electrodos poroso

INTRODUCCIÓN.
La electroquímica es una parte de la química que se dedica a estudiar las
reacciones asociadas con la corriente eléctrica que circula en un circuito.
Se sabe cuán esencial es la ciencia de los procesos cuando se trata de
aplicar a escala comercial una transformación química, electroquímica o
bioquímica, generalmente combinada con operaciones físicas o mecánicas,
dominada anivel de laboratorio, es decir, al tamaño de microescala. Para obtener
productos útiles para el hombre.
A medida que aparecieron nuevas necesidades para el hombre (aumento
de las productividades, nuevos productos, etcétera), la metodología de la
ingeniería química se reveló útil y eficiente en otros campos de aplicación además
del químico, por ejemplo se aplicó progresivamente a laagro-alimentaria, al medio
ambiente, a la metalurgia, a la bioquímica y al uso electroquímico de la electricidad
en la industria.
Las necesidades técnico-económicas hicieron que, a partir de la ingeniería
química, se desarrollara poco a poco la ingeniería electroquímica y apareciera en
ella el concepto de electrodo poroso. Este tipo de electrodos se considera cuando
hay que tratar soluciones diluidas(Cœuret, 2007a).
Los materiales porosos han cobrado gran relavancia desde 1960
estudiando y utilizadolos en un sin fin de aplicaciones tecnológicas y científicas.
Una definición aproximada del termino poroso va de la mano a la definición de
poro, el cual se puede decir que es un espacio delimitado o cavidad dentro de un
material que aparentemente puede parecer continuo. Estos materiales puedentener desde naturaleza biológica tal como membranas hasta inorgánica como
aluminosilicatos. La UIPAC (Union of Pure and Applied Chemistry, por sus siglas
en ingles) hace una caracterización de los poros, de la siguiente manera:
microporos (menos de 2 nm) , mesoporos ( de 2 y 50 nm) y macroporos ( mas de
50 nm).
Los materiales porosos se discutieron en la conferencia internacional demateriales para tecnologías avanzadas (2005) estos incluyen minerales de arcilla,
silicatos, aluminosilicatos, organosilicas, metales, Silicio, óxidos de metales,
Carbonos y los nanotubos de carbono, polímeros y polímeros de coordinación, o
armazones organometálicos (MOF) , metal y nanopartículas de óxidos metálicos,
películas delgadas, membranas, y monolitos (Zhao, 2006).
Los materiales porosos sonútiles para la detección, catálisis , para la
absorción y adsorción de reactivos de manera de selectiva según la forma y el
tamaño , almacenamiento de gas y material de electrodos (Eftekhari, 2008).

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La literatura publicada sobre electrodos porosos percolados (EPP) tuvo un
gran incremento a partir de 1970 aproximadamente y, para los electrodos
granulares, se aplicaron sucesivamentediferentes conceptos de lecho (fijo;
fluidificado; en circulación; fijo pulsado). En aquel tiempo, el objeto era
generalmente el de recuperar metales a partir de soluciones diluidas, ya fuera para
descontaminar o para ahorrar metales preciosos.
Para ilustrar el campo de actuación de la ingeniería electroquímica,
consideremos algunos ejemplos:
Reactores con electrodos de gran área específica.El concepto de
electrodos de gran área específica se introdujo con el fin de poder tratar
electroquímicamente disoluciones de baja concentración sin aumentar los costos
de inversión; un comportamiento de celda, antes lleno de electrolito, podía estar
ocupado por un electrodo poroso. Sin embargo, apareció el problema de la
distribución del potencial de electrodo dentro del volumen poroso.
Elesfuerzo científico llevado a cabo para resolver este problema constituyó
una contribución importante de la ingeniería electroquímica, y todavía el tema
sigue siendo estudiado. La figura 5(a) muestra un esquema de celda que contiene
un cátodo poroso percolado, mientras que la figura 5(b) indica, en una escala de
tiempo, cómo evolucionó el material de electrodo poroso a medida que...