Proceso Hall - Heroult / Electrólisis de la alúmina para obtener aluminio. — Transcript

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1. 0:01hola chicos buenas el día de hoy les
2. 0:03traigo un vídeo acepta el proceso deja
3. 0:05ligero
4. 0:07como habíamos visto en vídeos anteriores
5. 0:10nosotros podíamos obtener alúmina pura a
6. 0:13partir de la toxina que es un mineral
7. 0:15que contiene alúmina
8. 0:17gracias al proceso vallés
9. 0:19en el proceso de jal y dijeron nosotros
10. 0:22podemos obtener aluminio a partir de la
11. 0:24alúmina la alúmina no es nada más que el
12. 0:26óxido de aluminio ok
13. 0:30entonces el proceso de jaldiyé knowles
14. 0:34consiste en un método de electrólisis
15. 0:36del alúmina que ha sido previamente
16. 0:38purificada por el proceso bayern como ya
17. 0:40lo había dicho anteriormente
18. 0:43en el proceso de jardinero se usa en
19. 0:45todo el mundo y actualmente es el único
20. 0:47método para obtener aluminio aparte del
21. 0:49alúmina
22. 0:51bueno el proceso deja ligero que es un
23. 0:54electrólisis entonces antes de hablar
24. 0:57más sobre el proceso yo considero
25. 0:59necesario saber algunos conceptos
26. 1:00previos por ejemplo que es un
27. 1:02electrólisis y que es la energía
28. 1:05reticular
29. 1:06la energía reticular tiene que ver para
30. 1:08explicar los puntos de fusión y
31. 1:10electrólisis es clave ya que el proceso
32. 1:13de jaldiyé laude es un electrólisis
33. 1:15entonces tenemos que entender estos
34. 1:16conceptos
35. 1:19bueno primero electrólisis electrólisis
36. 1:22es un proceso en el cual se separan los
37. 1:24elementos de un compuesto por medio de
38. 1:26la electricidad el proceso se fundamenta
39. 1:28en una reacción redox ok como por
40. 1:32ejemplo si nosotros tenemos agua
41. 1:35qué es un compuesto químico nosotros
42. 1:38podríamos obtener los elementos que
43. 1:39componen ese compuesto por medio de un
44. 1:41electrólisis acá voy a poner el electrón
45. 1:45y acá nosotros tenemos oxígeno gaseoso
46. 1:48más hidrógeno gaseoso
47. 1:52o sea tenemos los elementos a partir del
48. 1:56compuesto
49. 1:57y esto se fundamenta en una reacción
50. 1:59redox ya que si nosotros vemos acá el
51. 2:02oxígeno tiene un estado de oxidación
52. 2:03menos 2
53. 2:05el nitrógeno el hidrógeno h2 sería más 2
54. 2:12y acá pasa oxígeno estado oxidación 0 e
55. 2:14hidrógeno estado de oxidación 0 o sea el
56. 2:17oxígeno el oxígeno sea óxido y el
57. 2:20hidrógeno se redujo o sea por eso se
58. 2:23basa en una reacción redox
59. 2:26el otro concepto muy importante que
60. 2:28quiero que entiendas es el de energía
61. 2:31reticular la energía reticular se define
62. 2:33como la energía necesaria para separar
63. 2:35un mol de compuestos iónicos en sus
64. 2:38respectivos roles gaseosos como por
65. 2:42ejemplo si yo tengo un compuesto y único
66. 2:46nace el cloruro de sodio sólidos yo
67. 2:50tengo que darle una energía reticular
68. 2:54para obtener para romper esa red
69. 2:56cristalina y obtener soluciones gaseosos
70. 3:00para obtener el cateo en sodio más el
71. 3:03año en cloruro
72. 3:05en estado gaseoso
73. 3:07esta energía que yo tengo que darle para
74. 3:09romper esa red cristalina bonita se
75. 3:12llama energía reticular
76. 3:14con la energía articular van acompañada
77. 3:17de una serie de propiedades pero para
78. 3:19este vídeo yo solamente quiero que
79. 3:20entiendan esta propiedad que entre más
80. 3:23energía reticular
81. 3:25más
82. 3:27energía
83. 3:29reticular
84. 3:32el punto de fusión ha aumentado o sea
85. 3:34tengo mayor
86. 3:37punto de fusión
87. 3:42a todo esto la energía reticular se
88. 3:45designa por una aguja
89. 3:47y otras propiedades que van a acompañar
90. 3:49de la energía articular que esto no es
91. 3:50tema del vídeo pero para que lo tengan
92. 3:52en mente está mayor energía reticular el
93. 3:55compuesto va a ser menos reactivos y a
94. 3:57mayor energía reticular el compuesto
95. 3:59iónico va a ser menos soluble en agua
96. 4:01pero esas dos últimas propiedades no se
97. 4:05tocan en este vídeo así que tengan en
98. 4:07mente pero no es necesario para este
99. 4:09vídeo
100. 4:11bueno ya que tenemos estos conceptos
101. 4:13previos podemos pasar al fundamento del
102. 4:15proceso los fundamentos del proceso son
103. 4:18los siguientes que la alúmina se puede
104. 4:20disolver en criolita jal y gerald
105. 4:22descubrieron por separado que la alúmina
106. 4:25que es el aire dos o tres el óxido de
107. 4:28aluminio que es la alúmina se disuelve
108. 4:31en calidad
109. 4:33la alúmina tiene una gran energía
110. 4:34reticular eso es importante así que le
111. 4:37voy a poner dos o tres grandes
112. 4:42energía reticular porque curar
113. 4:45esta es la energía regular así se
114. 4:48designa
115. 4:49ok entonces cuando tiene una gran
116. 4:51energía regular que basado en su punto
117. 4:52de fusión el punto de función va a ser
118. 4:54más alto y así es
119. 4:57de hecho la alúmina tiene un punto de
120. 4:58fusión
121. 5:01punto de fusión
122. 5:04de alrededor 2.000 grados celsius o sea
123. 5:08es una temperatura muy alta es un punto
124. 5:10de fusión bastante elevado ok entonces
125. 5:14al ib-salut se dieron cuenta que la
126. 5:15alúmina se puede disolver en criolita la
127. 5:18criolita está su fórmula química
128. 5:22las violetas son mineral es un
129. 5:24hexafluoruro alúmina todo de sodio el
130. 5:26cual tiene una energía reticular más
131. 5:28baja que la alúmina de hecho se cumple
132. 5:31esto que la energía reticular de la
133. 5:36criollita
134. 5:40es la mitad de la energía reticular del
135. 5:43alúmina
136. 5:47quiere decir que esta energía reticular
137. 5:50de la criollita sea la mitad de la
138. 5:52alúmina que sus puntos de fusión es de
139. 5:54la creu lista va a ser aproximadamente
140. 5:55la mitad que el punto de fusión de la
141. 5:59alúmina y esto se cumple ya que el punto
142. 6:02de fusión
143. 6:07de la criollita
144. 6:13es aproximadamente 1000 grados celsius
145. 6:17o sea esto se cumple de hecho
146. 6:19exactamente son mil doce grados celsius
147. 6:22luego es que hace un rato de la labor de
148. 6:241012 grados celsius o sea la temperatura
149. 6:28es bastante más baja de hecho es que es
150. 6:31casi la mitad
151. 6:33la frase del descubrimiento que hizo al
152. 6:35dijeron que lo hicieron por separado es
153. 6:37que al disolver la alúmina en la colita
154. 6:41se puede hacer la electrólisis a la
155. 6:43temperatura de fusión de la carita o sea
156. 6:46antes la fusión se hacía a 2.000 grados
157. 6:48celsius ahora ya le dije al darse cuenta
158. 6:51que la colita sé que la alúmina se
159. 6:54disuelven criolita se pudieron dar
160. 6:56cuenta que
161. 6:58la electrólisis se hace al 1012 grados
162. 7:01celsius y no a 2000 esto es un ahorro
163. 7:03significativo en la energía ya que para
164. 7:05subir a 2.000 grados celsius necesita
165. 7:07una clave energía entonces ahora
166. 7:09trabajar a 1000 12 grados celsius
167. 7:12redujo en casi 1000 grados celsius la
168. 7:14temperatura el proceso necesita una
169. 7:17energía mucho menor
170. 7:19bueno ese es el primer fundamento del
171. 7:21proceso y la alúmina se disuelve en
172. 7:23criolita
173. 7:25entonces pasamos a la segunda etapa a la
174. 7:28cual la cual es más o menos importante
175. 7:30no es fundamental disculpe no más o
176. 7:34menos importante es fundamental la
177. 7:36electrólisis lo que se fundamentó el
178. 7:37proceso prácticamente bueno en la
179. 7:40electrólisis el cátodo es el recipiente
180. 7:42metálico o que está todo que ocurre en
181. 7:46el cado ocurre la reducción para los que
182. 7:48no se acuerdan siempre está todo
183. 7:50reducción la cba con la ere y en el
184. 7:53ánodo ocurre la oxidación ánodo
185. 7:56oxidación ok esto es un truco bastante
186. 8:00sencillo recuerden que siempre las dos
187. 8:02vocales van juntas y las dos consonantes
188. 8:04también va ajustan entonces a cono y se
189. 8:07tolera el cátodo cubrir la reducción y
190. 8:09de lado a lado la oxidación
191. 8:13entonces los ánodos son de carbono
192. 8:15grafito y las reacciones que van a
193. 8:17ocurrir para ser las siguientes como ya
194. 8:19habíamos dicho en una electrólisis se
195. 8:21separan los elementos que componen un
196. 8:23compuesto entonces nosotros tenemos la
197. 8:25alúmina acá y el hacer la electrólisis
198. 8:28vamos a obtener aluminio y vamos a tener
199. 8:30oxígeno
200. 8:32este oxígeno que se genera acá en la
201. 8:34electrólisis de la alúmina va a
202. 8:36reaccionar con los ánodos de carbón o
203. 8:38grafito produciendo co2 al reaccionar
204. 8:41este oxígeno con los ánodos de carbón o
205. 8:44van a hacer que estos salados se
206. 8:46empiezan a deshacerse es persona desde
207. 8:49lo largo del tiempo y acá les traigo una
208. 8:52imagen del proceso
209. 8:54dicen que una imagen habla más que mil
210. 8:56palabras así que yo creo que son ok acá
211. 9:00tenemos el proceso deja dijeron tú
212. 9:02podemos ver que esto estas barras son
213. 9:05los lodos de grafito donde ocurre la
214. 9:08oxidación y está esto es metálico es un
215. 9:12recipiente metálico que actúa como
216. 9:13cátodo donde ocurre la reducción ok esto
217. 9:17que tenemos acá que es como más o menos
218. 9:19transparente es una es la disolución o
219. 9:22la mezcla de alúmina concreta
220. 9:26y como podemos ver acá se forma el
221. 9:28aluminio el aluminio es más denso que la
222. 9:31colita por lo tanto se deposita en el
223. 9:33fondo y está protegido de la oxidación
224. 9:35de que como podemos ver acá nos llega al
225. 9:37ánodo para que sea oxidado
226. 9:39estas burbujas son de co2 y de donde
227. 9:42salen estas burbujas nosotros habíamos
228. 9:44dicho que el oxígeno que se sale de la
229. 9:46electrólisis reacciona con el carbono y
230. 9:49se produce co2 o sea estos ánodos de
231. 9:53carbón o grafito se están deshaciendo
232. 9:55lentamente pero se están deshaciendo
233. 9:59y luego este aluminio que está tan sale
234. 10:02por este tubo se lo llevan a otro
235. 10:04recipiente y entonces volvemos a la hoja
236. 10:09voy a ajustar la cámara
237. 10:12tiempo
238. 10:14consideraciones consideraciones del
239. 10:17proceso en el proceso yo lo puse acá
240. 10:20como un diagrama de flujo tenemos la
241. 10:21electrólisis que es el proceso que se
242. 10:23está haciendo entre 1.900 kilogramos de
243. 10:26alúmina
244. 10:27porque también tienen que entrar 70
245. 10:30kilogramos de trilita y 450 kilogramos
246. 10:33de carbón porque 450 kilogramos de
247. 10:36carbonos de dónde sale ese carbono bueno
248. 10:37ese carbono viene de los lodos que se
249. 10:39están descomponiendo porque se está
250. 10:42generando co2
251. 10:45al proceso también se necesitan 56 por
252. 10:4810 a las 9 outs de energía o sea es una
253. 10:51energía monstruosa es una cantidad
254. 10:52energía muy grande
255. 10:55y todo eso es para recién obtener una
256. 10:58tonelada de aluminio o mil kilogramos de
257. 10:59aluminio porque bueno las
258. 11:02consideraciones en el proceso las
259. 11:04condiciones que se deben cumplir para
260. 11:05que el proceso se cumpla
261. 11:08la proporción de alúmina y crío lidad se
262. 11:12debe mantener en todo el proceso para
263. 11:14que el proceso sea óptimo aparte de esto
264. 11:17los electrodos se deben ir cambiando
265. 11:19porque paulatinamente se está
266. 11:22descomponiendo los electrodos por lo
267. 11:25tanto se deben cambiarlos los ánodos ya
268. 11:28que se está produciendo co2 se está
269. 11:30descomponiendo el carbono
270. 11:33ok
271. 11:35y todos los electrodos tienen que estar
272. 11:38a la misma altura eso es otra noción del
273. 11:41proceso los ánodos de grafitos tienen
274. 11:44que estar a la misma altura para que el
275. 11:46proceso ocurra
276. 11:49y otra consideración que no deja de ser
277. 11:52muy importante es que el consumo de
278. 11:54energía eléctrica es el parámetro más
279. 11:56importante a nivel financiero ya que
280. 11:59imagínense toda esta energía y el precio
281. 12:02de la energía que varía etcétera pueden
282. 12:04hacer que este proceso no sea
283. 12:06[Música]
284. 12:08no sea sustentable en el tiempo
285. 12:14buenos chicos espero que les haya
286. 12:16quedado claro cualquier duda en los
287. 12:18comentarios
288. 12:19este es el proceso deja ligero para
289. 12:21obtener aluminio a partir de la alúmina
290. 12:24es importante que hayan visto el proceso
291. 12:27vaya antes de pasar a este proceso
292. 12:31y nada les recuerdo que lean les
293. 12:35aconsejo que lean mientras selecciones
294. 12:37de los vídeos ya que ahí pongo mucha
295. 12:38información acerca del vídeo
296. 12:40información teórica aunque cualquier
297. 12:43duda la caja comentarios
298. 12:44suscríbase saludos