Processo cloro-soda: differenze tra le versioni

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== Processo ==

Attualmente la produzione di soda e cloro gassoso viene effettuata attraverso tre differenti metodi: il sistema a [[membrana semipermeabile]] e il metodo della [[cella a diaframma]]. Il terzo, èe più antico metodo, è quello della [[cella a catodo di mercurio]], che risulta dannoso per l'ambiente a causa delle problematiche di smaltimento dei reflui (solidi, liquidi e gassosi) contaminati dal mercurio. Anche il cloro e la soda prodotti col metodo a cella di mercurio sono contaminati da tracce di mercurio. Il sistema a membrana semipermeabile e a diaframma non implicano l'utilizzo di mercurio.

Nel processo a diaframma in passato sono stati utilizzati diaframmi in [[asbesto]], recentemente sono stati sostituiti con materiali non dannosi per la salute umana.

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:H₂O + e^- → ½ H₂ + OH^-

Dal comparto esce quindi la soluzione di soda caustica, più concentrata rispetto a quella alimentata.

Analogamente all'ossidazione, si dovrebbe considerare anche la riduzione dello ione sodio a sodio elementare, ma avendo questa coppia un potenziale standard minore di quello della coppia acqua/idrogeno gassoso, tale reazione non avviene.

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=== Cella a diaframma ===

Nel processo cloro-soda mediante la cella a diaframma, i due compartimenti sono separati da un diaframma permeabile,<ref>{{Cita|Academic Press Dictionary of Science and Technology}}.</ref> in passato realizzato con fibre di [[asbesto]] (amianto). La soluzione viene introdotta nel compartimento con l'anodo e fluisce nel secondo compartimento. Come nella cella a membrana, gli ioni cloruro vengono ossidati all'anodo a produrre cloro gassoso, mentre al catodo l'acqua si scinde a formare idrossido di sodio e idrogeno. Il ruolo del diaframma è quello di impedire la reazione tra soda e cloro. A questo punto la soluzione di soda lascia la cella.

Normalmente la soda caustica deve essere concentrata al 50% e deve essere depurata dal sale. Questo risultato può essere ottenuto mediante processi di evaporazione che comportano un consumo di circa tre tonnellate di vapore per ogni tonnellata di soda. Il sale separato può quindi essere riutilizzato per saturare la soluzione di cloruro di sodio che viene reintrodotta nel ciclo. Per quanto riguarda il cloro gassoso prodotto, questo contiene tracce di ossigeno che vengono spesso eliminate tramite [[liquefazione]] ed [[evaporazione]].

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[[File:HgNaOHElectrolysis.png|thumb|upright=1.4|Schema di una cella a mercurio utilizzata nel processo cloro-soda]]

Nel processo mediante cella a mercurio, conosciuto anche come '''processo Castner-Kellner''',<ref name=DG30>{{Cita|Diagram Group|p. 30}}.</ref> la soluzione satura di cloruro di sodio galleggia sul catodo, costituito da unaun film liquido di mercurio. Il cloro viene sviluppato all'anodo, mentre il sodio si scioglie nel mercurio nel cosiddetto ''amalgama''.<ref name=DG30/>

:Na⁺ + nHg + e^- → Na(Hg)_n

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Il mercurio viene quindi riciclato all'ingresso cella elettrolitica.

Le celle a mercurio sono gradualmente eliminate a causa del loro alto impatto ambientale e dei loro alti consumi energetici. Infatti non sono stati radirari i casi di avvelenamento da [[metilmercurio]], prodotto proprio dall'inquinamento di questo tipo di cella, come quello causato dalla ''Dryden Chemical Company'', a Grassy Narrows nell'[[Ontario]] ([[Canada]]), fra il [[1962]] e il [[1970]]<ref>{{en}} [http://www.cbc.ca/news/canada/story/2012/06/04/grassy-narrows-mercury.html ''Mercury poisoning effects continue at Grassy Narrows'']. CBC. News. Canada. Jun 4, 2012.</ref>. Inquinamento causato dalla Chisso Corporation, nella baia di Minamata ([[Giappone]]) e mare di Shiranui, dal 1956 al 1973, dove molluschi, crostacei e pesci della baia, entrando nella catena alimentare, causarono l'avvelenamento da mercurio degli abitanti del luogo, da cui il nome di "[[malattia di Minamata]]".

In [[Italia]] sono stati riconosciuti come responsabili dell'inquinamento da mercurio gli impianti dell'[[Eni]] di [[Gela]] (in [[Sicilia]]) dal 1971 al 1994.<ref>{{collegamento interrotto|1=[http://www.dannoinquinamento.it/gela-caltanissetta-%E2%80%93-impianto-clorosoda-del-petrolchimico-sotto-accusa ''Impianto Clorosoda del petrolchimico sotto accusa''] |datedata=aprile 2018 |bot=InternetArchiveBot }}. Danno Inquinamento. Studio Legale Adamo. 28 novembre 2011.</ref><ref>{{collegamento interrotto|1=[http://www.dannoinquinamento.it/wp-content/uploads/2011/11/Sent.Gela_.160-2011.pdf ''Sentenza n. 160''] |datedata=aprile 2018 |bot=InternetArchiveBot }}. Tribunale di Gela. 16 marzo 2011</ref><ref>[http://tv.ilfattoquotidiano.it/2012/08/01/clorosoda-gela-reparto-killer/202832/ ''Clorosoda di Gela, il reparto killer''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120804015709/http://tv.ilfattoquotidiano.it/2012/08/01/clorosoda-gela-reparto-killer/202832/ |date=4 agosto 2012 }}. Fatto quotidiano. 1º agosto 2012.</ref> e nello [[Stabilimento chimico di Pieve Vergonte]] (in [[Piemonte]]).<ref>{{Cita web|url=https://www.industriaeambiente.it/schede/pieve_vergonte/|titolo=Industria e Ambiente|accesso=2022-01-07}}</ref>

== In laboratorio ==

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== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:Chloralkali process}}

== Collegamenti esterni ==

* {{cita web|1=http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-b01-brine.htm|2=Tilak V. Bommaraju, Paul J. Orosz, e Elizabeth A. Sokol, ''Electrochemistry Encyclopedia - "Brine Electrolysis"''|lingua=en|accesso=8 luglio 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090518141937/http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-b01-brine.htm|dataarchivio=18 maggio 2009|urlmorto=sì}}

{{Portale|chimica|elettrochimica}}

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[[Categoria:Elettrolisi]]

[[Categoria:Sodio]]

[[Categoria:Cloro]]