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Hidrógeno electrolítico ¿Cuál es su función?

Considerando que la electrólisis es un procedimiento que existe desde 1800, la generación de hidrógeno a través de electrólisis es

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El hipofosfito de sodio y la galvanoplastia

En la actualidad, el hipofosfito de sodio es cada vez más frecuente en el ámbito industrial. Se trata de un

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Considerando que la electrólisis es un procedimiento que existe desde 1800, la generación de hidrógeno a través de electrólisis es un principio simple y cada vez más extendido. A continuación, vamos a contarte en qué consiste y cómo funciona.

¿Cómo se genera hidrógeno por electrólisis?

El hidrógeno electrolítico o hidrógeno generado por electrólisis es algo que se encuentra comercialmente desde mediados del siglo XX. Lo que hace es emplear una celda con un cátodo, un ánodo y un electrolito. Esto, a base de una solución de sales que son cáusticas. Posteriormente, lo que se hace es aplicar voltaje. Cuando esto pasa, el agua entra en descomposición, usando una solución salina para ello.
Así, el hidrógeno se forma en el cátodo y el oxígeno, por su parte, en el ánodo. Además, hay que tener en cuenta que entre los dos electrodos hay una membrana que es la que permite solamente el paso de iones de oxígeno e hidrógeno cargados negativamente. Lo que logra con esto es separar los gases.
A lo largo de este proceso, se genera calor. Cuando este calor es aprovechado, lo que se obtiene es una mejora sustancial en la eficiencia del electrolizador. Una vez que se obtiene el hidrógeno como consecuencia de esta electrólisis, este debe ser sometido a un proceso de secado y purificación. Además, según sea necesario, puede que se requiera de comprimirlo.

¿Qué es el electrolito?

Para entender un poco mejor lo mencionado más arriba, se debe definir qué es el electrolito. Este consiste en una solución líquida. Eso quiere decir que se necesita un equipo periférico para el electrolizador alcalino. En la actualidad, se trata del proceso de electrólisis más económico en el mercado, aunque sus costos de mantenimiento pueden ser relativamente altos. Esto último tiene que ver con que se usan equipos periféricos que pueden sufrir daños por corrosión.

La electrólisis PEM

Para terminar, debemos hacer referencia a lo que se conoce como la electrólisis PEM. Se trata de un método mucho más reciente que los anteriores, como así también el más alcalino. Lo que hace es emplear una membrana de intercambio de protones. En ese proceso, además, se invierte el principio electroquímico de la celda de combustible, por lo que no es necesario un electrolito líquido.
Lo que pasa en estos casos es que el agua se presiona mediante una celda que cuenta con dos electrodos y con una membrana de polímero. Esta última es la que se encarga de dejar paso a los protones de hidrógeno que están cargados positivamente. Posteriormente, se emplea platino para promover la reacción en la celda que, a la vez, cuenta con una membrana y con unos electrodos que se pueden distribuir en paquetes.
A diferencia del caso mencionado más arriba, la electrólisis PEM reacciona velozmente a las fluctuaciones típicas de la generación de las energías consideradas como renovables. Por eso, es un tipo de tecnología que se emplea cada vez más en sistemas distribuidos, debido a que se puede obtener gas sin presencia de impurezas, a la vez que el mantenimiento requerido es muy poco.

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En la actualidad, el hipofosfito de sodio es cada vez más frecuente en el ámbito industrial. Se trata de un tipo de sal que tiene orígen en el ácido hipofosforoso. Para reconocerlo, hay que tener en cuenta que se presenta en forma de cristales blancos inodoros que son solubles al agua, a la vez que el hipofosfito de sodio es sólido cuando está a temperatura ambiente.

¿Cuáles son las propiedades del hipofosfito de sodio?

Antes de pasar a su relación con la galvanoplastia, debemos hacer referencia a las propiedades del hipofosfito de sodio para entender su rol en el sector industrial. En este sentido, las propiedades a destacar de este componente son las siguientes:

Salud 1

El hipofosfito de sodio es uno de esos materiales que generan irritación. No obstante, al estar categorizado como “Salud 1”, el hipofosfito de sodio solamente genera daños residuales de baja envergadura. Es decir, daños que no llegan a requerir asistencia médica.

Inflamabilidad 0

Cuando el nivel de inflamabilidad es de 0, esto quiere decir que es un producto que no se quema. Por eso, al tener ese número, el hipofosfito de sodio no se incendia.

Reactividad e inestabilidad 1

Finalmente, otra de las propiedades que es importante destacar del hipofosfito de sodio es su nivel de reactividad e inestabilidad 1. Se trata de materiales que tienden a ser estables per se. De todos modos, pueden tener una determinada inestabilidad en caso de ser sometidos a temperaturas muy elevadas o a altas presiones.

También pueden reaccionar al contacto con el agua, generando la liberación de una determinada cantidad de energía. De todos modos, en este último punto es muy importante aclarar que ninguna de esas reacciones, en caso de suceder, ocurre de forma violenta.

El hipofosfito de sodio y su relación con la galvanoplastia

Dentro de las aplicaciones que el hipofosfito de sodio tiene en la actualidad, la más importante tiene que ver con su rol en la galvanoplastia. En este marco, el hipofosfito de sodio se emplea como un agente reductor de galvanoplastia. También se puede emplear para la síntesis de una variedad de agentes de tratamiento de agua.

Además de estos usos, el hipofosfito de sodio puede ser usado como catalizador de reacciones químicas, como activador de interfaz de resina, como estabilizador, como regulador de peso molecular y como estabilizador de calor y aditivos alimentarios. 

Dentro de los tipos de galvanoplastia, donde con mayor frecuencia encontramos el hipofosfito de sodio es en la galvanoplastia autocatalítica. Esta consiste en la deposición de un metal debido a una reacción química controlada. A diferencia de las soluciones de electrodeposición, este método no requiere de una fuente externa de corriente para poder llevarse a cabo. Estos baños, por el contrario, emplean agentes reductores químicos acumulados en el baño. Así, el proceso genera una acumulación continua de depósito, debido a que el metal que está siendo revestido es un catalizador también para la reacción de galvanoplastia. Es esto lo que le da el nombre de autocatalítica.

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