En los electrolitos la corriente eléctrica es un movimiento de los iones de carga positiva o negativa.

La desintegración de sustancia en iones en la disolución se llama disociación electrolítica. Si a través de la solución sometida a la disociación electrolítica se hace pasar corriente continua, los iones positivos (cationes) se dirigen hacia el electrodo negativo (cátodo), mientras que los iones negativos (aniones) se dirigen al electrodo positivo (ánodo). Los conductores que conducen la corriente eléctrica a merced del movimiento de los iones reciben el nombre de electrolitos. El proceso de alteraciones químicas y el movimiento de una sustancia en el electrolito se llama electrolisis.

La cantidad de sustancia depositada en el electrodo desde el electrolito, al atravesar la corriente eléctrica, es proporcional a la intensidad de corriente y al tiempo de su paso. Esta cantidad se determina por la ley de Faraday.

M = β I T La tensión mínima con la cual comienza a circular la corriente a través del electrolito y la descomposición de la sustancia disuelta se llama tensión de descomposición. La tensión de descomposición se puede considerar como diferencia de potencial de dos electrodos separados; el ánodo y el cátodo. Si el electrodo del metal se coloca en la solución de iones del mismo metal, al comunicarle un potencial mas negativo que el normal, empieza a desprender metal ( proceso catódico), mientras que al darle un potencial mas positivo que el normal empieza la disolución del electrodo metálico ( proceso anódico) La diferencia existente entre el potencial normal y el real se llama sobretensión. La tensión total del electrolizador esta dada por la tensión de descomposición, de la sobretensión y la caída de tensión al pasar la corriente a través del electrolito.

ET = E + e + Eo

POTENCIALES ELECTRODICOS NORMALIZADOS EN LAS

SOLUCIONES ACUOSAS A 25 ° C

METAL Potencial en

Voltios

METAL Potencial en

Voltios

Litio

Potasio

Calcio

Sodio

Magnesio

Aluminio

Manganeso

Zinc

Cromo

-3.02

-2.92

-2.87

-2.71

-2.34

-1.67

-1.05

-0.76

-0.71

Cobalto

Níquel

Estaño

Plomo

Hidrogeno

Cobre

Plata

Mercurio

-0.277

-0.25

-0.14

-0.13

0.00

+ 0.34

+ 0.80

+0.85

Principios de Corrosión electroquímica y tipos de ataque, José Antonio Feliu Matas – José Antonio

Fernández, España 1985.

LEY DE OHM : La intensidad de una corriente que atraviesa un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potenciales e inversamente proporcional a su resistencia

I = E R

EFECTO TERMICO : Toda energía eléctrica se transforma en

calor.

Q = E I T

Q = 0,239 I2 R T calorías.

La diferencia de la energía eléctrica total y la energía eléctrica

disipada en forma de calor, se le conoce como poder JOULICO.

pero en la practica es la diferencia del voltaje total de la celda y el

voltaje químico o de reacción.

Q = 0,239 J I cal/s

Para corriente continua :

Q = 0,860 E I t kcal-h

Para corriente alterna monofásica:

Q = 0,860 E I t Cos θ kcal-h

Para corriente trifásica :

Q = 0,860 E I t Cos θ √ 3 kcal-h

EFECTO ELECTROQUIMICO

Los productos de la electrolisis dependen de la

naturaleza del electrólito y del electrodo mismo.

SO4= + H2O + 2F ↔ H2SO4 + ½ O2

CORRIENTE CONTINUA

Si todos los electrones siguen la misma dirección

.

Si la excitación es tal que los electrones cambian

de dirección varias veces cada segundo, decimos

que la corriente sigue caminos alternativos o que

es simplemente una corriente alterna.

CORRIENTE ELECTRICA Y CORRIENTE

ELECTRONICA

Generador

r

- +

Sentido electrónico

Sentido eléctrico

CONDUCTORES : Cualquier material que ofrezca poca resistencia

al flujo de electricidad.

NO CONDUCTORES O AISLANTES: Es un mal conductor de

electricidad o de calor.

SEMICONDUCTORES: Material sólido o líquido capaz de conducir

la electricidad mejor que un aislante. A temperaturas muy bajas, los

semiconductores puros se comportan como aislantes, a altas

temperaturas, mezclados con impurezas o en presencia de luz , la

conductividad semiconductores puede aumentar de forma

espectacular a niveles cercanos a los de los metales.

CONDUCTORES DE PRIMERA CLASE:

• METALES: Son de pequeña resistividad, poseen buena plasticidad, su conductividad eléctrica es de origen electrónico, la resistividad aumenta al aumentar la temperatura y al maquinado que provoca

deformaciones.

• ALEACIONES: Poseen mayores valores de resistividad, las aleaciones son menos plásticas que los metales, pero mas elásticos y poseen resistencia mecánica

• MATERIALES SÓLIDOS: Conducen la corriente

eléctrica sin sufrir modificaciones .

LOS ELECTROLITOS

• Los iónes son los vehículos para la transferencia de corriente y por eso la conductividad de las soluciones acuosas depende de su naturaleza, de su concentración y también de la temperatura.

• El fenómeno del paso de la corriente por el electrolito se denomina electrolisis.

• Al aplicar entre los electrodos una diferencia de potencial se origina un campo eléctrico. Este movimiento de iónes constituye la corriente eléctrica en el electrolito

CONDUCTORES DE TERCERA CLASE La constituyen los conductores mixtos, en la que la corriente

eléctrica circula por conducción parcialmente metálica y electrolítica.

PILA VOLTAICA

f.e.m : depende exclusivamente del tipo de electrodos que la forman, viene determinada por las reacciones químicas que tienen lugar en el circuito de la pila.

d.d.p: refleja los voltios que existen en los bornes de la pila, el interior del generador presenta una cierta oposición al paso de la corriente, lo que provoca una cierta reducción de la tensión aprovechable en los bornes de la pila, cuando la resistencia interna se hace

elevada se produce el rápido agotamiento de la pila.

La cantidad de electrólito descompuesto es proporcional a la cantidad de c.e. que atraviesa una sección cualquiera del electrolito.

Que las cantidades de los distintos electrolitos descompuestos por una misma cantidad de electricidad son proporcionales a sus equivalentes químicos.

Equivalente-Químico = Peso atómico Valencia Para descomponer un equivalente gramo de cualquier electrolito se

requiere la cantidad de electricidad de 96 500 coulombios = 1 F

PRODUCCION ELECTROLITICA Pr = I ( A ) P. Atomic.( g ) ( η ) t( horas) = Kg/tanque/ día 26,8(A-h) n( valencia) 1000 (g/kg)

INTENSIDAD DE CORRIENTE I = ( N° Cátodos - 1 ) 2 A ( DC ) Múltiple I = ( N° Cátodos - 1 ) A ( DC ) Serie

DENSIDAD DE CORRIENTE - Cuando el numero de cátodos es menor o igual a el numero de

ánodos. Dc = I ( N° de cátodos ) 2 A

- Cuando el numero de cátodos es mayor que el numero de ánodos.

Dc = I ( N° de cátodos - 1 ) 2 A

RENDIMIENTO DE CORRIENTE

η = Cantidad depositada práctica X 100

Cantidad a depositarse teórica η = ( ET_)_______

( Eq-elect. ) ( C. E. )

COMSUMO DE POTENCIA ELECTRICA C.E. = ( ET_)_______ = ( P ) ( 24 )____

( Eq-elect. ) (η ) Pr/ Celda/ día

Para arrancar una planta la potencia será:

P = ( I ) ( E ) ( N° de Tanques )

1000

INCREMENTO DE ESPESOR Y DE DEPOSICION

Espesor ( e ) = D________ : cm/ cátodo / día

( W. esp.) ( A )

Deposición ( D ) = ( Pr )_______ : g / cátodo / día

(N° de cátodos / Tanque)

PESOS ESPECIFICOS DE LOS METALES COMUNES ( g / cm3 )

METAL CATODOS

(metal no poroso)

ANODOS

(metal fundido )

Cobre

Aluminio

Oro

Bismuto

Plomo

Cadmio

Níquel

Cobalto

Plata

Zinc

Estaño

8.93

2.70

19.38

9.92

11.35

8.70

8.91

8.92

10.76

7013

7.30

8.70

2.68

19.25

9.74

11.34

8.60

8.85

8.50

10.50

7.10

7.29