Apuntes de electroobtencion (ew)

1. Precipitación por Electrolisis 1
Leyes de Faraday 4
Conductores Metálicos 7
Electrolitos y No-Electrolitos 7
Migración de iones 8
Descarga de iones 8
Sobrevoltaje 10
Agentes aditivos 11
Potencial de Electrodo y Cambio de Energía Libre 11

Mediciones del Potencial de Electrodo Estándar 13
Metales Altamente Reactivos 13
Metales Semi-Reactivos 13
Metales MenosReactivos o "más nobles" 13

Procesos de Electrodo 13
Depositación de Metales 14
Procesos con Control Difusional 16

Aplicación de la Electrolisis para la Recuperación de Metales 17

Sistema de Unidades electricas 17
Requerimientos Energéticos 19
Voltaje Aplicado a una Celda 21
Configuración de Circuitos 28
Diseño y Materiales para Celdas Flectroliticas 29
Eficiencias yDensidades de Corriente en Procesos Electrolíticos 33
Diseño y Materiales de Ánodos 35
Diseño y Materiales de Cátodos y Manejo del Producto 37
Diafragmas para Electrcodos 40
Aplicaciones del Proceso de Electro-Obtención desde Soluciones Acuosas 40
Aplicaciones del Proceso de Electro-Refinación desde Soluciones Acuosas 44
Aplicaciones del Proceso de Disolución Anódica de Sulfuros45

Precipitación por Electrolisis

En Grecia los filósofos sabían de la existencia de la fuerza magnética, producida por rocas que llamaron, magnetita y de la fuerza de la electricidad estática (provocada principalmente por el frotamiento del ámbar con un paño de lana), sin poder discriminar su diferencia, ya que las atribuían al mismo fenómeno que denominaron magnetismo.

Reciénen el siglo XVI, William Gilbert, publica el primer libro sobre electricidad y estableció las distinciones entre ambos fenómenos de atracción, nominando por primera vez las fuerzas de electricidad estática con el nombre de "elektron", que significa ámbar en griego. En 1800 Alessandro Volta construye la primera pila electroquímica usando dos metales. Además, estudia la serie electromotriz de losmetales, estableciendo la secuencia en que ellos se ordenan. Se considera que el descubrimiento de la pila voltaica constituye el nacimiento de la electroquímica, ya que posibilita el uso moderno de la energía eléctrica.

Primeras Aplicaciones de la Electricidad en Metalurgia Extractiva

Posteriormente, numerosos investigadores fueron realizando importantes aportes al creciente conocimientode esta tecnología. El aporte mas relevante para la Metalurgia Extractiva fue el del químico inglés Humphry Davy, quien, en 1807, usando una pila voltaica, pudo descomponer potasa cáustica y soda cáustica para producir potasio y sodio metálicos, respectivamente. Esta experimentación es considerada como la primera aplicación de la Electrometalurgia. Michael Faraday, su ayudante, continuo el trabajode Davy y estableció, a inicios de los años 1830, las relaciones entre la corriente usada y la cantidad de metal depositado, estableciendo las leyes de Faraday, asimismo, Faraday fue el introductor de la nomenclatura en uso hasta hoy para ion, catión, anión, electrodo, electrolito, etc.

Los descubrimientos de Davy y de Faraday permitieron en breve plazo la recuperación de numerosas sustanciasimposibles de obtener hasta entonces: bario, calcio, magnesio, estroncio y aluminio. Este último fue recuperado, en 1841, mediante electrolisis en un baño de sales fundidas, por Henri Sainte-Claire Deville, en Paris.

Las primeras patentes para electro-refinación de metales (ER) fueron para el cobre, concedidas entre 1865 y 1869 a James B. Elkington. La primera refinería para cobre fue la deNorddeutsche Affinerie, en Hamburgo, en 1876. A partir de ese momento, la disponibilidad de cobre electrolítico, usado como conductor, hizo posible la rápida expansión de la industria eléctrica. Dos años más tarde, en 1878, la misma compañía introdujo la primera refinería para oro, usando el proceso del químico alemán Emil Wohwill. En 1884, el metalurgista alemán Bernhard Moebius desarrolló la...