������� ���������� ��� ����� ������ � �������� ���������� D�. Ge�a�d� C�f�e��e� M����a
I����d�cc��� Te���d�����ca E�ec��������ca C�����ca E�ec��� ����ca P��ce��� E�������e�� P��ce��� F���ad�� E�ec��� �b�e�c��� de C�b�e E�ec��� �ef��ac��� de C�b�e N�e�a� Te�de�c�a Te�de�c�a��
I����d�cc��� Te���d�����ca E�ec��������ca C�����ca E�ec��� ����ca P��ce��� E�������e�� P��ce��� F���ad�� E�ec��� �b�e�c��� de C�b�e E�ec��� �ef��ac��� de C�b�e N�e�a� Te�de�c�a Te�de�c�a��
���� �. �. ������� � ������� ������
S�g�� XVIII : Nac���e��� de �a e�ec������� e�ec��������ca �ca Ga��a�� � V���a (a f��e�) S�g�� XIX : Se�a�ac��� e���e e���e E�ec��������ca E�ec��������ca Ig�ea � Ac���a : Se�a�ac��� e���e I���ca � E�ec���d�ca : P���e�a� �a�e��e� �a�a E�ec���� E�ec����ef��ac��� ef��ac��� de Me�a�e� : P���e�a Ref��e��a E�ec�������ca E�ec�������ca �a N��dde���c�e N��dde���c�e Aff��e��e Da���Fa�ada��Da��e�� O���a�d�He��������K����a��c��Ne�����G�bb��D��e�
S��� S� ��� � �� : P��� P����� ���� P�� P����� ��� �� �� ���� ���� ���� ���� �� ������ ������ �� �� ���� ���� �� ���� E������ ������� ��� ������ �� �� �� ���� ���� �� C������� C���������� ����� (1915) (1915) T����� E�����P������� E�����P������� (C��������)
P�a��a de e�ec�������� a ����c����� de 1850. F�e��e de ��de�: �ag�e���d��a�� de 8 ����� W�����c�
Ce�da �����e��a ��� E����g��� e� �a�e��e de 1860
D������c��� de ce�da� � e�ec���d�� e� ce�da �����e��a ��� E����g��� e� �a�e��e de 1860
�� ����� ����������� ��� ��� ������ ���� �������������: ������ � C������ �����������. �������� � ���������
���������� �
D������� ��� ����� 10 � 8 �� = 1 A �
D���� ��� � �� � �����
D���e��� de �a ��e��a 109 c� c�
10 −12 �� = 10 −4 A
D���e��� de� ��� 1011
Pa���c��a
S��b���
Ma�a, g
Ca�ga
Ca�ga, C
Ub�cac���
P�����
�, H+
1,6729 � 10�27
+1
+1,601864 � 10�19
N�����
N������
�
1,6751 � 10�27
0
0
N�����
E�������
��
9,1085 � 10� 31
�1
�1,601864 � 10�19
C������
E�ec���c�dad E� f���� de ca�ga� e��c���ca� a ��a��� de �� c��d�c��� c��������e ��a c����e��e e��c���ca. E� ��c��� a��ec���, e� a����g� a� f���� de ag�a e� �� c��c���� ��d�����c� (ca�e��a de ag�a).
C��� ����� ������� ����� ���: ��� ��������� ��������� ��������� ������� �� �������� �������, �� ����� ������ ��� �������.
�
�� ���������� �� ��������� � ������� ����� ������� ��� ��� ������� ���������. C����� �� ������� ��������� �� ������� �� ������.
� C�����b (C): ������ �������� �� ����� � �������� ��
������������. N� �� ������ ������� ��������� ���� ����� �� ��� �� �������� ������ �� ���� ����� ���������, ���� ����� �� 1,6�10 �19 �������. A����� (A): ������ �� �� ���������� �� ���������, �� ���� �� �� ��������� �� ������������� �� �����, � ��������� �� ���� ��� ������ �� ������. (�� ����� C/�).
V��� (V): �� �� ������ �������� �� ���������� �� ���������, �� ���� ����� ��� ������ �� �� ���������, �� ����� � �� ������������� �� ����� �� �� ����� � ����. (�� ����� �/A).
O�� (Ω): �� ����������� �� ��� ������� �� �������� � �� ����������� �� ����� �������� (0 �C) �� 14,4521 � �� ����, �� ������� ��������� � �� 106,3 �� �� ��������, (�/A).
W��� (W): ��������, ����� ����������. (�� ����� �/�)
"�� ����������� �� ����������� �� ��������� (�) �� �� �������� �� ������������ ������������ � �� ������ ����� (�) ��� ����� �� �� �������� ��������� � ������������ ������������ � �� ����������� ����� � ��� ��������" . ���� ��� ��������� �������������� ����:
I =
E �
( A)
� �a�b���,
E = I � �
(� )
�� �������� ��������� �� �� ������� ����������� ����������� ��� ���� (3) ���������, ��� ��� ������ ����� ����� ��� ��������� ���������: 1. ��� ������ ���������� �� ������� (����, ������, ��������� ���������, ���.) 2. �� �������� �� ������� (�����, ���, ������, ���.) 3. �� ����� ��������� (������, ������ �����������, ����������� � �� ������).
C���� C��c���� U�a c��d�c��� de c����c��c���� ��eda de�e����ada a� e�����a��e ���c��ca�e��e �a �e����e�c�a de c������ de� c��c����
I =
E �
S� R=0 , e����ce� I = E →
0
∞
�E� ��a c��d�c��� de c����c��c���� �a c����e��e ��e�de a �� �a��� ��f����a�e��e a����.
Ga�
L����d�
S���d�
S�LIDO �� ����������� ��� �� ����� � ������� �������; �� L�QUIDO �� ����� ����� ������, ���� �� �� ������� ��������; �������� ��� �� GAS �� ����� ����� �� ������� �������, ���� ��� ������ ��� ��� ���������� ��� �� ��������. E� ������ ������ � �� ���������� ������� �� ��� ������� �� ��������� � ��������� ��� ��� ����� ��� ���������� ��� ������ ��� ���������. S� ���������� ��� ������� �� ���������, �� ������ �� ������, �� ���������� ��� �� ���������, �� ������ �� ������� � �� ����� ����� �� ������ ����� ������������, �� ������ �� �������
D��������� �/� D����������
D�����c���+D���c�ac��� ���e� (ca�ga� + � �) c��d�ce �a e�ec���c�dad
D�����c��� ����c��a� (�e���a�) �� c��d�ce �a e�ec���c�dad
�����������: �� ��� ��������� ��� �� �������� ������, ������� � ������� �������� ����� ��������� � ���������, ��� ������ ��� ������� �� �������� �� ��������� ��������� � �� �������������� ������ (�� ������ �� ������ ��������� �� ����� �� ������ �� ������ ���������). �����: ��� �������� ��������, ���� ��� ������� �� ��, �� �, � �, ��� �� � �� ������� �� ��� ������:
1. C�������: ��� ����� ��� ����� ��������, ������� ��� ������ ������ ��
�������� ��������������� ��� ��������� ��� ����� ��������� ������ ����� �� ������, �� ��, �� ��, ���, � � ���. 2. A������: ��� ��� ����� ��� ����� ��������, ��� ������ �� ��������� �� �� ����� ��������� ������ ����� �� �����, ���� ��� �������; �� �, ��� ��, � �� ����� �����.
���������: C���������� � �� ������� � ����������� �������������� ����������� ��� �� �������� ��������� �/� ������������� ����������� (��� ������� �� ����� ���� ��, ��, �� � ������, �������� �� ��������������� ���������������, ���.) ��� �� ��������� �� �������� ��� ��� �������� �� �� ����������� � ��������� ������. ����� �� ���������� �� ���� ��������� (�������� ������/�����������) �� �������� ��� ���������� �� ��������� � ���������, ��� ����� �� �������� � ���������
�� ��������� �� �� ���� ������ �� ��������� �� ����� ����� � �� ��������� �� �� ���� ������ �� ��������� �� ����� ������ E�ec���d�
C����� �����
Ce�da E�ec�������� (P��ce�� F���ad�) (�) (+)
Ce�da Ga�����ca (P��ce�� E�����a�e�) (+) (�)
P��a��dade� de e�ec���d�� �a�a ���ce��� de e�ec�������� � ce�da� ga�����ca�
1879 1910�1913 1924 1947
������ �� ���������������� ����������
���� �� �� ������ ��� ������ �� ���������, ����� �� ������ �� ����� �� �� ��� (� ���) �� �� ����� ������� �� ��������� �� �� ����� (��). �������� �� ��������� ��� �� ����������� ����� , ��������� ��� ���� ������� ��� ��� ����� ������� (�� ��� �� ������ �� ����� ���� ). �� ������ �� ���������������� ���� ��� �� �� ������ �� �������������� ����� ���� �� ����������� ���� , �� ���������� �� �������� ����� ��� ����� ����� ���� ��:
E = � ε � M �E = � ε �� M
���������� ����� ��� ������ ��� �����������. ����� ε �� ��
������������ ��� ����� � � , ��
������������ � � �� �� �������� � ����������:
�
γ = � � ε
� M �� M
γ = ��ε
�2 M 2
������ � �=0, �� ������� ����������� �� ������
������ �� ������������ ���������� ���: �� ������ �� ������������ ��������� ��� �� ��������� ���� ������� ��� ��� ���� ������ ����� �� ��������� ����� �� ���� �� �� ����������.
��
���� ������ ��������� ��� ��������� �� ����������� � �� ��������� ������ ��������� �� ��� ����� �� �� ���������� (������ �� ������������). ��� �����, �� ����������� ��� ������ ���� ������ �� �������, ���� ������������ �� ��� ������� (�� ����������) ��� �� ���������.
�� ��������� ��� ��������� �� �� ��������� �� ����������� � ������ ��������������� � ����.
�� ������� �� �� ���� ������ ��������� �� �������� �� ������ ������ (��. ��������� �� ����������� ������).
���������
M� �� ��
���+
�+
+
� �−
← →
M� �
���������
���+ ���+ �+
��
E ��
= E � +
� ��
�
�( M� + ) ��� �
( M�� )
E�� = ��������� �� ���������� �������������, V E0 = ��������� �������� �� ����������,V �+ �+ (M� ) = ��������� �� �� ������� ������� ( �� ) 0 (M� ) = ��������� �� �� ������� �������� (��) a a a a
(a) E� f���� de e�ec����e� �a de�de e� e�ec���d� de ��d��ge�� (���d�) a� �e����c� (c���d�) e� e� ca�� de� c�b�e. (b) E� ca�b��, e� e� ca�� de� ���c e� f���� e� �ac�a e� e�ec���d� de ��d��ge�� (c���d�). E��� ��d�ca ��e e� ���c ��e�e �a��� �e�de�c�a a �a�a� a� e��ad� ���dad� ��e e� c�b�e.
Se���eacc��� F 2( � )
+ 2� − ⇒ 2F − (�� )
A� 3+ ( �� ) 2+
P� O2 ( � )
(�� )
+ 4 H
+
( �� )
+ 2 � ⇒ H� � (� )
+ 0,8537
+ � − ⇒ A� � ( � )
+ 0,799
+ 2 � ⇒ 2 H� � (� )
+ 0,788
+ 2 � ⇒ C� � ( � )
+ 0,341
H�
+
H
+ 1,200 + 1,229
( �� )
2+ 2 (�� )
C�
+ 4 � ⇒ 2 H 2 O(�� ) −
+ 1,498
+ 0,9194
A� + (�� )
2+
+ 2 � ⇒ P� ( � ) −
+ 2 � ⇒ H�
2 H� H�
+ 3 � − ⇒ A� � ( � )
+1,690
( �� )
2+
2+
P��e�c�a�e� de ���d���ed�cc��� E� �a�a ����c���e� 1 N���a� a 25� C (V������).
( �� )
( �� )
−
2+ 2 (�� )
−
−
−
�
⇒ 1 2 H �
−
0,000
( �� )
+ 2 � ⇒ P�� ( � )
� 0,126
( �� )
+ 2 � − ⇒ ��� ( � )
� 0,136
( �� )
+ 2 � ⇒ N� � ( � )
� 0,250
(�� )
+ 2 � ⇒ F�� ( � )
� 0,440
�� 2+ (�� )
+ 2 � − ⇒ �� � ( � )
� 0,762
( �� )
+ 2 � ⇒ �� � ( � )
� 0,628
( �� )
+ 3 � ⇒ A� � ( � )
� 1,662
(�� )
+ 2 � ⇒ M� � ( � )
� 2,363
+ � ⇒ L� � ( � )
� 3,045
P�
2+
�� 2
+
N�
2+
F�
2+
��
2+ 3+
A�
2+
M�
L�
+
(�� )
−
−
−
−
−
−
−
N�b�e�
Refe�e�c�a
Ac�����
E�ec���d� E����da� de H�d��ge�� (�����e�da) ���e�ac��a�d� c�� e� e�ec���d� de c�b�e����fa�� de c�b�e 1M (de�ec�a).
�T�d�� ��� ���e�c�a�e� �e �ef�e�e� a� E.N.H. �La� e��ec�e� d���e��a� ��� 1 M �La� e��ec�e� ��c� ����b�e� ��� �a���a��e� �L�� ga�e� e���� ba�� ��e���� de 1 a����fe�a �C�a����e� �e�a� ��e�e��a c��e���� e��c���ca
��� ��������� ���������H (� ����� ) � ��������� �� P������� ��� ��������� �� ���������� ���� � � ��� ���� �� �� �� ��� � � ����������� �� ����� ��� ���������� �������� ���� �� ������� ���� �� ������� �� 2 ��������� ��������������, �� ������� � ��������� � �� ���
Reacc��� ge�e�a� de ��a e��ec�e ���dada �A� a ��a e��ec�e �ed�c�da �B� � A � H 2 O � � − � B � H +
� + �
+
⇔ � +
�
S� �������� ���� ����� �� ������ (�����������): H��������� (�� ����� �� ��������): ���������� ��� ���������� ����������, ���� ���������
C�2+ + 2�� → C�0
V������� (�� ����� �� ��������): ���������� ��� ���������� H+ � OH�, ���� �H
C�CO3 + 2 H+ → C�2+ + CO2 + H2O D������� (��� ������ �� ��������): ���������� ��� ���������� �����, ��������� � �H
C�2O + 2H+ + 2�� → C�0 + H2O
S� �������� ���� ����� �� ������ (�����������): H��������� (�� ����� �� ��������): ���������� ��� ���������� ����������, ���� ���������
C�2+ + 2�� → C�0 �( C� ) � �� ��� E �� = 0,34 + 2� F �(C� ) 2+
E ��
= 0,34 + 0,03 ���� �(C� + ) 2
�
V������� (�� ����� �� ��������): ���������� ��� ���������� H+ � OH�, ���� �H
C�O + 2H+ → C�2+ + H2O ∆G 0 − 10.420 ��� K = = = 7,6 1.363,35
1.363,35
�(C� + ) 7,6 = ��� 2 �(C�O)��( H + ) 2
�H = 3,8
D������� (��� ������ �� ��������): ���������� ��� ���������� �����, ��������� � �H
C�2O + 2H+ + 2�� → 2C�0 + H2O �( C� O ) ��(2 H + ) � �� E �� = 0,47 + ��� 2 2� F �(C� ) 2
0
E ��
= 0,47 − 0,06 � �H
P���������� ������������� ��� ������� C��H 2O. E��ec�e (µ�) �56.690 ���/��� H 2 O = + 0 ���/��� H = − �37.600 ���/��� OH = 0 ���/��� C� = + 12.000 ���/��� C� = 2+ 15.530 ���/��� C� = �35.000 ���/��� C�2 O = �30.400 ���/��� C�O = �85.300 ���/��� C� OH = 2 2− C�O2 = C�O2 H − =
�43.500
���/���
�61.420
���/���
1. 2. 3. 4. 5.
� = 25 °C
A�������� �� ��� �������� ������� = 1 P�������� ��������� �� ����� = 1 ���. A�������� �� ��� ���������� ����� = 1 N� �� ���������� ��� ���������� ��������: C� + C�(OH ) 2 � C�O2 H − ,
C�2+ C�O
C�O22�
G���� �� O�������� �� C� C�2O C�� Ca����e�
M���c��a� �e���a�
A����e�
D������� ���������H �����������
�H
D�ag�a�a C��H2O E�. (2.73): E�. (2.76): E�. (2.79): E�. (2.81): E�. (2.85): E�. (2.86): E�. (2.89): E�. (2.91):
C�2O + 2 H +
+ 2� − ⇔ 2 C� � + H 2O E �� 7 = 0,47 − 0,06 ⋅ �H (� ) ENH + − 2C�O + 2 H + 2� ⇔ C�2O + H 2O E ��10 = 0,67 − 0,06 ⋅ �H (� ) ENH − 2+ C� + 2� ⇔ C� � E 13 = 0,34 (� ) ENH + − 2− C�O2 + 4 H + 2� ⇔ C� � + 2 H 2O E ��15 = 1,51 − 0,12 ⋅ �H (� ) ENH − + 2+ 2 C� + H 2O + 2� ⇔ C�2O + 2 H E ��19 = 0,20 + 0,06 ⋅ �H (� ) ENH + 2+ C� + H 2O ⇔ C�O + 2 H �H = 3,9 2 C�O22 − + 6 H + + 2� − ⇔ C�2O + 3 H 2O E �� 23 = 2,56 − 0,18 ⋅ �H (� ENH ) 2− C�O + H 2O ⇔ C�O2 + 2 H + �H = 16
D�ag�a�a de� H2O I. II.
H +
+
�−
⇔ 1 2 H 2 E �� = −0,06 ⋅ �H ; �� + − 1 O + 2 H + 2� ⇒ H O 2 2 2 E �� = 1,23 − 0,06 ⋅ �H ; ��
E � = 0,0 (� ENH )
= 1 ��� E � = 1, 23 (� ENH ) �O2 = 1 ��� � H 2
D�ag�a�a ���������� de� ����e�a C� � � 2�
� ���� ��� ����������� ��� �������� ������������� (>50%
������������� ����� ��������), �������� �������������� ����������� �� ��� ���������. � �� �� ����� ��������������� �� ���� ��������, � �������������� ������� ���������� �� �� ������� ������� �� �������� �� ���������� ������ �� ��� �������� �� �� ������ �� ���������� ����������. �
�� �������� ������ ��� ���������, �������� ��������� �� ���������� �� ��������� ����������. � �� ��������� �� ����� �� ��������� �����������, ���� �������� � ���������� ������ ������� ������� ����������, �� �� ��������� �� ������ �� �� �����. A �e�a� de e��a� �����ac���e� ��� d�ag�a�a� de Te�������H ��� ����e� e� �a ���c��ca � ��� de g�a� a��da a �a ���a de ������e� �eacc���e� � �eca������ de d�����c��� �/� de����c��� de �e�a�e�
C�
−
F�
−
�
−
H2 O
�E� �e�� de ��� ���d�c��� de ��a e�ec�������� e� d��ec�a�e��e ������c���a� a �a ca���dad de c����e��e ��e c��c��a ��� �a ce�da e�ec�������ca�
M = M PM � I � F
PM � I �� � � F
= M��� ��� ��������� ������� ������������ (�) = P��� M�������� (�/���) = N����� �� ���������� ��������� �� �� ��������, (��/���) = I��������� �� ��������� (A) = T����� (�) = C�������� �� F������ (96500 C/��)
O� � �
+
��
−
⇔ R� �
= − A1 ⋅ ∂ N ∂� = A1 ⋅ ∂ N ∂�
R� �
O�
�
�
∂� = −� ⋅ F ⋅ ∂ N O� �
=
I A �
=
�
1 A �
I
⋅
=
�� ��
1 ∂ N O� ∂� = − � ⋅ F ⋅ ⋅ A � ∂ � ∂ �
= � ⋅ F ⋅ �
(A/�2 ); (A/��2 ); (�A/��2 ); 2 � (C/��� )� � ...
CONTROLES CINETICOS
Meca������ de ��a��fe�e�c�a
CONTROLES CIN�TICOS D����� �� ��� ���������� �� �������������, �� ����� ��� ����� ���������� �� ��������� �� �������� D�f�����:
J � ( � )
�
M�g�ac���:
T�a��fe�e�c�a de Ca�ga: �
J � (�) =
= − D ⋅ ∇C � ⋅
�
C ⋅ D ⋅ F 2 ⋅ � 2 � ⋅ �
→ ⋅ ∇ E
α ��� F − β ��� F �η − ��� �η = �0 ���� ��� ���
η = E E�� E�=0 �
−
��
S�b�e���e�c�a� � P��a���ac���
µ =
E
−
E � = 0
= ��������� �� ��������� (V) = ��������� �� ���������� ������������� (V) = ��������� �� ���������� ��������, ��. P�������� ����� (V) = �������� �� ��������� (A/�2)
C������ ��� T�a��fe�e�c�a de Ca�ga (CTC) ��
C� 0 → C� + 2 + 2� ��
�a > ��c�
� > 0 ���ce�� a��d�c�
�a < ��c�
� < 0 ���ce�� ca��d�c�
�a =� �c�
� = 0 e�����b��� �e���d�����c�
E� e� e�����b��� TERMODIN�MICO � a =� �c� = �0
α ��� F − β ��� F � = �0 ���� �η − ��� �η �� ��� � � 0 α , β η
� � �
= = = = = = =
De���dad de c����e��e (A/�2) De���dad de c����e��e de ���e�ca�b�� (A/�2) C�ef�c�e��e� de ��a��fe�e�c�a de ca�ga a��d�c� � ca��d�c� S�b�e ���e�c�a� (V) C����a��e de ��� ga�e� (8.314 J/��� K) Te��e�a���a (K) Ca�ga� ��a��fe��da� (e�/���)
α ��� F �η − ��� − β ��� F �η � � � ��
� = �0 ����
DENSIDAD DE CORRIENTE DE INTERCAMBIO ���������� ��� ����:
η =
−
O� + �e ⇔ Red ⇔ Red
��
� = �� F �� ������
α ���
�
���
��
α ��� �η
����
���
���� �� �� ���������� η = 0 α ��� F � E �� �0 = �� F �� ������ ���
�) A����������� �� ����� ���� (����� ��� ����������) V����� ���� η ≥ 100 �V
= �
α ���F� R�T
������
>0
β ���F � = �0���� � �η C������� η<0 R�T E�. �� T���� η = � + ����(�)
DENSIDAD DE CORRIENTE DE INTERCAMBIO: Seg�� Tafe�
SOLUCI�N APRO�IMADA DE LA ECUACI�N DE BUTLER � VOLMER �) A����������� �� ����� ���� (����� ��� ����������) (�� ≈ 1 + �) � ���� η <
�
1
� 0���F � = ( α + β )� � R�T
��� �� η = �0���F
SIGNIFICADO DE LA DENSIDAD DE CORRIENTE DE INTERCAMBIO Ca������� de �eacc���e� e�ec��������ca� Va���e� de c����e��e de ���e�ca�b�� � 0 �a�a e� ����e�a: + H + � ⇒ 12 H 2 Me�a�
P� R� P� N� A� F� A� C� W T� C� S� Z�
� 0
2
(A/� )
4,0�101 3,2�101 5,0�100 , � �1 6,3�10�2 2,0�10�2 1,6�10�2 4,0�10�3 4,0�10�3 4,0�10�3 1,3�10�3 4,0�10�4 6,3�10�6 3,2�10�7
e� �ed�� H2SO4 1M a 25 �C, �a�a d�fe�e��e� ��b���a��� �e����c��
REACCIONES MULTIPASO EN SISTEMAS ELECTROQU�MICOS
αa � α αc da� c�e��a de �a c����e��dad de� �eca�����. E�e���� de �eacc��� MULTIPASO: � B + e� . . D + e� � (E +�e� � F + e� . Y + e�
C . . E F) G . Z
(Pa�� 2) (Pa�� �) (�d� �e �e���e � �ece�) (Pa�� ������� ) (Pa�� �)
COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA AN�DICO � − � α � = − � � β �
� � �������� �� � ����� � � � � � = � = N� �� ���������� ������������ ����� ��� ���� ��������� �� �� ��������� �� �������� (���) ν = N� �� ����� ��� ���� ������� �� ���� ��������� ���� ��� �� �������� ������ ������ ��� ��� � = 1 (�������� ��������������) � = F����� �� ��������; β = F����� �� �������� = 0,5 � = 0 (�������� �������)
COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA CAT�DICO
α
�
= + � � �
S������ ����� ����������� �� �������:
α �
+ α � =
� �
COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA ���� ��� �������� �� �� ���� ����, �� ��� �� ���������� �� ���� ��������: �=1 � � =1
α� = 1 � β ≈ 0,5 α� = β ≈ 0,5 α� + α� = 1
CONTROL POR DE MASA (CTM)
J � ( � ) = − D ⋅ ∇C �
∇ = �������� �����
C = �������������, ���/�3 � = ������, � D = �����������, �2/� � = ���������, �
∂� C − C ≈ ∂ � δ C = C������������ �� �� ���� ��� �
�����������(����) C� = C������������ �� �� ����������
LEY DE FICK EN ELECTRO QU�MICA
� D �D � F D
Cb Ce
δ
(C � − C � )
= �� F � D�
δ
= D������� �� ��������� ����������, A/�2 = N� �� ���������� ������� �� ����� �� �� �������� = C�������� �� F������, 96.500 C/�� = C���������� �� ��������, �2/� = C������������ ��� ��������� �� �� ���� �� �� ��������, ���/� 3 = C������������ ��� ��������� �� �� ���������, ���/� 3 = E������ �� �� ���� �� �������� (�) ≈ 0,1 �� (������, 25�C)
DENSIDAD DE CORRIENTE L�MITE C� = 0 ⇒ D������� �� ��������� (�D) ������� �� ����� ������
� L
��
= �� F � D�
δ
S�,
� =
= � ��
D δ
�L
= De���dad de c����e��e �����e (A/ �2)
�
= C�ef�c�e��e de ��a��fe�e�c�a de �a�a (�/�)
� S� �� ������������� ��� ����������� (C �) �������, �������� ������� �L . � S� ������� �� ��������� �� ��� ��������, ��������� �� ������� �� �� ���� �� �������� (δ), �������� ������� �L .
CONTROL MIXTO: TC+TM S������� ������: C����� �� ��������� �� �� �������� O� + ��� = R�� ���� �������� ��� ������������� �� ����� (����������), �� ��� �� ��������� �� �� �������� �� B������V�����.
α � F α � F � = �0 ��� η � � � ��� � η � � R T R T �
�0 �
ηc�
= D������� �� ��������� �� ����������� �� ������� �� ��� ��������������� ������������� �� O� � R�� = S���� ��������� �� ������������� �� �����
CONTROL MIXTO S� �� ��������� �� ������������� �� ����� ����� �� ����� ������� � �� ��������� �� ������������� �� ����, �� ���� ��� �� �������� ���� ���� ������� �����. E� ���� ����, �� �������� �� ��������� �� ����������� ������� �� ��� ��������������� �� �� ���� �� �� �������� �� ������� � : α �
α �
� α � + α � C � α � + α � C R� � � � �0 = �0� O�� CO� CR��
α Cb C�
= C����������� �� ������������� �� ����� = C������������ �� �� ���� �� �� �������� = C������������ �����������
CONTROL MIXTO E������� �� ������� �� ��� ���������������, �� ��� �� ��������� ���� �����: � � C C F α α � � �F O� R� � � = � 0 � ��� η � � ��� � η R T C O� R T C R��
E� ���� ���������, �� ����� ��������� ����� �� ���������� �� ������������� �� ����� ��� ��� �� ������������� �� ����
CONTROL MIXTO D��� ��� ������ ��� ����������� ����� �� �������� �� ��������� � �� �������� �� ��������� ������ (���� ��� �� �������� �� F���), �� ��� �� ��������� �� ������� �� ��� ������� ������ ���� : α � � � L� � L� � �=� η � ��� ��� � α � η R T �L� R T �L� � 0
�L a c
: C��������� ������ : �������� ������� : �������� ��������
CONTROL MIXTO D��������� �� ����� �� �� ��������� �� ��������, ��������� ��� �������� ������ (��� ��������������). E� ����� ��������� �������� �������������� �� ������������� �� ���� � �����.
α � F α � F � ��� η � ��� � η R T R T �= � � �0 α � F � 0 α � F 1 + ��� ��� � η � η R T �L� R T �L� � 0
C�����ca e�ec��������ca ba�� c������ �����. L� ��������� �� �������� ���� ������� ����� (CM) ���� ���� ���:
1 �CM
=
1 �C�M
+
1 �C�C
R����������� �� ��� �� F��� ���� CTM � ��� ������������ � �� ��. �� B������V����� ���� CTC �� ������� ���������� ����������� ���� ������� �����.
C�����ca a��d�ca � ca��d�ca ba�� c������ ����� P��� ���������� ����������� ������� � �������������, �� ������� ���������� ��������, ���������� ���������� ���������� �����������:
��
�0�� � L�
= 0�
+
L�
α
���
η
��
�
��
�0 � � L�
= �0 �
�
+ � L� ���(
− α � F ��
η )
C�����ca c�� c��ce���ac���e� e����c��a� �a�a ac���a� e��ec�ac���. P��� ��� �������� �������� (��. ���������� �� �����) '
��
2
�
� 0 � �C� 2 + � � F� �
= '
�
� 0� �
2 � +
+ � F� �
2 � +
��
α � F
P��� ��� �������� ������� (��. ��������� �� ������� � �������) �
��
2
� ' 0 � � F� 2 + � � F� �
= '
�
� 0 � � F� 2 +
+ � � F� � � F� + ���( 2
− α � F ��
η )
Pa�a e�ec�������� c��ce���ad�� 2
� ' 0 � �C� 2 + � � F� � �
��
= '
�
� 0 � �C� 2 +
+ � � F� � �C� + 2
α � F γ C� + �C� + α � 0 ��� ( E � − E � ) − �� γ � � � �� C� C� 2
2
0
2
� ' 0 � � F�2 + � � F� � �
��
0
= '
�
� 0 � � F�2 +
− α � F γ F�3+ � F�3+ α � 0 ( E � − E � ) + �� + � � F� � � F�2 + ��� γ 2 + � 2+ � � �� F� F�
�C
J = ��C − D�
��
∂ C ∂ C = −� � ∂ � ∂ �
� : e� e� ca��� de �e��c�dad de� f���d� C : e� �a c��ce���ac��� de �a� e��ec�e� ������� ��� �� ���� ��� �� ������� ���������� ���������
∂� ∂� ∂ 2� = −� � + D � 2 ∂ � ∂ � ∂ �
�������� �� ������ � ������ ∂ � ∂ � �� �������� ������ ρ � + �� = ���� ∂ � ∂� ������� �����������
∂ � ∂2 � − + � � 2 + ρ � � � ∂ � ∂ �
C�a���f�cac��� de �a de�e�de�c�a de � L e� f��c��� de �a� �����edade� de� f���d� � de� �eac��� R�g��e� D�f�����a��C���ec���� E� �������:
��
�� = 0,023 R� S� Re Sc
= ����� R� � �� �
0 ,8
��
= N� �� S������� = N� �� R������� = N� �� S������
0 , 33 �� �� � � � ����
���
���� ������� ������ ������ ��������� ������� ����������)
S�e����d
Re����d�
� ��� ρ � �� = 0,023 D µ
� � � ρ ρ ρ µ µ
Sc���d� 0 ,8
µ � ρ � D
0 , 33
= C���������� �� ������������� �� ���� (�/�) = L������� �������������� (��������� ����������������) (�) = V�������� ������ ��� ������ (�/�) = D������� (�� / �3) = V��������� (�� / ���)
S������������ �� ����� �� � �� �� ��������� �� �� ��������� ������:
� L
= �� F �� ���
S� ������� ����������:
� L
D � ��� ρ = 0,023��� F �C � � � µ
0 ,8
µ � ρ � D
0 , 33
P��� ������� �� ������ �� �L ������� ��� ��� ��������� �� ��� ����������� ������� � �� �� ��������� ��� ������� �� ����� �� �������� �� ������ ��������:
� � L 2
� = � C � 2 � 1 C
1− 0 ,8
0 ,8
2/3
� ρ µ � � � � 2 D2 ρ 2 µ 1
0 ,8 − 0 , 33
D�� ����� ���� �������� �� ������� �� ������� �� �� ���� �� �������� (δ), �� ��� ���� ���� ��� �� ��������� ��������
1/ 2
δ = 3�
µ
1/6
� � D �∞ ρ
1/3
C������ ��� M�������� J � (�) =
C � D ⋅ F 2 ⋅ � 2 � ⋅ �
→ ⋅ ∇ E
Ca��� de c��ce���ac���
Ca��� e��c���c�
Ca��� de �e��c�dad
C������ ��� M�������� S���������� �� �����
F�e��a� de Ag�egac���
D���c�ac��� de �a�e�
C������� �� E����� E����������� La �e��c�dad de ��a������e de ����a�c�a� e�ec������ada� ca�b�a �a��a a�ca��a� �� �a��� c����a��e, e �g�a� a �a �e��c�dad de e�ec��������. De����� de e�e �e���d� (��e ��ede �e� ��� c����) �e ��ede �b�e��a� ��g��e� e��ac���a���. C��� e����e ��a ca�a de d�f����� e� �a ���e�f�c�e de� e�ec���d�, � e� e��e��� de e�a ca�a �e��a�ece c����a��e c�a�d� �e e��� e� e��ad� e��ac���a���. La� e��ec�e� e�ec���ac���a� ��� ��e�ada� �a��a e�a ca�a ��� c���ecc���, � e� ��a������e a ��a��� de e��a e� ��� d�f�����, ��e���a� ��e �a ��g�ac��� afec�a a �a ���a��dad de �a ����c���
C�������� D������� � M�������� La �e��c�dad de ��a �eacc��� e�ec���d�ca �, ��� c����g��e��e, �a ���e���dad de �a c����e��e ��e c��c��a ��� e� c��c���� e��e��� e��� c������ada ��� �a ca���dad de ����a�c�a e�ec���ac���a ��b�e �a ���e�f�c�e de� e�ec���d�. E� �a� �������dade� de� e�ec���d�, �a e��ec�e e�ec���ac���a e� ��a������ada ��� d�f����� � ��� ��g�ac���, ��� �� �a��� �a c����e��e ���a�, � , �e�� �a ���a de �a�
� = � D
+ � M
C�������� D������� � M�������� I��e� �e����c�� de���d��
I��e� �e����c�� ac����e�ad��
D��ecc��� de �a c����e��e e� D�f����� � M�g�ac���
C������ ��� M�������� E���������� S������ A� ��e�a� e� ��e�e�c�a de e�ec������� ������e �e �������a �a c�����b�c��� de� ��a������e de ����a�c�a e�ec���ac���a ��� ��g�ac���, c�� �� ��e �e ������f�ca e� ��a�a��e��� �a�e����c� de ��� ����e�a� e�ec��������c��, � ade���, �e fac����a �a c��d�c����dad de �a d�����c��� a� d�������� �a �e����e�c�a de �a c����a e�ec��������ca
H 2 �O4
+
= 2 H +
H 2 �O4 = H +
+ H�O4−
H�O4− = H + + �O42−
2− �O4
K1 K2
C������������
Re����e�c�a �
= ρ �
A
C��d�c�a�c�a G= �
G
=
�
ρ �
= χ �
�
χ =
1 ρ
C��d�c����dad
C����������� M���� K����a��c� de������:
Λ � = Λ0� − A�
�� : e� �a ������������ ����� ������ C : e� �a ������������ ��� ��� A : e� ��a ��������� a de�e����a�
C
C����������� M���� K����a��c�
: ���
�� �� ������������� �� ��� �����
���������
Λ0� = � + �λ 0+ + � − �λ 0− Ca����
H+ N�+ K + Z�2+ C�2+
λ 0+ 349,6 50,1 73,5 105,6 54,0
A����
OH� C�� B� � SO42� NO3�
λ 0− 199,1 76,4 78,1 160,0 71,4
C������������ �� ������������ �� �����
�a�a d�������� ����� de ag�a�
CIN�TICA POR CONTROL MIXTO L� ��������� �� �������� ���� ������� ����� (CM) ���� ���� ���:
1 CM
=
1 C�M
+
1 C�C
R����������� �� ��� �� F��� ���� CTM � ��� ������������ � �� ��. �� B������V����� ���� CTC �� ������� ���������� ����������� ���� ������� �����.
E���e����e� c�����ca� a��d�ca � ca��d�ca ba�� c������ ����� P��� ���������� ����������� ������� � �������������, �� ������� ���������� ��������, ���������� ���������� �����������:
��
�0�� � L�
= 0�
+
L�
α
���
η
��
�
��
�0 � � L�
= �0 �
�
+ � L� ���(
− α � F ��
η )
REPRESENTACIONES GR�FICAS DE LA CIN�TICA ELECTRO QU�MICA
S�� �� ������ �����: �������� �������� ���������, ������������ ��������, ����� �������������, ����� ���������������, ���. L�� ������ ��� ���������� ��� ��� ��� ���� �������� �������� ���������, �� ������ EN LA INDUSTRIA DEL COBRE �� ������� ��� �������� INTENSIOST�TICOS
B������� �������� ��������� S� ������� �� ������������� (������ �������: ��������� ������� �������) ��� �������� � E�������� �� ������� (WE) � C����� ��������� (CE) � E�������� �� ���������� (RE)
E� ������������� �� �� ������� ����������� ��� ���� ���� (��� ������������ �����������) ��� �������� �� �������� ��� ��������� �� ������� (��� �� ���� ��� �� ��������� �� ����������) ��������� ��� ��������� ����� �� ������ ��������� �� ���� �� ��������� ��������� ��������� �� ���������
CURVA DE POLARIZACI�N S� ������� ��� ������� �������� �������� � (+)
C� 0
→ C� +2 + 2�
E (�)
S� ������� �� ��������� ( � ) �/� �� ��������� ( E) C� +2 + 2� → C� 0
UTILIZANDO UN CUADRANTE POSITIVO � C� +2 + 2� → C� 0
C� 0
→ C� +2 + 2�
S� ������� �� ����� �������� �� �� �������� �� ��������� ������ E E
LINEALIZANDO LA CURVA CIN�TICA
���
C� +2 + 2� → C� 0
C� 0
→ C� +2 + 2�
S� ������� �� ��������� ������� ��� ����� �������� �� �� �������� �� ��������� ������ E E
DIAGRAMA DE EVANS
S� ������� �� ������������� ��� ��������� ������� ��� ����� �������� �� �� �������� �� ��������� ������ E
E������� �� T����:
E� CONTROL MIXTO �e��e�e��a ��a ��a���c��� e���e CTC � CTM
D�ag�a�a de E�a�� �a�a �a� �eacc���e� ����c��a�e� de EW de C�b�e
�� � C�
+2
/ C�
H 2 O / O 2
0
�� � 0 , C� �� � 0 , H 2 O �
E �
E �� , C�
∆ E �� E �� , H 2 O
ΔΕ
�
E A
D�ag�a�a de E�a�� �a�a �a� �eacc���e� ����c��a�e� de ER de C�b�e
PASIVACI�N E� �a d������c��� b���ca de �a c����e��e de ���dac��� de �� e�ec���d� ca��ada ��� �a f���ac��� de ��a ca�a ���e�f�c�a� de��a de ��� ���d�c��� de �eacc��� (c��������). Fe Ace�� I����dab�e: C� N�
�
A���e����c� (B�a��)
T� Pb A� Me�a�e� ��ec����� Ace��� �����dab�e� 304 18C� 8N� 316 20C� 12N� S��f���� de C� S��� �e�a�e� a�ca����� � a�ca���������e�� �� ��e�e��a� a�g�� g�ad� de �a����dad
ELECTROCAT�LISIS �Ace�e�ac��� de ��a �eacc��� e�ec��� �����ca deb�da a �a
c������c��� � c��d�c��� de� e�ec���d�. N� �e a��ec�a e� e��e g��f�c� ��g��e��e �Ta�b��� e� �a d������c��� de e�e�g�a �ece�a��a �a�a ��e�a� a cab� ��a �eacc��� e�ec��� �����ca a �e��c�dad c����a��e. Se �b�e��a e� e� g��f�c� ��g��e��e H 2 O / O 2 ( P� ) H 2 O / O 2 ( I� O 2 )
�� �
C�
+2
H 2 O / O 2 ( ��O 2 )
/ C� 0
2
�� �����
�� � 0 E �� , H 2 O E �� , C�
∆ E 4
∆ E 3 ∆ E 2 ∆ E 1
E A , 4
E A , 3
E A , 2 E A ,1
2
( P�O )
POTENCIAL MIXTO
S���e�a e�������e� S� �� ������ ��� ����� �� ��������� ������� ��������� ��� �������� ������������� ��� ����: − O�1 � � � 1 E ��1 O� 2 � � − � 2 E �� 2 Y ������ ��� ����� ��������� �� ��������� ������� ��������������, �� ����� � � ��������� �� ��� ���������������� �������������� �� ����� �������� � ��� ��
+ +
⇔ R� ⇔ R�
����� �� �� ����� ����� �����, ����� ��������� ���������� �� �������� ����:
P��e�c�a� M���� (EM)
�NO ES �� ���e�c�a� de e�����b��� �e���d�����c�, ES CIN�TICO!
P��� �� ������� �� ��� �� ��� ����������, �� ���������� ���������� ��� ��������� ����� ��: � M
�
� � =
� =1
S�, � ���� �� A� = A�
∑� = ∑ � �
�
TIPOS DE POTENCIAL MIXTO �) �� ��������� �� ��������� �) �� ��������� �� ����������� �) �� ��������� ����� �� �� ����������� �) �� ��������� �� ��� ���� � ������� �) �� ��������� �� �� ����� ������������� �) �� ��������� �� �� ������ ������������� �) ���.......
Ce�e��ac��� de C�. D�ag�a�a de E�a�� ������f�cad�
OPERACIONES ELECTRO METALURGICAS
La� ����c��a�e� ��e�ac���e� e� �a e�ec��� �e�a���g�a de� c�b�e ���: �
ec �� �e �ac � ���a a, ce a
� E�ec��� �b�e�c��� (f���ada, ce�da) � Ce�e��ac��� (e�������ea, ���a)
1.� ��������� �� ���������: M������� �������� � �������, ���� � ������� �����������, G��������, D���������� �������� ������������. 2.� ��������� ���������� � �� �������������: ���������� �� ����� ���������; C������������ �����������: ���������, ���������; ���� �� ����������: ����������, ��������, ���������. .� �������������� �����������, C������������ �� ��������� ������� � �� ������� �� �� ����, E���������� ������, �H �� �� ��������, ����������, C������������, ���� �� ���������, A������� �����������, �������. 4.� ��������� ����������: P�������� ���������, C�������� ���������, ����������� ���������, ���� �� C�������. 5.� ��������� ��������: �����������, P������, H������, ������ �� ������������, ������������� �� ����������, C������ ��������: ����� � �������, ������������ ����������������
P���c��a�e� �a���e���� de c������ e� ���ce��� e�ec�������c�� P��d�cc���
M ���� ���� ����
���a��a, ���/��:
Re�d���e��� � ef�c�e�c�a de C����e��e, %:
Re�d���e��� �e����c�,%:
�
=
M D��������� ���� ����
M F������ ����
�100
�100
D������� ���� ����
C������ e��ec�f�c� de e�e�g�a, K ��/���:
Re�d���e��� e�e�g���c�, %:
ρ I =
M ���� ����
ρ �
=
� =
� ���� � I ���� �� M ���� �1.000
E������ ������� E������ ����
=
� � �
=
∆ E �� � ������
⋅ ρ I
P���c��a�e� da��� de ��e�ac��� e� ���ce��� e�ec�������c�� C����e��e
I���e��a (A��e�e�) Te����� de ce�da (V������) T�e��� (���a�, d�a) Ma�a de�����ada (���e�ada�, Kg) V����e� de e�ec������� (� 3) � � e ce a � � C��ce���ac��� de e�ec������� (g /L) S��e�f�c�e � ��ea e�ec���d�ca (� 2)
: : : : : : : :
� � ���� � � � C A�
L�� ������ �� ER � EO �� ����� ��� ��������������� ������ ��� ������ �� �� ��������, ��������������, ������ � �������. H�� ��� ������� � ��+1� ������ �� ���� ����� (����� �����������). �P�� ���? V������ A����.: 6 � 10 �3 C������� ����������: 30 � 60 (�� ������=�� ������� + 1) ���� �� ��������� ��������: 1 � � 1 �
E� �������� �� ��� ����� ������ ��� ������ ����������� �� �������� ����������+������������� �������� �������������. , �������� ����������� ��� ����� � �������������. E� ����� �� ������������� ��� ����������� ��� ����� �� �� ��������������� 20�50 L/��� �� ER �� C� � �� 200�450 L/��� �� EO �� C�.
�� ��������� ��������� ����� �� ������� ��� �� ����� �������� �� ���� ��� ��� ������ ��� ��� ��� �������� �� ��������� �� �������, ���� ��������� ���� � ������ �� �� �������� � ���� ��� ��� ������� ���� ��� ����� � �� ����� ������ � ��� ������������� ��� ����� ����� ����� ������ �� �������� ��� �� ������ ����� �� �� ����� ��������.
D���� �� ����� �� ����� ��������� �� ����� �� ������������ ����� �������� ��� �� ��������� ��� ������� ( I ) � ��� �� ������� ������ � ��� ������ (������ ����������) �� ��� ���������� ���������� ������� �� ����� (� ���� ). E� ������� ��������� �� �� ���� I�������������� ��� �� ������� �������� ���������.
L� ������������ �� ��������� ���� ������������ ����������� ��� �� ��������� � ������� ��: . 2. L� ������������� ��� ����������� 3. L� ������������� ��� ��������� 4. L�� ���������������� �� ���� ��������� ������ �
C������ ��� TC � C������ ��� TM. ��������� 5. L�� ��������������� ������� �� ������� ��������������
S� ���������� ���� ����� �� ������������ ����������� �� �� ���������� ��� ��������������: � P�������: B��� �������� �� ���������, ��., ����� ��������� ������������,, ��� ������� �� �������� ������������ ������������ �������������� �� �� ��� ����������. � S���������: D������� �� ��������� ����������, ����� ��������� �������� �� ������� ��� TC. � T��������: R���������� ��� �� �������� �� ���������
�������� � ��� ����������� �� ������������� �������, ������� ��� ���� ���������������� ���������������� ��� ��� �� ������� � ������� ������� ��� TM.
S� ��������� ��� ������ �� ����� �� �������� ����������� ��� ���������: ����a��a<�ec��da��a<�e�c�a��a �� �� ������������ �� ���������, ��������������� �� �� ����� ����� �� �� ������ �� ���������� ���������� ��� �� ���������. L� ���������� �� �����: La ge��e���a de ��� e�ec���d�� �a de �e� �e�c���a, ���� e� ca��� e� ��e ��e�d� ba�a �a de���dad de c����e��e e� ���e�e�a��e �a d�����b�c��� de c����e��e. S� ����� �������� ��� ������ ��������� ���� ���� ������� ��� ��, ��� �� ������ ��� ������� ���� ��� ������, ���� �� ��������� ���� ������
Fac���e� ��e afec�a� �a d�����b�c��� de c����e��e D�����b�c��� ����a��a (S�� ��b�e���e�c�a�e� ������a��e�): La ge��e���a � �a c��d�c����dad D�����b�c��� �ec��da��a (C�� ��b�e���e�c�a� de ac���ac��� ������a��e): C��e��ca de� e�ec���d�
La ge��e���a afec�a �a d�����b�c��� ����a��a de c����e��e. S�b�e ��d� e� ��ea� ce�ca�a� a� b��de de ��� e�ec���d�� ��ede �abe� ���b�e�a� de ���f����dad. D�����b�c��� �e�c�a��a (C�� U�a a��a c��d�c����dad e� e� e�ec������� ��b�e���e�c�a� de ac���ac��� � de ��a��f. fa���ece �a ����ge�e�dad e� �a de �a�a ������a��e): C�����ca � d�����b�c��� �ec��da��a de c����e��e. g�ad�e��e� de c��ce���ac���. L�� ad������ ��g���c�� ��ede� �e���a� �a ���f����dad. P�ede� �c����� ����� efec��� (e�. F���ac��� de ��d��ge��, ��e �e���e�e ag�egad� de �� age��e de ���ad� �a�a fa���ece� e� de���e�d���e��� de �a� b��b��a�)
L� ������� �������� �� ������: �) P�� �� ������ ������� ��� ��������
(��. 99,99% �� C� � ����� ���������� ���� ���������) �) P�� �� ������� ������ ��� �������� (��. �������� �� ��������������, ���������, ������� � ������) �) P�� ����� �� ����������� �������� (��. ���� �� �������)
������ ���������: � ����������
A���� ������ ��� ������������ ��� �������������� ��������:
η�
�������� �� ���������� �� ����� � �� �� �������� �� ��������� �������
Efec�� e� e� de������ ca��d�c� �
�
S� �������� �� ���������� ��� ��������� �� ��������� � ����� S� �������� �� ����������� ��� ��������� �� ��������� �������
T�����g�a de� de������ ca��d�c� FI : F���� �������� �������� �������� BR : B���� �� ��������� FT : F���� �������� ������� ���� UD: U��������� ���������� ����
W������
C�a��f�cac��� ���� de de������ e� f��c��� de: � / C + (� / � ) � �a ���e���dad de ����b�c��� M �
�,
L
C������������ ��� �������� �� �� �������� �������������:
?
E� ���� ������ ������� ����������� ���, �� �����: � U� �������� ��������� ��� ������ ��
��������� � ��� ������ (������������)
�
� � ��� �� � � ��, ��� ������ � ����������� � ��� ������ (�������� �� �������������)
�
U� �������� �� ���������� ��� ������ ������ � ������� (����������� � ������� ���������) � ������� ��� ������� ������� �����������
ELECTRO OBTENCI�N (EO) DE COBRE L� EO (EW = ��������������) �� �� ������ ����� �� �� ��������� ��� �� ������ ����������� � ��������� �������� �/� ������:
� � L�����ac��� � E���acc��� ��� ����e��e� (SX) � E�ec��� �b�e�c��� L� ������ �� C� �� �� ����� �� ��� �������� ����������� ��� �������� �� �������������, �� ���� �� �������� ����� SX ��� �� �������� ������. E� C� �� �������� �� ����� �� ������ �� 99,99 % �� ������
LAY OUT T�PICO DE PLANTA DE ELECTRO OBTENCI�N (EO) DE COBRE
SX
EO
�a�� fa��
ELECTRO OBTENCI�N (EO) DE COBRE C����� ���������� �� ����� 316, 316L, 317L �� 3�� �������. ����� �� �������� P� ( > 99%)�C��S� � S� (���������) �� 6�9 �� ���. R������� �������� ���������
C� 2 + + 2� − → C� 0
(�����������������)
R������� ������� H O → 1 O + 2 H + + 2� − (��������� �� O 2) 2 2 2 ���������
Reacc��� G��ba� 2 +
C� ( �� ) + H 2O( � )
→ C� (0 � ) + 12 O2 ( � ) + 2 H (+�� )
∆ E = 0,89 �
ELECTRO OBTENCI�N (EO, EW) DE COBRE E����������: C�SO4 � H2SO4 40 �/L C�, 180 �/L ����� I��������: F� (1 ���), M�, C� A�������: C�SO4, ���� ���� N������ ����� (O2 + �����������) ����� =
250 − 350 A / � 2 � ���� = 2,2 �
ELECTRO OBTENCI�N (EO, EW) DE COBRE: E��������� ����� A�������: ��, C� (0,06� 0,10%), �� (6,0�14,0%), �� (0,06� 0,10%),
.
FLOW SHEET ELECTRO OBTENCI�N EO DE COBRE
D�ag�a�a de E�a�� �a�a EO de C�: Reacc���e� ����c��a�e� � �ec��da��a�
Te����� de ce�da e� EO de C� U���� = ∆E�� + η� + �η�� + I�R + P�������S������
R = (1/X )�(���/A) ∆E�� = ���������� ����� ����������� �� ���������� ����. � �����., V η= �������������� ������� � ��������, V I = ���������� �� ���������, A R = ����������� ��������� (���������, �����������), Ω P�������S������ = ������������� �� �����������, ����� ���������, ���., V X = �������������, Ω�1 ��1 � = ��������� ������������, ����� ���������, � A = ���� ����������� ��� ������, ���� ����������� ���������, � 2
Te����� de ce�da e� EO de C� ∆E = ∆E�� + η� + �η�� JR = I�R + P������� S������
U���� = ∆E + J�R U����: T������ ������ ����� ����� � ����� �����������
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� P�e�e�c�a de I����e�a� e� e� e�ec�������: Fe, M�, C� Ad������ A��a���e de ��g���c� Neb���a �c�da C�������� de c���d�� �e��a�e��e� C�������� de ���d�� de Pb
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� P�e�e�c�a de Fe e� e� e�ec������� Red�cc��� Fe+3 + e → Fe+2 �ed�ce �a ef�c�e�c�a de c����e��e ca��d�ca a� ������a� �a��e de �a c����e��e de����ada a de�����a� c�b�e. La ef�c�e�c�a de c����e��e e�: ρ = �C� = � ���
�C� C�
F�
De �a ���e�a���a: 1 g/L de Fe e� e�ec������� de EO (0,2 g/L de fe����� � 0,8 g/L de f����c�), �� ��e ���d�ce ��a ef�c�e�c�a de c����e��e ca��d�ca de 95%. C��ce���ac���e� �a���e� de Fe ���d�ce� ba�a� d�a����ca� e� �a ef�c�e�c�a.
D F� 2+
> D F�3+
C F� 2+
< C F�3+
S���c���: I�c�����a� ����e� de �ed�cc���
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� P�e�e�c�a de M� e� e� e�ec������� E� M� ������ �������������� ���� M� +2 �� �������� �� EO �� C�. S� ��������� �� �� ����� ����� ��� � ������������ (M�O 4�) � � ������� �� ��������� (M�O2). E ������������ �� � �� �� ������� � �� �� �� ���� � � ���� �� (���� E�� ). L� ������������ �� ��� �� ������� �� ����� � ����� ������� �� ��������, ��������� ��������� �� �� ������. E� ������� �� M� �� �������� �� �� �����, ��������� "����������" �� �����, �� �����, ������������� � �� ��������� �� ������.
S���c���: �������� ���� �� M� �� �������� (10 � 30 ���).
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� C�������� de c���d�� �e��a�e��e� L�� c���d�� �e��a�e��e� ��� de ace�� �����dab�e (316, 316L, 317L) � ��� a�acad�� ��� a����e�, e�. F�������, C������, e�c . E� efec�� e� ��cad��a (������g) de ��� c���d�� ��e ��eg� ca��a ad�e�e�c�a de� c���d� de c�b�e a� c���d� �e��a�e��e (d�c�� a a��e �c���e ce�ca e a � e� a� e ec �� � a �e , ac e� � d�f�c�� e� de��eg�e �, e� �ca����e�, ���d�c�e�d� �a f�ac���a de �a ���a de ace��. S���c���: �a��e�e� �a c��ce���ac��� de c������ ba�� 20 ��� e� e� e�ec�������, (�e���a� e�a�a de �a�ad� e� SX) �P�� ��� �e c����e �� e� �c���d��?
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� Efec�� de �a c��ce���ac��� de C� � � � 1200 � � � ) 1100 � � � �1000 � / � � � 800 � ( � � 700 � � 600 � �
0
20
40
60
80
������������� �� ������� (���)
P�������� �� P����� ��� A���� I��������� 316�L ���� ���������� ��������������� �� ������� �� �������� �� 165 �/L H 2�O4 � 40 �/L C�2+, � 40 �C
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� Efec�� de �a c��ce���ac��� de H 2SO4 � � 1080 � � � ) � �1060 � � � �1040 � / � � � � � � ( � � � 1000 �
150
160
170
180
190
������������� �� ����� ��������� (�/�)
P�������� �� P����� ��� A���� I��������� 316�L ���� ���������� ��������������� �� ����� ��������� �� �������� ��� 10��� �� C� � � 40 �/L C�2+, � 40 �C.
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� Ad������ L�� �������� ���������� �� EO �� C� ��� C�SO 4 � ���� ���� (������ ���������: �������, ��������, ���.). E� ������� �� ������� ��������� �� ��������� �� ��� ������ �� ����� � ������� �� ������� �� ����� �� ��������� �� 100 �V. L� ���� ���� ������� ��� ���������� ��� ��������� ����� ��� ������� (����� ������� ������). P�������: ������������ � ����������� �� �� ��������� �� �������� ������� �� ���������. A����� ������ ������������� (����� ���������) � ����� ������� �� �������� (����� ������� �� �������).
S���c���: ��������� �������������� �� ��������� �� ��������.
ELECTRO ADSORCI�N DEL ADITIVO GUAR EN EL C�TODO
N�e�a ag��a Ag��a
�
+ + +
�
+
+ +
C���d� de c�b�e
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� A��a���e de ��g���c� De�de �a ��e�ac��� de SX ��e�e �abe� a��a���e de ��g���c� a� e�ec������� de EO. E��e ��g���c� ���d�ce ���b�e�a� de ca��dad S���c���: a) ������a� "ce�da� �ca�e�ge�" (de �ac��f�c��) ��e �ec�be� e� f���� de e�ec������� ����e��e��e de SX � c��ce���a� e� ��g���c�, �����a�d� e� e�ec�������. b) f������ �a�a �e�a�a� e� a��a���e. c) ce�da� de f���ac���. d) P��ce��� de ���dac���
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� Neb���a �c�da E� b��b��e� de ���ge��, ����e��e��e ���e de �a �eacc��� a��d�ca ����c��a� e� ��� ���d�� de �����, a��a���a �/� ����ec�a g����a� de e�ec������� �ac�a �a a����fe�a. E��a� g����a� c����e�e� ����c��� e�ec�������ca d��de �e ��e�e �c�d� ���f���c� c��ce���ad�, c����������d��e e� �a de�����ada "�eb���a �c�da" (ac�d ����). La �eb���a �c�da ���d�ce ����c��a��e��e ���b�e�a� �e����a������ e� ��� ��e�ad��e� � c�������� de e������.
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� Neb���a �c�da S���c���e�: �U�� de ���ca�a de ga�e� �Rec�b��� �a� ce�da� (e�. c�� ���a, ce�� c��) � � U�����a� c����e���� ��g���c�� �e���ac����� ��e afec�a� �a� �����edade� f���ca� de �a ���e�fa� e�ec��������a��e (e�. FC�1100, �a�����a� de �����a�), �� �e �abe b�e� e� efec�� de e���� c����e���� ��g���c�� ��b�e �a e�ec��� c����a���ac��� de� c�b�e . � U�� de �e����ad��e� � ce����a� �a�e�a�e� � U�� de ca��a�a� de e���acc��� ��ca���ada
COMPORTAMIENTO ELECTROQU�MICO DE ALEACI�N Pb�Ca�S�
E�����b���
P��O4
E� (VENH)
+ 2 �−
P�O � P��O4 +
�eac���ac���
+ 2 H + + 4 � − −
⇔ 2 P�� + �O42− + H 2 O �
2
�0,356 �0,113 ,
P�O2
+ 2 H + + 2 � −
⇔ P�O + H 2 O
1,107
P�O2
+ 4 H + + 4 � −
⇔ P�� + 2 H 2 O
1,355
⇔ P�O � P��O 4 + 3H 2
1,468
⇔ P��O4 + 2 H 2 O
1,687
2 P�O2 + �O42− + 6 H + 4 � − P�O2
V���a��g�a�a A�eac��� ���C����
42− ⇔ P�� + �O
+ 4 H + + �O42− + 2 � −
C�ba���: ESTRUCTURA SUPERFICIAL DEL �NODO 800 X
2000 X Re��e�e��ac��� e���e����ca de �a ca�a de c�������� a d�fe�e��e� �e�����e� M�c��g�af�a de a�eac��� de ��, ���a���ada a 2.000 �VECS c�� 120 ��� de c�ba���.
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� C�������� de ���d�� de Pb
E� ���d� de Pb�Ca�S� ��e�a e� e� �a�g� ��a���a����, PbO 2, (����eg�d� a��d�ca�e��e) d��a��e �a ��e�ac��� de EO. E��� ��g��f�ca ��e �� �e��c�dad de c�������� e� ��� �e��e�a. A� ���d�c���e ���e����c���e� de c����e��e e� �a ��a��a �e �a �b�e��ad� c�������� de ���d�� ��c�� �a��� a �a ����a�, ac���a�ada de c���a���ac��� de ��� c���d�� c�� �����.
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� C�������� de ���d�� de Pb Ca��a: a� ���e��������e �a c����e��e, e� ���d� de�a de e��a� ����eg�d� a��d�ca�e��e � ��b�e �� ���e�f�c�e �e ac���a� e�������ea�e��e (���e�c�a� �����) �a� �eacc���e�: = + + � PbO2 (ca�a ����ec���a) + 4 H + + SO4= + 2 e� → PbSO4 + 2 H2O
a�ba� �eacc���e� ���d�ce� ���fa�� (���fa�ac���). E��a �eacc��� e� a����g� a �e�e� ��a ba�e��a �������c�d�(a���) c����c��c���ada (a�b�� ����� c��ec�ad�� c�� �� cab�e).
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� A�a��g�a ba�e��a Pb��c�d� c����c��c���ada
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� C�������� de ���d�� de Pb A� �ea��da� �a ��������� de c����e��e a �a� ce�da�, ��� ���d�� e���� de�����eg�d�� � �e c����e� a ��a �e��c�dad � ce�� (��� a��a) �a��a ��e �e �e��a���a���a�. E� e�e �e���d� �e ���d�ce �a c�� a� �ac � e e ec � � c�� � ���, ��e �eg� ca��a c���a���ac��� de c���d��. S���c���: ������a� �ec��f�cad��e� de �e��a�d� d��a��e ���e����c���e� de c����e��e, de �a�e�a ��e ��� ���d�� e���� ��e���e a��d�ca�e��e ����eg�d��.
PROBLEMAS OPERACIONALES EN EO DE C� C�������� de ���d�� de Pb �C��� e� e� �a��� de de���dad de c����e��e de ce�da ��e �a� ��e a���ca� d��a��e ���e����c���e� de c����e��e �a�a ����ege� ��� ���d��? Ha� ��e� ����b���dade�: Te���a de� "a��e�e ��ac��": ��� ��������� �� ����� ��� ���� �����. P��d�c���e� de ���d��: ����������� ����� 3 � 10 A/�2. P��eba� e� a�g��a� ��a��a�: �������� ������� �������� � 70 A/�2 (��� ����, ������������ �� �������� ��� ����).
ELECTRO REFINACI�N (ER) DE COBRE La ER de c�b�e e� �a �����a e�a�a e� �a �ec�e�c�a a���cada a ���e�a�e� ���f��ad��:
E���acc��� M��a � C�a�cad�� M���e�da F���ac��� � F����� � C���e����� �P����ef��ac���� E�ec��� �ef��ac��� E� ER, �� ���d� de c�b�e �������� (99,5 %) �e d���e��e e� e�ec������� �c�d� � �e de�����a ������ (99,99 %) ��b�e �� c���d�. E��e ���ce�� �c���e ��� a���cac��� de c����e��e.
F��� ��ee� de ER de C�b�e
ELECTRO REFINACI�N (ER) DE C� C���d�: ������ ������� �� C� � ������ ���������� �� ����� ����. R���� �� ��� �� C� 0 ��� . ���������
���d�: ����� ���� �������� �� �� ��������� (����� �� ������)
→ C� 2+ + 2� − � ����� �� �� ��
0 R������� �������� C� 2 + + 2� − → C�99 (������� ����������) , 99% P��������
R������� ������
0 C� ��� .
→ C�990 ,99%
MOLDEO DE �NODOS
ESTRUCTURA DE SOLIDIFICACI�N DE �NODOS
�1
���� 1
Z��� 1
A���
E�������� ������
Z��� 2
C�����
E�������� �����
Z��� 3
M����
C�������
�2
�3
���� 2
���� 3
C�TODOS PERMANENTES DE ACERO INOXIDABLE
C�TODOS DE HOJAS MADRES O INICIALES DE COBRE
ELECTRO REFINACI�N (ER) DE COBRE E����������: C�SO4 � H2SO4 40 ��� C�, 180 ��� �����, 60 �C I� ����� ������: �: A� S� B� A ��� ���.. A�������: ����, �������, ������� B���� �������: C�, A�, A�, P�, S�, T�, N�, ���.
����� = 260 − 350 A / � 2 � ���� = 0,3 − 0,5 �
������� ����������������� ������ ��������������
������ ���
� + 40 � 45 g�� C�++
C��a T����ea A�����e
Sb B�
Va��� E. e��c���ca
A�
Ag
BARRO AN�DICO 2,0 �g/��� Ag, A�, Se, A�, Sb�
ER de C�, D�ag�a�a de E�a�� �a�c�a�
Te����� de ce�da e� ER de C� �0 U����, ER = ∆E�� + η� + �η�� +I�R+P�������S������ �� η= ��b�e���e�c�a�, V R = �e����e�c�a e��c���ca, Ω I = ���e���dad de c����e��e, A X = c��d�c����dad, Ω�1 ��1 dac = d���a�c�a ���d��c���d�, � A = ��ea ���e�f�c�a� de� c���d�, �2
C��d�c����dad de �� e�ec������� de ER χ =
F 2
∑ ��
2
� � � � D �
= c��d�c����dad e��c���ca, �1 ��1 c = c��ce���ac���, ���/L � = ���e�� de ca�ga de� ��� = �� � a , � � X
COMPOSICI�N DE �NODO Y C�TODO EN ER E�e�e���
A��d� C��e�c�a� (%)
C���d� C��e�c�a� G�ad� A (%)
C� O N� Pb A� Sb Se Fe Te S B� Ag A�
99,4�99,8 0,1�0,3 0�0,05 0�0,01 � , 0�0,03 0�0,02 0,00�0,03 0�0.001 0.001�0.003 0�0,01 �������0,07 0�0.005
99,999 (�� �������� �� ��������) �������0,0007 �������0,0005 ������� , �������0,0002 �������0,0001 0,0002�0,0006 ������ �0,0001 0,0004�0,0007 ������ �0,0003 0,0005�0.001 0�0.00001
ELECTRO REFINACI�N DE CU
� A�������� � �����a� ���c�a�e� �
� C����c��c����� � P���c���a��e��� de e�ec���d�� � Ad������ � L����e�a de c���ac��� � C��ce���ac��� de �c�d� � de����c��� ��de�eada � A�����c� � ba���� e� ����e�����
A�������� � ������� ��������� E� S�2O3 �� �������� ����� �� ���� ����� �� ������� � ������ ��� ����� ���������� �� �� ������ �������, �� ��� ������� � ������� �� �������. S�������: P����� ��������� �� ��� ����� ����� �� ������� (��������) � ���� �������� �� ��� ����� ����� �� N�OH � 60�C (�� �������� �� �����)
C���� ��������� H�� ������ ������� �� ����� ��������� ������� �� ��� ��������� �� �����, �� ��� ������� � �������� �� ������� � �������������� ������� �� �� ����������. C�����: �� ������� ���������� �� C�
����� �� ��� ������.
L� ���������� ���������� ������ ��� ����������� �� �������� (���� � �������). E� ������ �� ��� ������ ������ ������ � ��������� �������� �� ��� ������ �������� �� �� ������������ ����������� �� �� ����� �� ������. E���� �� ������� ��� ����������� ��� ����� � ������ ��� ���� �� �������� �� �� �����������.
C������������� S�������: ��������� �������� ("�������" ����������). M����� ������ ���� ������ ����������� ��� ������ ����������. E� �������� �� ������ �� �� ���� ����� ��� �� ����� ����� �� ����.
P�������������� �� ���������� L� ��������� � ������� �� �� ���������� �������� ����������� �� �� ��������� ������������. S� ���� ��������� ����� �� ����� � ����� ��� ���������, ������ � ��� ���������������, �� ������� ��� �������� ���� ���������� � ��������� � ����� ���������. S�������: ������ ��������� �� ���������; ��������������
A������� A� ��������� �� ����������� ����� �� ������� �� �� ����� � ��������� ��� �� ������� �������, �� ������������� �� �������� (���� � �������) �� ����������� � �� ��� � �� �� ����� �� �� ����� ��� ������� ����������� �� ��� ��������� �� ��������� �������� �� �� �����. S�������: M��������� �������������� �� ������������� �� �������� � ��������� �� ����������� �� ������ ����������� � �� ����� �� �� �����.
L������� �� ��������� S� ��� ��������� ����� (������) � ����� � ����� � ������ �� �������� (��. ��� �����������), �� ������ ��� ����������� ��������� �� ��� ��������� ��� ������� �� ������� �� ����� � ��� ����, �� ����� ���������� �� �� ���������. S�������: L������� ��������� �� ��� ���������. O���: ������ ��� ������� ��� ���������� �������������. P�������: �� ������ �� ������ �� ����� ���������� ����� �� ������� �� �� ������� ���������� �� ���� �� ������������� ��� ����������� ��� �� ������������.
Z� Fe N� S� Pb
+
Z� F� + N� + H2S�O3 P�SO4 +
+
B� A�
S Se Te Ag A�
S� B� + A�O4 � A�2O5 �B�2O3 S�A�O4 C�2S C�2S� A�2S� C�2T� A�2T� A�2S�, A�2T�, A�C�, A��
P��� �� ����������� P��� �� ����������� P��� �� ����������� C������� B���� F������� P��� �� B���� , B���� F������� B���� F������� P��� �� E���������� B���� F�������
E�(VENH)
�0,76 �0,44 �0,25 �0,14 �0,12 ,
+0,20 +0,30
P��� �� ����� I���������, ����� �� B���� I���������, ����� �� B���� P���� �� B���� P��� �� B����
+0,80 +1,50
La� �����e�a� �e e�c�e���a� e� ���d� ge�e�a��e��e a �a f���a de ����c���e� ����da� � c��� fa�e� �e�a�ada�. L�� e�e�e���� ��e c��������e� e��a� �����e�a� �e ��ede� c�a��f�ca� e�: �
������� � � �� �� ��� � �� ��
�, �, �, �,
.
�E�������� ����� ������ ��� �� ����� (��, C�, ��, ��, �� ). � ��������� �� �������� �� ��������� ������� �� ����� ( A�, ��, B� ),
c����de�ada� ���a� �����a� �����e�a� ��c��a� �a�a e� ���ce��, �� ���� ��� �� ��f��e�c�a e� �a� ca�ac�e�����ca� de� c�b�e ca��d�c�, ���� ade��� ��� �a c����e��dad ��e �e����e e� ��de� c������a��a�
A�������, A��������, B������ � ������ �� ���������� �� ����� ����� �� ��� ������ �������� �� �� �� ����� �� �� �����, ��� ������� ��� �������� ��������� �� ���������� �� ���� �� ������� ��� �����������. ����� ������ �� ����������, �������� ���������� "������ ���������", ��� ���������� ��� ����
A��S� � O� ����� ���������� ��� ������������������� � �� ����������� ��������. A� �������� ����� ��� �������, ������ �� ��������� �� ������� ("�������") ��� �������� � ������� �� ������� ��� �� ������� ������. �������� �� �/� B� �������� �� �� �����������, �������� ��� ���� ��� ����� ���������� �� A�, �� ��� ���� �������� ���������� � �� ��������� �� ������������ ��� �� �� � B� �� ��������� � �� ��������� ������������� �� �����.
K �� ��A�O
K �� B�A�O
4
= C ( ) ⋅ C B� III
A� (� )
4
= C
�� ( III )
⋅ C
A� ( � )
A������� � ������ �� ���������� ������������� �� ���� ��� ���� ��������� �� ��������:
[A�] [S�] ���� ��������� �� �������� �� ������ �� ����������. C����� ������ B� �� �� �����������, �� �������� ��:
[A�] >2 [S�] + [B�]
������ ����������� ��������� ���� ���d�
C���d�
E�ec�������
[ 0,7 g�� ]
C�+2
65%
Sb 100%
Sa���ac���
0,1%
[ 0,3 g�� ] e�� e a S���c���
S���d�� �ec��da���� �F������ �I��e�c. Ca��� �Ca�a������� �B��ba� �D�c���
P����� I� I��e�fa�e
Ba����
15%
∆Sb
E� ER �� ����� �� �������� �� ��������� �� ����� (�����) ���� �������� ��� ���� ��������: 1) L� �������� �� ��������� ������ (�L) �� �� ���������� ��� �����. ����� ���� ��� �������� � �L. �� � ��� ����� �� C�. ����� ���� ��� �������� � �����.
3) L� ����� �A��/�S�� �� ��������, ������ ��� ���� ������� ����� �� �������� �� ������ �� ����������. A ����� �A��/�S��, ����� �� �� �������� �� ������ �� ����������. ����� ��������� �� �������� �� ������������� �� ������ �� ���������� (����� �A��/�S��), ����������� �� ����������.
PROCESAMIENTO DE BARROS AN�DICOS
PROCESAMIENTO DE BARROS AN�DICOS
PROCESAMIENTO DE BARROS AN�DICOS �������� ������� ������ �� ��������� ��������������
������ �� �������
����� ������� ������������ ������� �� ��������� ������� ��
�������
������ � ������ ��������� �������� �� �����
������������
�� �����
����������� ����� ����
�� ����� 99,99 % ��
������ ������� �� ���
�. �������� ������������
�����
������ �� �����
�� ���
�� ���
��������
�����
����� �� ��� �����. �����
99,99 % �� ����������� �������/�������
��������
TABLA COMPARATIVA
B���� ������� N������ ����� A������� �� �������� � , E������ �����, �W�/��� P��� ������, �� C����� �����������, L/��� (�����) C������, ���� D�������, ����
�� �� ��
��(�����) �� �� � 400�450 1800�2000 60�160 70�90 20 (�����) 200�450 8�10 16�20
4�7 ?
T��������� �������� ���������� �� �������
ER � EO: B��� ��������� �� ������������� �� ���� � ER � EO: B��� ���������� ���������� (�2/��) �� ���
�������
� EO: ����� �������������� �� �������
(2.000 �W�/���) ������ � �������� ������� � ER � EO: P�������� ����������� (�������������
��� ���� ��� A� � SO� ; ������� ����� � C�2)
� N����� ������� �� ����� ��� ��������� ��
����������� � C������ ���������������� � R��������� �������� ������������ � M��������� �������� ������������ � R������� �������� �����������
K����� (1982) ������� 12 ������� ������������ �� ����� �� EO � ER �� ����� � �������� ��� ��� ��� ����������� ���: � C���� �� ����� ���������� � . C������� � C���� �� ���� ��������� (��. C�����)
L� �������� H2O → 1/2O2 + 2H+ + 2�� ����� �� ���� ��������� �� ���������� (E0 = 1,23 V ENH) � �� ���� ����� ��������� ������� ����� ����� (>0,6 V). R��������� ������������ �������� ��� ��� H� (������), C� (����) � ��������� (����������), �� ��� ���������� �� : F�2+ →F� 3+ + �� E0 = 0,77 V ENH E��� ������� ��� ��, �������� ��� �������� �� ��������.
L� �������� ������������ �� C� 2+ + 2� → C�0 (���������: ��� �������) �E����� ��� �������� �������� �����������?
R������� �����������:
C� + + � → C�0 �������)
E0=0,52 V ENH (���������: ���
��� ����� �� ������� �� ��������� �� ����� �������� �� C� ��� �� ����� �� �� ���������, ��� ��, �� ���� ������� �� �������� H2SO4.
P�����������: �� ��� ������� �� �� ������� �� �������� �� ����� ���������. E���� ��� ���������� ������������, �� ��� C�+ �� � C������
(�������� ���������) � A����������� (������) � A�����/�������� (������ � ���������)
U�� ����������� ������� ��� ������ ��� ������������ �� ��� ������ ��������������, �� �� ����������� �� ������ �� E������ D������� R������� (EDR). �) ��������: �� �� ���������� � ������������� �� �������� �������� �� ��� �� ��������� ����������. �� ������ ������ ��� ������ �� �� �������� �� �������������. ��.: ������������
�) ������� ��������: �� ���������� � ������������� �� �������� (�����), �� �������� ����� ��� ���������� �� ������������� � ��������� ���������.
�) ������� �������� ��������: ���� � �� ���������������, ���� ����� �� ���� �� ������� ������� ��� ���������� �������� � ���������.
Ca�b�� de �eacc��� a��d�ca. 2,3 3,3��
���2 2+ 1/2O HFe Fe3+ H� + +2e� 2O 2 ++e
Pb
H+
� ������
= ΔE �� + η � ����� 3+
Fe2+ H+
Z�+2 + 2e� Z�0
��
H+
Z�2+
= E + +η�η O+2 I��+��. + I� + P������� η ��+ I�� ���.�� + I�� ����. + P������� �������
(F� /F� 2 + )��
S������ �� ����� �� EDR Me�b�a�a a�����ca
� ���� = ∆ E �� + η �
+ η � + ∑ I � � � + P������� �������
∑ I � � = ∑ I � � + ∑ I � � + ∑ I �� �
�
�
�
H�� ����� ������� ������������, ����� � ���� ���� �� ����� ������� �������� EMEW (E������������� E�������������) ������������ �� A�������� � ��� �� ������ �� C���� (M������, ENAMI). E� ��� ����� ��� ������ �� ����� ���������� �������� �� (�������� ��������) � �� ����� (�������� ��������) �� ������� ���������� �� I�O2. E� ������ �� ����������� ����� ������ �� ���� �� ��� ������� ����� �� �������� � ��� ����� ���������� �� ���������, 500 � 1.000 A/�2.