Primera producción de bromo electrolítico

El 4 de enero de 1891, Herbert H. Dow logró producir bromo electrolíticamente a partir de los ricos recursos de salmuera del centro de Michigan, EEUU. En los años siguientes, este y otros procesos desarrollados por Dow y la compañía que fundó condujeron a un creciente flujo de productos químicos a partir de salmueras. El éxito comercial de estos esfuerzos ayudó a promover el crecimiento de la industria química americana.

Primera producción exitosa de bromo usando la electroquímica

Para fabricar bromo, uno de los principales componentes de los medicamentos patentados de la época, se estaban perforando pozos de salmuera cerca de las minas de carbón de Virginia Occidental y Ohio. Después de que se añadieran productos químicos como ácido sulfúrico y polvo blanqueador para liberar el bromo de otros elementos de la salmuera, los residuos de una mina de carbón vecina se utilizaban para hervir la salmuera hasta que el bromo líquido de color marrón rojizo se desprendiera con el vapor. En las zonas de Michigan donde se hacía la tala, se utilizaba el mismo proceso, con los residuos de madera como fuente de combustible.

El molino Evens, alquilado por Herbert Dow en 1890 como sede de su nueva empresa, la Midland Chemical Company. Dow eligió el molino de molienda porque le proporcionaba sus necesidades básicas: una fuente de salmuera y una fuente de energía eléctrica. Aquí Dow hizo sus primeros experimentos en la producción de bromo y cloro a partir de salmueras que se encuentran en el centro de Michigan.
El molino Evens, alquilado por Herbert Dow en 1890 como sede de su nueva empresa, la Midland Chemical Company. Dow eligió el molino de molienda porque le proporcionaba sus necesidades básicas: una fuente de salmuera y una fuente de energía eléctrica. Aquí Dow hizo sus primeros experimentos en la producción de bromo y cloro a partir de salmueras que se encuentran en el centro de Michigan. Cortesía de The Dow Chemical Company.

Cuando todavía era un escolar, Herbert Dow inventó un método de “soplado” para extraer el bromo de la salmuera. En lugar de hervir la solución de salmuera tratada, la hizo pasar por una cortina de arpillera y sopló una corriente de aire a través de ella. “Al pasar el aire cargado de bromo a través de un cuerpo de virutas de hierro”, dijo Dow en su patente, “el bromo y el hierro se unirán químicamente, formando un bromuro de hierro conocido como bromuro férrico”. Debido a que el aire estaba húmedo, el bromuro férrico estaba en una solución que era un “artículo de comercio”.

No contento con esta mejora, Dow intentó usar una corriente eléctrica en lugar de un tratamiento químico para liberar el bromuro de su forma combinada en la salmuera. Después de muchos fracasos, logró obtener bromo por este método, pero aun así utilizó la técnica de soplado para transformar el bromo elemental en un producto vendible. Como la solución original de bromuro férrico no era la forma deseada por la mayoría de los clientes, Dow convirtió entonces el bromo en productos sólidos como bromuro de zinc, sodio y potasio. Herbert Dow se convirtió así en un sucesor a finales del siglo XIX de los pioneros del siglo XVIII que habían establecido la electroquímica, entre ellos Luigi Galvani, Alessandro Volta, Humphry Davy y Michael Faraday. Su célula electrolítica fue la primera que se dedicó específicamente a la fabricación de productos químicos, aunque en la década de 1890 se desarrollaron muchas otras células de este tipo, sobre todo en las Cataratas del Niágara, Nueva York, zona en la que se disponía de electricidad de bajo coste.

Dow supera a los productores químicos europeos

Dow se convirtió en el fabricante de bromo más eficiente del mundo gracias a su exitosa aplicación de la electroquímica. En 1897, cuando estableció The Dow Chemical Company, tenía suficiente experiencia y respaldo financiero para entrar en el mercado mundial del bromo. Sin embargo, pronto entró en competencia con los maestros químicos alemanes, a quienes les resultaba difícil creer que un estadounidense pudiera producir bromo en los bosques de Michigan de forma más rentable que ellos.

La mayor parte de la fuerza de trabajo de la Midland Chemical Company, donde Herbert Dow fabricó por primera vez bromo por electrólisis, 1894.
La mayor parte de la fuerza de trabajo de la Midland Chemical Company, donde Herbert Dow fabricó por primera vez bromo por electrólisis, 1894. Cortesía de The Dow Chemical Company.

En 1905, alarmada por la intrusión de The Dow Chemical Company en sus mercados, la comunidad química alemana decidió aplastar a este recién llegado a través de la Deutsche Bromkonvention, el cártel mundial del bromo. La empresa Dow sobrevivió a este esfuerzo sólo comprando secretamente los embarques de bromo más baratos con los que el cártel inundó el mercado estadounidense. Dow reenvasó estos embarques y los vendió en Europa, donde el cártel mantuvo un buen precio por ellos. Esta estratagema funcionó, y los alemanes se retiraron del mercado de bromo de los EE.UU. Por primera vez, una empresa química americana luchó contra las grandes compañías químicas alemanas y ganó; y para 1909, Herbert Dow era el principal fabricante de bromo.

Como Herbert Dow había previsto, la extracción de bromo de las salmueras del Medio Oeste americano condujo a la extracción de otros elementos – especialmente el cloro – de las salmueras y estimuló el crecimiento de la industria química de la nación al oeste de las montañas Allegheny.

Este impulso de crecimiento, combinado con la reducción de la competencia por los mercados nacionales durante la Primera Guerra Mundial, ayudó a la industria de los Estados Unidos a sacudirse el dominio de larga data de los fabricantes de productos químicos europeos. Al mismo tiempo, la fácil disponibilidad de bromo contribuyó al desarrollo de la industria farmacéutica americana y al rápido crecimiento de la industria fotográfica, otro nuevo negocio importante. A medida que el flujo de productos químicos derivados de los depósitos de salmuera se expandió, un suministro constante y a precios razonables de productos químicos fortaleció la economía de los Estados Unidos.

Para más información Electrolytic Production of Bromine