Question

As células de diafragma usavam amianto (asbestos), como material separador de fases, ultimamente foi substituído por uma malha de Teflon (politetrafluoroetileno). Descreva o que diferencia a célula de diafragma para uma convencional, na produção de hidróxido de sódio. OBS.: as células de diafragma tendem a serem substituídas por células de membranas poliméricas microporosas, permeáveis apenas a Na+.

Answer 1

Olá. Atualmente existem 3 tipos de células usadas para produção de NaOH em nível industrial, sendo elas: célula de diafragma, célula de membrana e célula de mercúrio. Vamos ver abaixo as características de cada uma:

- Diafragma: a célula é dividida em dois compartimentos (anódico e catódico), que são separados por uma tela metálica perfurada e impregnada à vácuo com amianto.

Nessa célula, a salmoura flui do compartimento anódico para o catódico, e isso impede a ocorrência de reações secundárias e formação de produtos indesejados. O gás cloro (Cl₂) é produzido no compartimento anódico. Já os íons Na⁺ migram para o compartimento catódico, onde são produzidos a soda cáustica (NaOH) e o gás hidrogênio (H₂).

- Mercúrio: o mercúrio flui no fundo da célula, atuando como um cátodo. A célula apresenta dois compartimentos. Um desses compartimento é a  célula eletrolítica, onde ocorre a eletrólise do sal, obtendo-se no ânodo gás cloro e amálgma de mercúrio e no cátodo sódio. O segundo compartimento é o decompositor, que é um vaso hermético onde ocorre a reação do amálgma de mercúrio com a água, obtendo-se a soda cáustica e gás hidrogênio.

- Membrana: nessa célula, uma membrana (pode ser perfluorsulfônica ou perfluorcaboxílica) separa os compartimentos anódico e catódico. Essa membrana permite apenas a passagem de cátions e água. O gás cloro é produzido no compartimento anódico, enquanto a soda cáustica e o gás hidrogênio são produzidos no compartimento catódico.

O que diferencia a célula de diafragma para uma convencional (de mercúrio) é que ela impede a ocorrência de reações secundárias e formação de produtos indesejados.

Bons estudos ;)