एल्यूमिना के विद्युत अपघटनी अपचयन (electrolytic reduction) की व्याख्या कीजिए।

(N/A) एल्यूमीनियम के विद्युत अपघटनी अपचयन में,शुद्ध $Al_{2}O_{3}$ को $Na_{3}AlF_{6}$ (क्रायोलाइट) या $CaF_{2}$ (फ्लोर्सपार) के साथ मिलाया जाता है,जो मिश्रण के गलनांक को कम करता है और इसकी विद्युत चालकता को बढ़ाता है।
इस मिश्रण का विद्युत अपघटन एक स्टील के बर्तन में किया जाता है जिसमें कार्बन की परत कैथोड के रूप में कार्य करती है,जबकि ग्रेफाइट की छड़ें एनोड के रूप में कार्य करती हैं।
संपूर्ण प्रक्रिया को इस समीकरण द्वारा दर्शाया गया है:
$2Al_{2}O_{3} + 3C \rightarrow 4Al + 3CO_{2}$
विद्युत अपघटन के दौरान एनोड पर ऑक्सीजन गैस मुक्त होती है,जो एनोड के कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करके $CO$ और $CO_{2}$ बनाती है।
उत्पादित प्रत्येक $1 \ kg$ एल्यूमीनियम के लिए,लगभग $0.5 \ kg$ कार्बन एनोड नष्ट हो जाता है। इसलिए,ग्रेफाइट एनोड को समय-समय पर बदलने की आवश्यकता होती है।
कैथोड अभिक्रिया: $Al^{3+} + 3e^{-} \rightarrow Al_{(l)}$
एनोड अभिक्रियाएँ:
$C_{(s)} + O^{2-} \rightarrow CO_{(g)} + 2e^{-}$
$C_{(s)} + 2O^{2-} \rightarrow CO_{2(g)} + 4e^{-}$