Il processo Castner-Kellner, sviluppato alla fine del XIX secolo, è uno dei metodi utilizzati per ottenere il sodio nella sua forma pura. Ecco una panoramica del processo:
1. Preparazione dell'amalgama di sodio:
- La salamoia (una soluzione concentrata di cloruro di sodio) viene elettrolizzata utilizzando un catodo di mercurio e un anodo di carbonio.
- Il sodio metallico viene prodotto al catodo, ma invece di raccoglierlo direttamente, gli atomi di sodio si dissolvono nel mercurio per formare l'amalgama di sodio.
2. Decomposizione dell'amalgama di sodio:
- L'amalgama di sodio formato nella fase precedente viene pompato in un recipiente separato chiamato decompositore.
- Qui l'amalgama viene riscaldata in una storta di ferro. Quando la temperatura aumenta, il mercurio vaporizza e si condensa, mentre il sodio rimane.
3. Purificazione del sodio:
- Il sodio fuso, ottenuto dal decompositore, può contenere impurità. Per purificarlo, il sodio fuso viene filtrato attraverso uno strato di lana d'acciaio o un filtro simile per rimuovere le impurità solide.
4. Colata in lingotti:
- Il sodio fuso purificato viene versato in stampi e lasciato solidificare, formando lingotti di sodio. Questi lingotti possono essere ulteriormente lavorati secondo necessità.
In sintesi, il processo Castner-Kellner prevede l'elettrolisi della salamoia per formare l'amalgama di sodio, seguita dalla decomposizione dell'amalgama per ottenere sodio puro. Questo processo consente la produzione di sodio metallico di elevata purezza.