கல் இன்ஜினியரிங் காஸ்ட்னர் பதக்கம் குளோரால்காலி செயல்முறை குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் பாதரச செல் செயல்முறையைக் காட்டும் அனிமேஷன் குளோரின்-ஆல்காலி தொழிலில் குளோரின் உற்பத்தி செய்கிறது-ஐ. யு. பி. ஏ. சி இப்போது ஒரு சுகாதார பிரச்சினை வேதியியல் செயல்முறைகள் தொழில்துறை செயல்முறைகள் மின்னாற்பகுப்பு