Revista de electricidad (1890-03-10 00:00:00), página 2

pos disociados cuando se combinan para formar el mismo compuesto. De aquí se deduce que la fuerza electro-motriz de la corriente que ha de producir la descomposición de un compuesto, debe ser mayor que la que se produciría por la recombinación de los elementos disociados.

Supongamos que en una reacción química entra un equivalente químico de un metal, y se produce un equivalente químico del compuesto. Sea Q las calorías (kilogramo-grado) que se desprenden en la combinación. Esas mismas calorías se han de gastar útilmente para deshacer la combinación formada. Pero la experiencia da que, para precipitar un equivalente de cualquier metal, han de pasar por la disolución de dicho metal 96.000 coulombs.

Sea E la fuerza contra-electro-motriz que opone la electrolisis de ese compuesto; el trabajo eléctrico necesario para precipitar un equivalente de metal será

\[
E \times 96,000 \text{ coulombs-volts},
\]

ó

\[
\frac{E \times 96,000}{10} \text{ kilógramos},
\]

y podemos poner la ecuación

\[
\frac{E \times 96,000}{10} = Q \times 424;
\]

de donde

\[
E = Q \frac{424}{9,600},
\]

ó bien

\[
E = \frac{Q}{23} \text{ volts}.
\]

No hay más que dividir el calor de combinación Q por el número 23.

Por cada 23 calorías (kilogramo-grado) que produzca la combinación de un equivalente químico del metal, habrá un volt de fuerza contra-electro-motriz en la electrolisis.

El equivalente químico del metal se supone para estos cálculos que expresa gramos. De modo que si lo que se encuentra en las tablas no es Q, sino el calor desprendido por un gramo de un metal al entrar en cierta combinación, para hallar Q se multiplicará ese último calor por el equivalente químico del metal. No se olvide que Q se ha de expresar en calorías (kilogramo-grado).

Por ejemplo, propongamos descomponer el cloruro de zinc precipitando por hora un kilogramo de zinc.

Los datos son:

    Equivalente químico del zine
    33,7 gramos

    cloro
    33,2

    cloruro de zine
    68,2

    Calor desprendido al formarse un equivalente de cloruro de zine
    56,2 calorías.

Si para precipitar 33,7 gramos de zinc se necesitan 56,2 calorías (kilogramo-grado), para precipitar 1,000 gramos de zinc, ¿cuántas calorías se necesitarán? Se necesitarán

\[
\frac{56,2 \times 1,000}{33,7} = 1,724 \text{ calorías}.
\]

Multiplicando 1,724 por 424, tendremos los kilógramos a gastar por hora para obtener por hora un kilogramo de zinc. Así se obtienen

\[
1,724 \times 424 = 729,704 \text{ kilógramos por hora};
\]

y como un caballo de vapor corresponde a 270,000 kilógramos por hora, resulta que necesitaremos

\[
\frac{729,704}{270,000} = 2,7 \text{ caballos-vapor}.
\]

Para obtener el valor de la fuerza contra-electro-motriz que opone el cloruro de zinc cuando se trata de descomponerlo por medio de la corriente, no hay más que dividir las calorías 56,2 por 23:

\[
E = \frac{56,2}{23} = 2,48 \text{ volts}.
\]

En cuanto al cálculo de la corriente que exige la obtención de un kilogramo de zinc por hora, recordemos que para precipitar un equivalente de zinc ó de cualquier otro metal se necesitan 96,000 coulombs.

Como el equivalente del zinc es 32,7 gramos, podemos poner la proporción:
Si para obtener 32,7 gramos de zinc se necesitan 96,000 coulombs, para obtener 1,000 gramos de zinc ¿cuántos coulombs se necesitarán? Se necesitarán

\[
\frac{96,000 \times 1,000}{32,7} = 3,000,000 \text{ coulombs}.
\]

Como la hora tiene 3,600 segundos, el número de coulombs que se han de gastar por segundo será

\[
\frac{3,000,000}{3,600} = 833 \text{ coulombs};
\]

y como un coulomb cada segundo es lo que se llama un ampère, resulta que la corriente necesaria será

\[
I = 833 \text{ ampères}.
\]

Si se aprovechase toda la potencia íntegra del generador eléctrico en producir el trabajo de descomposición del compuesto, ó sea la electrolisis, tendríamos ya conocida la potencia que debería tener el motor; pero aquí, como en todas las transformaciones de la energía, hay pérdidas; estas pérdidas están en la transmisión del movimiento desde el motor hasta la dinamo, en los frotamientos de la dinamo, en el calor que se produce en los hilos de la dinamo, en el calor que se produce en los conductores que llevan el fluido desde la dinamo hasta el baño en que se efectúa la electrolisis, en el transporte de los elementos descompuestos desde un electrodo al otro y en el calentamiento del baño.

Hay que calcular ampliamente estas pérdidas, admitiendo, por ejemplo, que sólo se utiliza un 30 por 100 de la fuerza motriz del vapor. Aplicando esto al ejemplo anterior, vemos que para tener útiles los 2,7 caballos que hemos antes calculado, se necesita que el motor produzca \( \frac{2,7}{0,30} = 9 \) caballos.

En cuanto al número de amperes (833), persistirá el mismo que era; mas como la energía eléctrica \( \frac{EI}{10} \) ha aumentado considerablemente, y no ha aumentado el factor I, resulta que el aumento ha recaído sobre E. La fuerza electro-motriz necesaria, en vez de ser 2,48 volts, será (pecando por exceso, que es lo que conviene en este cálculo) de unos 8 volts, ó sea 2,48

\[
\frac{8}{0,30}
\]

Si aplicamos al agua los cálculos que hemos aplicado al cloruro de zinc, resulta que para descomponer el agua se necesitan, por lo menos, 1,5 volts. Porque el equivalente del hidrógeno es un gramo, y un gramo de hidrógeno, cuando se quema y forma agua, produce 34 calorías (kilogramo-grado); de modo que

\[
E = \frac{34}{23} = 1,5 \text{ volts}.
\]

Para descomponer el agua, y que se desprenda un equi-