¿Puede una celda electrolítica mantener una temperatura interna suficiente para no congelarse en temperaturas bajo cero?

No puedo hablar de los detalles de tu química particular. Desde un punto de vista general de la física molecular, parece que tiene un problema con la congelación de la solución, o algo similar, cuando desea que, en cambio, esté experimentando una reacción electroquímica. Está agregando energía adicional al sistema, con la energía eléctrica externa, para empujar un equilibrio de reacción hacia atrás, es decir, en lugar de ácido + base ==> sal + agua, está comenzando con una sal de cobre e intenta ejecutar esto hacia atrás para hacer ácido

La ley de Arrhenius vincula las constantes de tiempo químicas a la temperatura. La regla general aproximada para una reacción de primer orden es duplicar la velocidad de cada aumento de temperatura de 15 ° C. Si está pasando de la temperatura ambiente nominal a ‘bajo cero’, es probable que esté bajando la velocidad de reacción en uno o más órdenes de magnitud. Si la solución realmente comienza a congelarse, también estropea los mecanismos de transporte subyacentes.

En cuanto a la celda electrolítica que ‘mantiene’ suficiente temperatura interna, no está claro qué significa eso. Si el problema se está congelando, una capa de aislamiento en el exterior podría ayudar. Si está ejecutando un proceso químico al revés con la corriente del electrodo, entonces es probable que no esté generando mucho calor, ya que el proceso toma energía externa y la almacena en la energía química potencial de la solución (lo que preferiría, termodinámicamente). , estar en el agua + estado CuSO4). Podría haber algo de corriente lenta a través de la solución, pero una vez que la conduzca a un nuevo equilibrio de componentes de reacción más el voltaje aplicado, entonces no hará más trabajo en el sistema, por lo que no habrá nada que cambiar. calentar.

Si el problema fundamental es que el proceso se está ralentizando debido a la disminución de la temperatura del contenido de la celda, entonces pueden ser suficientes medidas para aislar la celda o desviar una pequeña parte de la corriente del electrodo a un calentador. (Sé, por ejemplo, de un colega que tuvo que modificar computadoras portátiles para especificaciones militares, que algunos de los trucos incluían desviar un poco de energía de la batería, cuando se inicia en climas muy fríos, para encender pequeños calentadores tanto en la batería como en el eje para los discos del disco duro. El primero arrancó el sistema al calentar la batería donde la química de la batería podría suministrar mucha más energía, el segundo se aseguró de que el lubricante en el rodamiento HD no estuviera congelado, lo que puede causar conducir a fallar catastróficamente si intenta girarlo cuando el rodamiento no quiere moverse.