Preparación de Cloro e Hidróxido de Sodio Por Electrólisis

8/18/2019 Preparación de Cloro e Hidróxido de Sodio Por Electrólisis

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Preparación de cloro e hidróxido de sodio por electrólisis

4 de septiembre de 2013 Publicado por Ángeles Méndez

La electrólisis de disoluciones de a!l" también conocidas ba#o el nombre de $salmueras%" es delas reacciones &u'micas m(s importantes a ni)el industrial* La materia de partida" el cloruro sódico"

puede considerarse sin l'mite + se extrae del mar o de depósitos de origen natural" por lo &ue se

hace necesario realizar operaciones" posteriores a la extracción" de puri,icación siempre pre)ia a la

realización de la electrólisis*

La electrólisis de la disolución de a!l" da como resultado la ,ormación de hidrógeno en el c(todo"

+ la aparición de cloro en el (nodo-

.n el c(todo- 2 /2 l 2 e 5 /2 g 2/ ac

.n el (nodo- 2 !l ac 5 !l2 g 2e

.l ion de sodio no es part'cipe de la reacción de electrólisis" pues resulta m(s sencillo lle)ar a cabo

la reducción del agua* La reacción ser'a-

2 a ac 2 !l ac 2 /2 l 5 electrólisis 5 /2 g !l2 g 2 a ac 2 / ac

Por consiguiente" este proceso tan importante nos permite realizar la trans,ormación de un

compuesto bastante abundante + económicamente ase&uible" como es el cloruro de sodio" en dos

productos b(sicos &ue poseen gran demanda a ni)el industrial" como son el cloro + el hidróxido de

sodio" sin ol)idar el hidrógeno &ue también se produce + se puede apro)echar*

.n el transcurso del procedimiento pueden lle)arse a cabo algunas reacciones secundarias no del

todo deseables" como puede ser la combinación de cloro e hidrógeno &ue resulta ser explosi)a6 es

por ello &ue uno de los tipos de celdas electrolíticas &ue m(s de usan es la celda &ue posee un

dia,ragma poroso" generalmente de material asbesto" por el cual pueden ,luir las disoluciones con

,acilidad" pero &ue e)ita &ue entre en contacto con otros gases* .n las celdas de dia,ragma" el

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o Preparación del amoniaco + el (cido n'trico

o =ipos de bater'as

o >,ino o puri,icación de metales

•

o .lectrólisis del cloruro de sodio

o /idróxido de sodio

o =ipos de ?eacciones


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o =ipos de corrosión

•

o btención electrol'tica de metales

o >plicaciones industriales de la electrólisis

o Ácido ,ólico

o

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Le Hlanc* .l !loro se obten'a del Ácido !lorh'drico" producto secundario del método Le Hlanc" lasosa c(ustica a partir del producto principal" la sosa misma*

• MÉTOO LE !LANC%

1 > partir de !loruro de Fodio + Ácido Ful,Irico se obtienen Ful,ato de Fodio + !lorurode /idrógeno*

2 a!l /2F4 G Na&SO' 2 /!l

2 .l Ful,ato de Fodio se reduce con co&ue + se calcina con caliza" as' se obtiene !arbonato deFodio" Ful,uro de !alcio + :ióxido de !arbono*

Na&SO' !a!3 2 ! G Na&CO( !aF 2 !2

3 Por extracción con agua pueden separarse el !arbonato de Fodio soluble + el Ful,uro de!alcio insoluble*

4 .l !arbonato de Fodio puede tratarse con cal apagada para obtener una solución de /idróxidode Fodio*

a2!3 !a/ 2G !a!3 J 2 NaO)

>l pasar al método de Fol)a+ ,ue preciso obtener !loro a partir de otras ,uentes de Ácido!lorh'drico" sin &ue se alterase el cuadro en lo &ue se re,iere a la sosa c(ustica*

• MÉTOO SOL*AY%

1 /aciendo pasar >mon'aco + :ióxido de !arbono gaseosos por una solución saturada de!oluro de Fodio se ,orma !arbonato (cido de Fodio + !loruro de >monio ambos insolubles*

a!l /3 !2 /2 G Na)CO( /4!l

2 .l !arbonato (cido de Fodio se separa de la solución por ,iltración + se trans,orma en !arbonatode Fodio por calcinación-

2 a/!3 G Na&CO( /2 !2

3 .l !loruro de >monio obtenido se hace reaccionar con /idróxido de !alcio + se recupera

>mon'aco*

2 /4!l !a/2 G & N)( 2 /2 !a!l2

4 .l /idróxido de !alcio se produce en la misma ,(brica por calcinación de !arbonato de !alciopiedra caliza + as' se produce el :ióxido de !arbona necesario en la ecuación 1*

!a!3 G CaO + CO&

http://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNC


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.n 1CCC se descubrió el método del dia,ragma + se realizó la primera electrólisis técnica !loro(lcali* .l método de Ariesheim se extendió triun,almente por todo el mundo + ,ue piedra,undamental para nue)os desarrollos técnicos de procesos electro&u'micos obtención de >luminio"Magnesio" Fodio" etc**

:esde entonces" !loro + sosa c(ustica est(n 'ntimamente unidos" + el aumento en consumo deuno de ellos se traduce en exceso de producción del otro* Por e#emplo" cuando después de laprimera guerra mundial" aumentó abruptamente el consumo de sosa c(ustica para la industria de laseda arti,icial" el empleo del !loro producido resultó un problema insoluble e hizo necesario labIs&ueda de nue)os campos de aplicación para el !loro* .sta bIs&ueda ,ue coronada contal éxito &ue" desde hace unos treinta aKos" la situación ha cambiado por completo + elulterior desarrollo de la electrólisis !loro(lcalis est( ho+ subordinado a las necesidades de !loro*

ELECTR"LISIS EN ,ASE ,-NIA POR EL MÉTOO E O.%

.n la célula " re)estida con ladrillos de chamota" 1 el (nodo de gra,ito > penetra por la partein,erior" mientras el c(todo de hierro H rodea al (nodo anularmente*

.l espacio catódico est( separado por ambos lados del resto de la célula mediante una telamet(lica*

Fobre el (nodo ha+ una campana !" &ue capta el !loro gaseoso" depositado en el (nodo >para &ue no se ponga en contacto con el Fodio ,undido* >s' se puede obtener separadamenteFodio ,undido + !loro gaseoso* .l Fodio ,lota sobre el !loruro de Fodio ,undido" sobre el c(todoH" de dónde se extrae + se pasa a un depósito colector :*

La producción del ,undido tiene lugar en el depósito superior ." por encima de la campana" dóndese )a cargando continuamente !loruro de Fodio sólido*

2 a!l G 2 a !l2

MÉTOO EL IA,RA/MA%

La célula horizontal en el método del dia,ragma" la célula Hill iter 2 est( separada por el dia,ragma> " &ue ,recuentemente es ,ormado por )arias capas de asbesto" en un espacio anódico H + otroespacio catódico !* =ambién a&u' se emplean como (nodos electrodos de gra,ito + como c(todoparrillas de /ierro* .l electrolito es una solución puri,icada + saturada de !loruro de Fodio 3 &ueentra continuamente por la parte superior*

Mediante la aplicación de una corriente cont'nua de unos cuatro )oltios los iones !loruro )an al(nodo" se descargan" se unen para dar moléculas + abandonan en ,orma de gas el espacio

http://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos35/consumo-inversion/consumo-inversion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtml


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anódico por * :e los iones a + / presentes en el c(todo se descargan solamente los Iltimospor su potencial de separación m(s positi)o* .l /idrógeno se recoge por deba#o del dia,ragma + seextrae por :* .n el espacio catódico &ueda una solución de le#'a de sosa &ue contiene !loruro deFodio6 unos 120 g de /idróxido de Fodio + unos 140 g de !loruro de Fodio* La disolución se extraepor .* nas 90 a 100 células se unen para constituir una bater'a*

2 a!l 2 /2 G & NaO) !l2 /2

ELECTR"LISIS CLORO 0 $LCALI

2 a!l G 2 ao !l2

MÉTOO E IA,RA/MA

2 a!l 2 /2 G 2 a/ !l2 /2

MÉTOO E LA AMAL/AMA%

.n la célula" algo inclinada hacia un lado 4" el (nodo consta también de )arios electrodos degra,ito > mientras el c(todo lo constitu+e el Mercurio H &ue cubre el suelo + &ue ,lu+e en él

http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml


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lentamente* La célula no tiene dia,ragma* .l electrolito es también a&u' una solución puri,icada +saturada de !loruro de Fodio &ue entra continuamente por !* Fe traba#a con corriente cont'nuacon 4"8 )oltios + el !loro ,ormado en el (nodo sale en ,orma gaseosa :* Los iones Fodio sedescargan en el c(todo de Mercurio + r(pidamente ,orman con él la amalgama de Fodio &ue ,lu+e,uera de la célula con un contenido en Fodio de alrededor de 0"2 7 .* Por medio de una bomba se hace pasar la amalgama a un depósito A" una torre rellena con gra,ito en la &ue seproduce la descomposición de la amalgama con agua" con producción de Mercurio" le#'a de sosa/ e /idrógeno N* .l Mercurio puro se recoge en el ,ondo de la torre + se bombea O de nue)o ala célula de electrólisis*

2 a /g2 2 /2 G & NaO) /g2 /2

TRATAMIENTO E LOS PRO-CTOS E ELECTR"LISIS%

.l /idrógeno producido en los métodos de dia,ragma + de la amalgama es de 9 7* La ma+orparte de las )eces se saca con Ácido Ful,Irico concentrado + mediante compresores 9 se lealmacena en botellas de acero 8 si no se tiene para él la aplicación en ,(bricas propias*

La le#'a de Fosa del método de dia,ragma es solamente del 12 7 + contiene mucho !loruro deFodio* Fe la concentra ,uertemente en e)aporadores de mIltiple e,ecto Q" con lo &ue la ma+orparte de !loruro de Fodio precipita + se separa por centri,ugación no dibu#ado* La le#'a de Fosapuri,icada de ésta manera es de 90 7 + contiene toda)'a 2 7 de !loruro de Fodio* Fi se re&uierede ma+or pureza debe recurrirse a un tratamiento de cristalización" el cu(l es mu+ laborioso*

.n el método de la amalgama se obtiene una le#'a de sosa mu+ pura" completamente exenta de!loruro de Fodio + otras impurezas" con una concentración de 90 7" &ue se puede aumentar,(cilmente hasta un Q9 7*

La le#'a de sosa de 90 7 se )ende como tal C o se e)apora hasta obtenerla sólida + se en)asa enbarriles *

.l !loro se li&uida + se expende en )agones tan&ues a presión 10 o en botellas de acero*

http://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/turbo/turbo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml


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.l Fodio met(lico" procedente de la electrólisis en ,ase ,undida" no necesita m(s puri,icación + seen)asa en latas 11 o barriles herméticos para su distribución al comercio*

MÉTOO E LA AMAL/AMA

Para )er el gr(,ico seleccione la opción R:escargarR del menI superior

2 a!l 2 /go G !l2 2 /go 2 ao

2 /go 2 ao 2 /2 G 2 /go 2 a/ /2

PRO-CTOS TERMINAOS


)IR"/ENO NaO) 123 NaO) 413 CLORO lí5uido SOIO

CARACTER6STICAS E LOS S-!PRO-CTOS O!TENIOS

• CLORO

.s un gas )erde amarillento de olor picante + mu+ )enenoso* .s dos )eces m(s pesado &ue elagua + su punto de ,usión es S 100" o! * Fe disuel)e moderadamente en agua + es uno de loselementos m(s reacti)os* :ebido a su gran reacti)idad no existe en estado elemental enla naturaleza* Los metales no nobles" son atacados ,ormando !loruros* Mezclado con /idrógeno,orma una mezcla detonante*

.l !loro tiene muchas aplicaciones en la industria &u'mica" para la ,abricación de disol)entes"

aditi)os de la gasolina" pl(sticos" ,ibras &u'micas" l'&uidos re,rigerantes" etc*

• )IR"/ENO

.lemento gaseoso reacti)o" ins'pido" incoloro e inodoro*

Fus puntos de ebullición + ,usión son los m(s ba#os de todas las sustancias" a excepción del /elio*.l /idrógeno l'&uido" obtenido por primera )ez por el &u'mico brit(nico Oames :eDar en 1CC " esincoloro excepto en capas gruesas" &ue tienen un aspecto azul p(lido* Fi se de#a e)aporarr(pidamente ba#o poca presión se congela trans,orm(ndose en un sólido incoloro* .l /idrógeno enestado libre sólo se encuentra en mu+ pe&ueKas cantidades en la atmós,era* .l hidrógeno

reacciona con una gran )ariedad de elementos no met(licos* =ambién se combina con ciertosmetales como Fodio + Litio" ,ormando hidruros* >ctIa como agente reductor de óxidos met(licoscomo el Txido de !obre" extra+endo el x'geno + de#ando el metal en estado puro* Nndustrialmentese producen grandes cantidades de /idrógeno a partir de los combustibles gaseosos* .l /idrógenose separa del )apor de agua" del gas natural + del gas de hulla" bien por licuación de los dem(scomponentes del gas" o bien por con)ersión catal'tica del Monóxido de !arbono en :ióxido de!arbono" &ue resulta ,(cilmente extra'ble* .l /idrógeno es un producto deri)ado importante enmuchas reacciones de electrólisis* Fe emplean grandes cantidades de /idrógeno en la elaboración

http://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/acto-de-comercio/acto-de-comercio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/acto-de-comercio/acto-de-comercio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/acto-de-comercio/acto-de-comercio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos14/falta-oxigeno/falta-oxigeno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtml


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del >mon'aco + en la s'ntesis de >lcohol Met'lico* La hidrogenación de aceites paraproducir grasas comestibles" la de la hulla para producir petróleo sintético" + la &ue tiene lugar en elre,inado delpetróleo" re&uieren grandes cantidades de /idrógeno* .s el gas menos pesado &ueexiste + se ha utilizado para in,lar globos + dirigibles* Fin embargo" arde ,(cilmente + )ariosdirigibles" como el Hindenburg, acabaron destruidos por incendios de /idrógeno* .l /elio" &uetiene un 27 de la capacidad de ele)ación del /idrógeno" + adem(s no es in,lamable" se empleaen su lugar siempre &ue es posible* =ambién se usa el /idrógeno en sopletes para corte" ,usión+ soldadura de metales*

• SOIO%

.s un elemento met(lico blanco plateado" extremamente blando + mu+ reacti)o* .s uno de losmetales alcalinos de la tabla periódica* .l sodio elemental es un metal tan blando &ue puedecortarse con un cuchillo* =iene una dureza de 0"4* Fe oxida con rapidez al exponerlo al aire +reacciona )iolentamente con agua ,ormando hidróxido de sodio e hidrógeno* =iene un punto de,usión de C U!" un punto de ebullición de CC3 U! + una densidad relati)a de 0"Q* Fu masaatómica es 22"CC*

Fólo se presenta en la naturaleza en estado combinado* Fe encuentra en el mar + en los lagossalinos como !loruro de Fodio* .l Fodio ocupa el séptimo lugar en abundancia entre los elementosde la corteza terrestre* .s un componente esencial del te#ido )egetal + animal*

IMPORTANCIA E LA CONTAMINACI"N POR MERC-RIO

.ste tema es de ma+or importancia debido a su peligrosidad + se encuentra en relación con unmétodo de obtención de /idróxido de Fodio* Vste es el método de la >malgama descriptoanteriormente*

.l )apor de mercurio + sus sales solubles en agua corroen las membranas del organismo* .len)enenamiento progresi)o" &ue se da al ingerir durante largos periodos pe&ueKas cantidades delmetal o de sus sales liposolubles" en especial el metilmercurio" llega a pro)ocar daKos irre)ersiblesen el cerebro" h'gado + riKón* > causa del aumento de la contaminación del agua" se hanencontrado cantidades signi,icati)as de mercurio en ciertas especies de peces" creciendo lapreocupación por los )ertidos incontrolados del metal a las aguas*

na posibilidad &ue da lugar a la mo)ilización del /g es a tra)és de su metilación" &ue correspondea la ,ormación de un compuesto organomet(lico* .n el caso concreto del mercurio" se ,orma elmetilmercurio" !/3/g" el cual" al igual &ue otros compuestos organomet(licos" es liposoluble* .nconsecuencia" estos compuestos presentan una ele)ada toxicidad" puesto &ue pueden atra)esar

,(cilmente las membranas biológicas +" en particular" la piel" + a partir de a&u'" la incorporación delmetal en la cadena tró,ica est( asegurada* La metilación de metales inorg(nicos por bacterias esun ,enómeno geo&u'mico relati)amente importante* .l metilmercurio es un compuesto mucho m(stóxico &ue el mercurio*

.l )apor de mercurio elemental liberado en la atmós,era" es oxidado a /g mediante ozono"energ'a solar + )apor de agua* na )ez ,ormado" el mercurio iónico /g es arrastrado de laatmós,era por las llu)ias + depositado sobre ambientes terrestres + acu(ticos donde es con)ertido

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en metil mercurio en el suelo* .l metil mercurio puede ser ,(cilmente transportado del suelo almedio acu(tico* =ambién se pierde Mercurio durante todo el proceso + dicho Mercurio termina enlos r'os" en donde es ,(cilmente tomado por los peces + es al menos 100 )eces m(s tóxico &ue el/g met(lico*


!omo e#emplo podemos citar la bah'a de Minamata" en el sur del Oapón" se produ#o unaen,ermedad denominada R.n,ermedad de MinamataR" pro)ocada por el consumo de pescado +mariscos contaminados con metil mercurio" debido al paso de /g a metilmercuriopor acción bacteriana* La producción de metil/g por bacterias + su liberación en el medio acu(ticoes un mecanismo de de,ensa &ue protege los microbios del en)enenamiento de /g* La metilaciónbacteriana mo)ilizó el /g almacenado en los sedimentos de la bah'a* .ste mercurio proced'a deuna ,(brica de pl(sticos &ue utilizaba /g como catalizador + )ert'a los residuos en la Hah'a*


Por todo esto" cuando se traba#a con Mercurio debe tenerse el cuidado de &ue todo resto deamalgama sea recuperada + almacenada en recipientes cerrados e inmersos en solución ,i#adorade pel'cula radiogr(,ica e)itando la liberación de )apores de Mercurio*

!I!LIO/RA,6A

Enciclo7edia -llman


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Cloruro de sodio8 cloro9 )idr:;ido de sodio9

1.15 Obtención de Cloruro de sodio: La sal se suele obtener mediante di,erentes medios" engeneral se separa por-

1.15.1 Evaporación de una salmuera Fe ,undamenta en una e)aporación deuna disolución salina cada )ez m(s concentrada hasta &ue la sal precipita al ,ondo* Para lograr lae)aporación se suelen emplear medios naturales como lae)aporación solar " o bien arti,iciales comopuede ser la cocción en sartenes especiales como en el caso del briquetage* .l agua marina esuna ,uente inagotable de sal +a &ue aproximadamente 2"Q7 en peso es a!l" o dicho de otra,orma QC millones de toneladas métricas por Yilómetro cIbico de agua marina" lo &ue proporciona aeste método una ,orma barata e inagotable de sal* .l proceso mecanizado de explotación de la salmarina comprende las siguientes ,ases- concentración" cristalización" recolección" transporte + elproceso de la)ado + arrume*

igura 14* Mina de sal Manaure* =omado de http-;;DDD*imagine*com*co;,otos;)erZ,oto*php[idZimagen\104

1.15.2 Pulverización de un mineral La sal se obtiene de minerales extra'dos de salares o minasde poca o mediana pro,undidad* > dicho mineral se le denomina halita + se suele extraerse en dos

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,ormas- lodo salino o en ,orma de rocamineral* >lgunos de los minerales pueden extraersedirectamente de antiguos lagos salinos desecados" o salares" &ue est(n en la super,icie" las rocasextra'das se suelen pul)erizar por medios mec(nicos* La sal de roca es cristalizada al )ac'o en unproceso conocido como Xacuum Pann" se ,orma una salmuera &ue luego se puri,ica*

igura 19* .xtracción de sal" mina de emocón* =omadode http-;;bersoaturismo*blogspot*com;2010;11;laminadesaldenemoconunlugar*html

1.16 Producción de cloro e hidróxido de sodio

La industria cloro Salcali produce cloro !l2 e hidróxido de sodio a partir de la electrólisis de unasolución salina de a!l* Fe da un rompimiento de las moléculas de !loruro de Fodio sal paraobtener !loro gaseoso + Foda c(ustica" las cuales a su )ez son materia prima para la ,abricaciónde los dem(s deri)ados como son- el Ácido !lorh'drico" /ipoclorito de Fodio + el !loruro de !alcio*

La reacción general es -

a!l /2 !l2 a/ /2

.n la electrólisis" se ,orma hidrógeno en el c(todo + cloro en el (nodo*

.xisten di,erentes tipos de celdas*

Electrolisis con celda de amalgama de mercurio

ue el primer método empleado para producir cloro a escala industrial*

Fe emplea un c(todo de mercurio + un (nodo de titanio recubierto de platino u óxido de platino* .lc(todo est( depositado en el ,ondo de la celda de electrolisis + el (nodo sobre éste" a pocadistancia*

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igura 18 Método de amalgama de mercurio* =omado de DDD*textoscient',icos*com

.l cloro se produce en el (nodo &ue se puede a#ustar en altura* La amalgama de a &ue seobtiene se trans,iere a un reactor donde se descompone" mediante hidrólisis con / 2" en /g"a/ 907 e /2*

a/g /2 5 a/ /2 /g

:urante la electrólisis se dan las siguientes reacciones-

?eacción en el (nodo- !lJ 5 ]!l2 1eJ*****************************.^ \ 1*24 X

?eacción en el c(todo- x/g a 1eJ 5 a/gx***********.^ \ 1*88 X

?eacciones colaterales-

!l2 a/ 5 a!l a!l /2 (nodo

!l2 2eJ 5 2!lJ c(todo

!lJ 2/ 2eJ 5 /2 !lJ c(todo

La celda se alimenta con cloruro de sodio +" con la di,erencia de potencial adecuada" se produce laelectrolisis-

2!l 2e 5 !l2/g 2a 2e 5 a/g

> continuación se procede a la descomposición de la amalgama ,ormada para recuperar elmercurio* La base sobre la &ue est( la amalgama est( ligeramente inclinada + de esta ,orma )asaliendo de la celda de electrolisis + se pasa a una torre en donde se aKade agua acontracorriente" produciéndose las reacciones-

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/2 1e 5 1;2/2 /

a/g 1e 5 a /g

:e esta ,orma el mercurio se reutiliza*

!on este método se consigue una sosa a/ mu+ concentrada + un cloro mu+ puro" sinembargo consume m(s energ'a &ue otros métodos + existe el problema de contaminación por mercurio*

igura 1Q* btención de a/ =omado de DDD*textoscient',icos*com

1.16.1 Proceso de Diaragma! .n este proceso se emplean disoluciones acuosas de a!l* Lasceldas industriales de dia,ragma consisten en un depósito en el cual los (nodos se montan)erticalmente + paralelos unos a otros* Los c(todos se sitIan entre los (nodos" son planos + deacero" recubiertos por ,ibras de asbesto impregnados con resinas ,lIororg(nicas*

igura 1C* !elda del proceso de dia,ragma* =omado de DDD*textoscient',icos*com

La disolución salina entra en la celda" pasa a tra)és del dia,ragma de asbesto + entra en la c(maracatódica* .l !l2 &ue se produce en el (nodo sale por la parte superior mientras &ue el / 2" a/ +a!l residual se producen en el c(todo + salen de la celda por el lateral* .l dia,ragma de asbestoscumple dos ,unciones-

a .)itar la mezcla de /2 + !l2*La estructura tan ,ina del material permite el paso de l'&uidos atra)és del mismo" pero impide el paso de las burbu#as de gas* n 47 del cloro disuelto en ladisolución s' pasa a tra)és del dia,ragma + se pierde en reacciones colaterales" disminu+endo elrendimiento b Nmpedir la di,usión de los iones /J ,ormados del c(todo al (nodo* La disolución

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&ue sale de la celda contiene un 127 de a/ + un 197 de a!l en peso* La capacidad de unaplanta puede ser de hasta 380x103 ton de !l2;aKo" + de hasta 410x103 ton de a/;aKo* .stasplantas consumen un 207 menos de energ'a &ue las plantas basadas en celdas de mercurio*

1.16. 2 Proceso de "embrana! .n este proceso el c(todo + el (nodo se encuentran separados por una membrana conductora iónica &ue es impermeable al agua" pero es permeable al paso de

iones* .l desarrollo de membranas &ue son estables ba#o las condiciones de electrólisis altasconcentraciones de sales" alto p/" presencia de oxidantes ,uertes como el !l 2 + el !lJ hasupuesto muchos problemas* n gran nImero de compaK'as como :u Pont" >sahi !hemical" >sahiAlass" entre otras" han conseguido preparar membranas consistentes en un es&ueleto depoliper,luoroetano con cadenas laterales &ue contienen grupos polares sul,atos" carboxilatos*

igura 1* Proceso demembrana* =omadode DDD*textoscient',icos*com

igura 20 Proceso demembrana*

Los procesos &ue se producen en el c(todo o en el (nodo son los mismos &ue los &ue se dan enel proceso de dia,ragma* Fe emplean (nodos de =itanio acti)ado + c(todos de acero inoxidable ode i&uel* .n este proceso la sal debe ser m(s pura &ue en el proceso de dia,ragma*

Proceso del Mercurio Proceso de iaas a/ 907!l2 puro tiliza sales menos purastiliza menos energ'a &ueel proceso de mercurio*

a/ puro 2029 7!onsume sólo el QQ7 dela energ'a &ue seconsume en el proceso de/go utiliza /g oasbestos

es?enta>as /g tóxicoM(s energ'aconsumida m(s del 10

a/ de pureza media.l!l2 contiene 2Los

.l !l2 contiene 2 Fenecesita sal de alta

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197 &ue el proceso dedia,ragma

asbestos son tóxicos pureza*>lto coste de lasMembranas

#abla 1. Comparación de los tres métodos de obtención de NaOH

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Preparación de Cloro e Hidróxido de Sodio Por Electrólisis