Electrólisis interna : Estudio comparativo de los métodos de B. L. Clarke, L. A. Wooten y C. L. Luke, con agitación y diafragma y de J. J. Lurie y L. B. Ginsburg, sin agitación y sin diafragma

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La electrólisis interna como fenómeno electroquímico,ya fué estudiada en la segunda mitad del siglo pasado. En 1868, Ullgrendemostró que el cobre puede ser determinado electrogavimétricamente sinaplicación de una fuente externa de energía eléctrica, porlo cual dicho autor indicó que la celda electro...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Franco, Víctor
Otros Autores: Bach, José M.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1957
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0923_Franco
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Ginsburg, sin agitación y sin diafragma; desde el punto de vista de la exactitud, tiempo empleado en la obtención de los depósitos, y simplicidad de los aparatos utilizados. Además, se investigó la aplicación de diafragma deporcelana en sustitución de los diafragmas de alundum preconizadospor Clarke, Wooten y Luke en su trabajo, dado que este último tipo dediafragma es de difícil adquisición en plaza. El aparato utilizado por Clarke, Wooten y Luke en susinvestigaciones, comprende dos ánodos de plomo (separación de cobrey bismuto en plomo y aleaciones de plomo-antimonio) incluídos en diafragmas de alundum y un cátodo de tela de platino, dispuestoseestán conectados a una llave conectora, a fin de efectuar un buen contacto eléctrico. Dichos electrodos están además fijados removiblemente a un soporte. Los ánodos están constituídos por alambre de plomo puroarrollado alrededor de un tubo de vidrio, en forma de hélice compacta,dejando libre una longitud suficiente en el extremo superior paraefectuar las conexiones. El referido aparato posee además un agitador en formade tirabuzón con eje de mtungsteno, para agitar el catolito. Dicho agitador es accionado por un motor capaz de hacerlo girar a razón de 1000 r.p.m. El aparato utilizado en el trabajo de tesis que aquíse resume, constituye una versión simplificada del utilizado por Clarke,capacidad, en el cual está dispuesto un diafragma constituído por un pequeño tubo cilíndrico de material poroso, cerrado en su parte inferior herméticamente por un tapón de goma, y en cuyo interior se dispone la solución anódica y el ánodo, constituído este último por un alambre o lámina del metal correspondiente. Además se dispone en el referido vaso de precipitados,un cátodo de platino constituído por un cilindro abierto en sus dos extremos, y provisto en su parte superior de una prolongación filiforme del mismo metal. Las paredes del cátodo están provistas de una pluralidad de perforaciones. El ánodo y el cátodo se conectan en forma directa medianteun alambre de cobre. En el interior del vaso, se dispone el catolitoen un volumen de 250 ml aproximadamente, y su agitación es aseguradamediante un agitador movido por aire comprimido. Se dispone además un termómetro. El aparato utilizado para llevar a la práctica el métodode Lurie y Ginsburg, fué el mismo preconizado por dichos autores. Dicho aparato comprende un cátodo de platino, de dimensiones ycaracterísticas similares a las ya descriptas, sobre el cualse dispone una lámina metálica, a modo de ánodo, del metal correspondiente. Dicha lámina está doblada en ángulo recto, y en su parte horizontalestá provista de un orificio a través del cual pasa la prolongación filiforme del cátodo, mientras que su rama vertical se extiendepor el espacio interior delimitado por las paredes de dicho cátodo. Además, para asegurar un contacto perfecto, el cátodo y el ánodo están ligados estrechamente mediante alambre de cobre. Para la realización del método de Clarke, Wooten y Luke, se utilizaron diafragmas de papel pergamino preparado con papel de filtro tratado con ácido sulfúrico al 1/2 volumen; y de porcelana, la cual previamente se sometió a un tratamiento con ácido clorhídrico de acuerdo con lo indicado por los autores. Las soluciones de electrolitos utilizadas en todaslas experiencias efectuadas, fueron preparadas de acuerdo con la técnicaindicada por Sand. Se efectuaron tres series de experimentos, dos deellos utilizando el aparato modificado de Clarke, Wooten y Luke, como así también los lineamientos de su técnica, y la tercera de acuerdocon el método y aparato de Lurie y Ginsburg. La parteexperimental del trabajo efectuado, comprendiólas siguientes investigaciones: 1. Separación de pequeñas cantidades de plata en presenciade grandes cantidades de plomo, y pequeñas de cobre y bismuto en solución de ácido nítrico. 2. Separación de pequeñas cantidades de plata de grandescantidades de hierro y cobre y pequeñas de níquel y cinc, en solucionesde ácido sulfúrico. 3. Determinación de pequeñas cantidades de cobre en grandescantidades de hierro. 4. Separación de pequeñas cantidades de plata de pequeñascantidades de cobre en solución amoniacal. 5. Determinación de pequeñas cantidades de cadmio en presenciade grandes cantidades de cinc. 6. Determinación de pequeñas cantidades de níquel en presenciade grandes cantidades de cinc. De las experiencias efectuadas se desprende que el métodode Clarke, Wooten y Luke tiene una mejor adaptabilidad para laseparación de trazas de elementos en presencia de grandes cantidadesde otos, una mayor exactitud, y mayor rapidez para efectuar laelectrólisis, que el método de Lurie y Ginsburg. Este último, si bien tiene a su favor la mayor simplicidaddel aparato utilizado, sólo permite obtener valores comparablescon los del método de Clarke, Wooten y Luke, para cantidades dehasta 10 mg aproximadamente del metal que se desea separar, ya quepara cantidades mayores, se observan fenómenos de cementación anódica. Además el tiempo necesario para efectuar la electrólisis, esaproximadamente el doble o mayor aún, del necesario en el método de Clarke, Wooten y Luke. Los diafragmas de papel pergamino preparado con papel de filtro tratado con ácido sulfúrico, dieron excelente resultado. Los diafragmas de porcelana fracasaron completamente en todas lasexperiencias efectuadas, no permitiendo obtener en ningún caso depósito catódico alguno.
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El objeto del trabajo de tesis efectuado, lo constituyela realización de un estudio comparativo entre el método de L. Clarke, L. A. Wooten y C. L. Luke, con agitación y diafragma; y el desarrollado por J. J. Lurie y L. B. Ginsburg, sin agitación y sin diafragma; desde el punto de vista de la exactitud, tiempo empleado en la obtención de los depósitos, y simplicidad de los aparatos utilizados. Además, se investigó la aplicación de diafragma deporcelana en sustitución de los diafragmas de alundum preconizadospor Clarke, Wooten y Luke en su trabajo, dado que este último tipo dediafragma es de difícil adquisición en plaza. El aparato utilizado por Clarke, Wooten y Luke en susinvestigaciones, comprende dos ánodos de plomo (separación de cobrey bismuto en plomo y aleaciones de plomo-antimonio) incluídos en diafragmas de alundum y un cátodo de tela de platino, dispuestoseestán conectados a una llave conectora, a fin de efectuar un buen contacto eléctrico. Dichos electrodos están además fijados removiblemente a un soporte. Los ánodos están constituídos por alambre de plomo puroarrollado alrededor de un tubo de vidrio, en forma de hélice compacta,dejando libre una longitud suficiente en el extremo superior paraefectuar las conexiones. El referido aparato posee además un agitador en formade tirabuzón con eje de mtungsteno, para agitar el catolito. Dicho agitador es accionado por un motor capaz de hacerlo girar a razón de 1000 r.p.m. El aparato utilizado en el trabajo de tesis que aquíse resume, constituye una versión simplificada del utilizado por Clarke,capacidad, en el cual está dispuesto un diafragma constituído por un pequeño tubo cilíndrico de material poroso, cerrado en su parte inferior herméticamente por un tapón de goma, y en cuyo interior se dispone la solución anódica y el ánodo, constituído este último por un alambre o lámina del metal correspondiente. Además se dispone en el referido vaso de precipitados,un cátodo de platino constituído por un cilindro abierto en sus dos extremos, y provisto en su parte superior de una prolongación filiforme del mismo metal. Las paredes del cátodo están provistas de una pluralidad de perforaciones. El ánodo y el cátodo se conectan en forma directa medianteun alambre de cobre. En el interior del vaso, se dispone el catolitoen un volumen de 250 ml aproximadamente, y su agitación es aseguradamediante un agitador movido por aire comprimido. Se dispone además un termómetro. El aparato utilizado para llevar a la práctica el métodode Lurie y Ginsburg, fué el mismo preconizado por dichos autores. Dicho aparato comprende un cátodo de platino, de dimensiones ycaracterísticas similares a las ya descriptas, sobre el cualse dispone una lámina metálica, a modo de ánodo, del metal correspondiente. Dicha lámina está doblada en ángulo recto, y en su parte horizontalestá provista de un orificio a través del cual pasa la prolongación filiforme del cátodo, mientras que su rama vertical se extiendepor el espacio interior delimitado por las paredes de dicho cátodo. Además, para asegurar un contacto perfecto, el cátodo y el ánodo están ligados estrechamente mediante alambre de cobre. Para la realización del método de Clarke, Wooten y Luke, se utilizaron diafragmas de papel pergamino preparado con papel de filtro tratado con ácido sulfúrico al 1/2 volumen; y de porcelana, la cual previamente se sometió a un tratamiento con ácido clorhídrico de acuerdo con lo indicado por los autores. Las soluciones de electrolitos utilizadas en todaslas experiencias efectuadas, fueron preparadas de acuerdo con la técnicaindicada por Sand. Se efectuaron tres series de experimentos, dos deellos utilizando el aparato modificado de Clarke, Wooten y Luke, como así también los lineamientos de su técnica, y la tercera de acuerdocon el método y aparato de Lurie y Ginsburg. La parteexperimental del trabajo efectuado, comprendiólas siguientes investigaciones: 1. Separación de pequeñas cantidades de plata en presenciade grandes cantidades de plomo, y pequeñas de cobre y bismuto en solución de ácido nítrico. 2. Separación de pequeñas cantidades de plata de grandescantidades de hierro y cobre y pequeñas de níquel y cinc, en solucionesde ácido sulfúrico. 3. Determinación de pequeñas cantidades de cobre en grandescantidades de hierro. 4. Separación de pequeñas cantidades de plata de pequeñascantidades de cobre en solución amoniacal. 5. Determinación de pequeñas cantidades de cadmio en presenciade grandes cantidades de cinc. 6. Determinación de pequeñas cantidades de níquel en presenciade grandes cantidades de cinc. De las experiencias efectuadas se desprende que el métodode Clarke, Wooten y Luke tiene una mejor adaptabilidad para laseparación de trazas de elementos en presencia de grandes cantidadesde otos, una mayor exactitud, y mayor rapidez para efectuar laelectrólisis, que el método de Lurie y Ginsburg. Este último, si bien tiene a su favor la mayor simplicidaddel aparato utilizado, sólo permite obtener valores comparablescon los del método de Clarke, Wooten y Luke, para cantidades dehasta 10 mg aproximadamente del metal que se desea separar, ya quepara cantidades mayores, se observan fenómenos de cementación anódica. Además el tiempo necesario para efectuar la electrólisis, esaproximadamente el doble o mayor aún, del necesario en el método de Clarke, Wooten y Luke. Los diafragmas de papel pergamino preparado con papel de filtro tratado con ácido sulfúrico, dieron excelente resultado. Los diafragmas de porcelana fracasaron completamente en todas lasexperiencias efectuadas, no permitiendo obtener en ningún caso depósito catódico alguno. Fil: Franco, Víctor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1957 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0923_Franco

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