Tipos de electrólisis: alcalina convencional y de membrana polimérica protónica
El primer electrolizador aparecía en 1800, cuando los investigadores Carlisle y Nicholson inducían por primera vez una carga estática en el agua. Antes de ello, Henry Cavendish había observado, en 1766, la capacidad del hidrógeno para combinarse con el oxígeno. Estas investigaciones fundamentales para el desarrollo de las sociedades como las conocemos en la actualidad han continuado a lo largo de los años, permitiendo la formación y desarrollo de distintos tipos de tratamientos y formas de tratar los metales que ampliaron sustancialmente las posibilidades implicadas en ellos. Es así como surge la electrólisis y sus distintos tipos con el paso del tiempo.
Los principales tipos de electrólisis
Como sabemos, la electrólisis es un proceso químico a través del cual una sustancia o un cuerpo es inmerso en una solución y se descompone por acción de una corriente eléctrica continua. Un ejemplo clásico de esto es lo que se realiza en los baños de oro en las joyas, que suelen ser realizados a través de electrólisis.
La electrólisis alcalina tradicional
La forma más común de la electrólisis es lo que se conoce como electrólisis alcalina. En este caso, lo que se hace es producir una reacción entre dos electrodos en una solución que se compone de agua y electrolito líquido. En los casos en los que se aplica una buena cantidad de voltaje, lo que acaba sucediendo es que las moléculas de agua toman electrones con el fin de producir iones OH- y una molécula de H2. Los primeros, los iones OH- viajan luego a través de la solución con dirección hacia el ánodo. Una vez allí, los iones se combinan y ceden sus electrones adicionales. Esto es lo que permite que se produzca agua, O2 y electrones.
La electrólisis de membrana polimérica protónica
En segundo lugar, encontramos la electrólisis de membrana polimérica protónica. Al hacer referencia a esta alternativa, estamos hablando de un proceso que lo que hace es crear una reacción a través de la utilización de un polímero sólido conductor iónico. Este polímero sólido se contrapone con el usado en el caso anterior, que era en estado líquido.
Para este proceso, cuando se aplica un voltaje suficiente entre los dos electrodos, lo que sucede es que el oxígeno cargado negativamente en las moléculas de agua termina dando su electrón, resultando este en protones, en O2 y en electrones en el ánodo. En la electrólisis de membrana polimérica protónica, los iones de H+ viajan a través del polímero conductor de protones con dirección hacia el cátodo, donde lo que hacen es tomar un electrón y convertirse en átomos de H neutros. Después, esos mismos átomos se combinan con el fin de terminar formando H2 en el cátodo.
En resultado de este proceso es que los dos electrodos y el electrolito están intercalados entre dos placas bipolares que transportan agua a ellos y, además, que transportan gases del producto fuera de la celda. Así, lo que hacen es conducir la electricidad y provocar que un líquido refrigerante circule, que es lo que permite el enfriamiento completo del proceso que se ha llevado a cabo.
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