¿Qué es un proceso electrolítico?

El proceso electrolítico se usa típicamente para refinar sustancias como metales o para extraer materiales de una solución. Hay tres componentes principales que se requieren para cualquier proceso electrolítico, que son electricidad, una sustancia que contiene iones libres y dos objetos para actuar como electrodos. La presencia de una corriente eléctrica que fluye a través del electrolito puede causar una reacción química que de otro modo no ocurriría espontáneamente. En el refinado de metales, los átomos de una sustancia impura se transfieren a un cátodo puro debido al flujo de electricidad. El proceso electrolítico también se puede utilizar para extraer sustancias, como refinar hidrógeno del agua.

Para usar la electrólisis para refinar el metal, ambos electrodos típicamente estarán hechos de ese material. Se puede usar un mineral o aleación impura para el ánodo, y el cátodo está hecho de la forma pura. El electrolito también contendrá el mismo metal en forma de iones libres que se mantienen en solución. Cuando se aplica una corriente eléctrica a los electrodos, puede fluir entre ellos a través del electrolito. Esto tenderá a causar que los iones de la solución se unan al electrodo correspondiente, dependiendo de si están cargados positiva o negativamente, lo que resulta en átomos de metal puro que se acumulan en el cátodo.

El proceso electrolítico también se puede utilizar para platear un metal con otro o para grabado decorativo. Estos usos del proceso son muy similares al método de refinación, aunque el recubrimiento de un metal con otro se denomina galvanoplastia. El uso del proceso electrolítico para el grabado generalmente utiliza acrílicos y otras sustancias para recubrir el metal, y a veces se lo denomina electrograbado.

Los gases, como el hidrógeno, también se pueden refinar mediante el proceso electrolítico. El agua está compuesta químicamente de hidrógeno y oxígeno, y se puede usar una corriente eléctrica para dividirla en estos componentes. El ánodo y el cátodo están hechos de la misma sustancia, típicamente acero inoxidable u otro metal inerte.

Cuando se aplica corriente a los electrodos sumergidos en agua, tenderá a descomponerse en oxígeno cerca del ánodo e hidrógeno en el cátodo. Al colocar recipientes de recolección en el electrodo apropiado, se puede recolectar oxígeno puro o hidrógeno. Como el agua pura tiende a sufrir una cantidad limitada de autoionización, la presencia de iones libres puede ser baja y el proceso tiende a progresar lentamente. Debido a esto, el hidrógeno no se recoge a menudo con el proceso electrolítico a escala industrial.