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Electroquímica




                                                                  n	 Refinación electrolítica de los metales
                                                                  A través de un proceso conocido como electrorrefina-
                                                                  ción se consiguen metales de alta pureza, que pueden ser
                                                                  utilizados para diversos fines (figura 30).
                                                                  Por ejemplo, el cobre es extraído de los yacimientos na-
                                                                  turales en la forma de óxidos o sulfuros de cobre (CuO,
                                                                  Cu O,  Cu S,  CuS  y  CuFeS ).  Por  medio  de  molienda,
                                                                           2
                                                                     2
                                                                                          2
                                                                  fundición y otros procesos se consigue cobre metálico
                                                                  con una pureza cercana al 99%. El cobre es un impor-
                                                                  tante conductor de la electricidad y esta propiedad se ve
                                                                  afectada considerablemente por pequeñas concentracio-
                                                                  nes de otros metales, como oro y plata que constituyen
                                                                  impurezas.  Por  esta  razón,  el  cobre  metálico  debe  ser
                                                                  electrorrefinado, luego de lo cual se consigue una pureza
               Figura 30. Celdas electrolíticas para la purificación de diversos metales.
                                                                  cercana al 99,98%, ideal para la fabricación de alambres,
                                                                  bobinas o motores eléctricos.
                                                                  En la figura 31 se esquematiza una celda electrolítica para
                                                                  la purificación del cobre. En esta celda se utiliza como cá-
                                                                  todo una lámina delgada de cobre de alta pureza y como
                                                                  ánodo una pieza del metal con impurezas. El electrólito
                                                                  es una solución ácida de sulfato cúprico (CuSO ). Al ac-
                                                                                                            4
                                                                  tivar la batería, el cobre anódico se oxida a Cu :
                                                                                                           21
                                                                                Cu         Cu  1 2e ,
                                                                                             21
                                                                                                    2
                                                                                   (s)
                                                                                             (ac)
                                                                  mientras que los iones de cobre en el cátodo se reducen:
                               Fuente	de	corriente	directa                      Cu  1 2e          Cu ,
                                                                                         2
                                                                                   21
                                                                                                    (s)
                                                                  depositándose en la lámina de cobre puro.
                                                                  Así mismo, las impurezas de hierro y zinc, que se oxidan
                                                                  más fácilmente que el cobre, pasan a la solución, desde
                                                                  el ánodo, según las siguientes reacciones:
                                                                                 Fe        Fe   1 2e 2
                                                                                             21
                                                                                   (s)       (ac)
                                                                                Zn         Zn   1 2e 2
                                                                                             21
                                                                                   (s)       (ac)
                                                                  Estos iones permanecen en solución, contrario a otras
                                                                  impurezas como la plata, oro y platino, que al oxidarse
                                                                  con menos facilidad que el Cu, precipitan, acumulándose
                                                                  en forma metálica en el fondo de la celda. Este precipi-
                                                                  tado es luego recuperado y dado su gran valor, el proceso
                      Figura 31. Esquema de la electrorrefinación
                      del cobre metálico.                         general de purificación de un metal como el cobre es
                                                                  económicamente rentable.
                                                                  Por este procedimiento se obtienen, además del cobre,
                                                                  metales como el aluminio y el magnesio.
                                                                  n	 Galvanoplastia
                                                                  La galvanoplastia es una técnica que consiste en recu-
                                                                  brir una pieza de metal o de otro material, con una capa
                         MENTES                                   delgada  de  otro  metal.  El  proceso  general  consiste  en
                         BRILLANTES                               tomar el objeto que se va a recubrir como cátodo y como
                                                                  ánodo un trozo del metal con el cual se va a revestir la
                  Esquematiza	el	proceso	de	purificación	del	Zn	(impurezas	del	Pb	  pieza. La solución electrolítica se compone de una sal del
                  principalmente),	asumiendo	que	se	pueda	aplicar	un	procedimiento	  mismo metal del ánodo. Los iones positivos del metal,
                  similar	al	empleado	para	el	cobre.              provenientes, ya sea de la solución o de la oxidación en
                                                                  el  ánodo  se  depositan  sobre  el  cátodo  por  reducción,
                                                                  recubriendo la pieza.
          256   © Santillana





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