REVISTA MINERÍA 536 | EDICIÓN MAYO 2022

MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / MAYO 2022 / EDICIÓN 536 10 De otro lado, desde el punto de vista electroquímico, para que el proceso galvánico funcione, se va a constituir un llamado potencial de compromiso EC entre el sólido y la solución que va a hacer posible que se lleven a cabo las reacciones anódica y catódica simultáneamente, siendo los sobrepotenciales anódico y catódico, la diferencia entre el potencial de compromiso y cada uno de los potenciales de equilibrio en las áreas anódica y catódica. El valor de estos sobrepotenciales tiene una importante influencia en definir el control de la cinética de la reacción de cementación. Potenciales redox de metales, sobrevoltaje de hidrógeno, doble capa eléctrica y ecuación de cinética electroquímica En la Figura 2, podemos apreciar un diagrama esquemático donde se representa, en una serie electromotriz cualitativa (con potenciales de reducción), la reacción de cementación de acuerdo al modelo mostrado. Vemos las semirreacciones anódica y catódica en los extremos y un punto intermedio Ec que es el llamado potencial de compromiso. También, es posible observar los sobrepotenciales na y nc que se determinan respecto a Ec y que definen la electroquímica de cada semirreacción. Si Ec se ubica más cerca de la semirreacción catódica de lo que se ve en Figura 2, entonces na será significativamente de mayor magnitud que nc; esto nos lleva a afirmar que la “fuerza electroquímica” para la semirreacción catódica será reducida, en comparación con la que correspondería a la semirreacción anódica. Este escenario planteado le confiere importancia a la reacción de reducción de iones hidrógeno para formar hidrógeno gaseoso. Una reacción importante en electroquímica es la que se conoce como reacción de evolución de hidrógeno, esto es, la formación de hidrógeno gaseoso en el cátodo a partir de iones hidrógeno presentes en la solución. Esta reacción se debe producir en una superficie metálica o electrodo. Cada metal ofrece una determinada “resistencia” a que iones hidrógeno evolucionen (formen hidrógeno gaseoso) en su superficie. Tanto el zinc como el mercurio son dos metales con altos sobrepotenciales de hidrógeno. Un metal como el cobalto registra un sobrepotencial más bajo que el zinc, por lo que puede ser una superficie más adecuada para que iones hidrógeno formen hidrógeno gaseoso. Otro concepto trascendente cuando se analiza una reacción electroquímica como la de cementación, es reconocer la presencia de lo que se conoce como doble capa eléctrica que está presente en cualquier interfase de contacto entre un sólido y una solución electrolítica. En la Figura 3, es posible observar una representación esquemática donde las cargas de los iones disueltos se alinean de acuerdo a la carga del sólido y se constituye una caída de potencial. Cada doble capa eléctrica genera un perfil de potencial de la interfase que se prolonga hasta el seno de la solución electrolítica, alcanzando allí el valor de cero. El potencial que se genera en esta doble capa depende fundamentalmente de las caracterísFigura 4. Sistema de Cementación Cu++/Fe0.

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