Processo cloro-soda: differenze tra le versioni
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Attualmente la produzione di soda e cloro gassoso viene effettuata attraverso due differenti metodi: il sistema a [[membrana semipermeabile]] e il metodo della cella a diaframma. In realtà esiste un terzo metodo, quello della cella a [[mercurio]], che risulta tuttavia gravemente dannoso per l’ambiente. Infatti basta pensare che il normale ciclo produttivo genera ogni anno centinaia di chilogrammi di mercurio che viene accumulato nella [[biosfera]]. Per di più il coloro e la soda prodotti col metodo a cella di mercurio sono contaminati da tracce di mercurio stesso. Per contro, il sistema a membrana semipermeabile e a diaframma non implicano l’utilizzo di mercurio, anche se l’idrossido di sodio che risulta contiene tracce di cloro, il quale viene rimosso alla fine del processo.<br />
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Il metodo più comune per la produzione di cloro e soda caustica è quello dell’elettrolisi di cloruro di sodio acquoso all’interno di una cella a membrana, costituita da due camere tenute separate da una membrana permeabile solo agli ioni sodio.
La soluzione satura di cloruro di sodio viene introdotta nella prima camera della cella, dove gli ioni cloruro si ossidano a cloro molecolare sull’[[anodo]].<br />
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Nel processo cloro-soda mediante la cella a diaframma, i due compartimenti sono separati da un diaframma permeabile, spesso fatto di 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 coinvolgono 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]].<br />
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L’elettrolisi del cloruro di sodio può essere effettuata in laboratorio utilizzando due [[becher]], uno contenente la soluzione e l’altro contenente acqua pura, collegati mediante un [[ponte salino]] che può essere ottenuto piegando un tubo (non metallico), e le cui estremità devono essere chiuse da lembi di tessuto o fazzoletti. Si posiziona un elettrodo nella soluzione che produrrà idrossido di sodio e idrogeno, e l’altro elettrodo (che può essere una bacchetta di [[carbonio]], o la mina di una matita) nella soluzione che produrrà cloro. Infine si collegano gli elettrodi ad una differenza di potenziale di 12 volt.
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