NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5769

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1 NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA MÉTODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE MERCURIO, CADMIO Y PLOMO EN PILAS ZINC-CARBÓN Y ALCALINAS E: TEST METHODS FOR DETERMINING CONTENT OF MERCURY, CADMIUM AND LEAD IN ZINC-CARBON BATTERIES, AND ALKALINE BATTERIES. CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: batería primaria, pila, pila zinccarbón, pila alcalina, método de ensayo, mercurio, cadmio, plomo I.C.S.: Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Bogotá, D.C. - Tel. (571) Fax (571) Prohibida su reproducción Editada

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3 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 5769 fue ratificada por el Consejo Directivo de Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 146 Baterías primarias. ANDI EJERCITO NACIONAL EVEREADY LABORATORIO QUIMICONTROL LTDA. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO ONAC PANASONIC - NACIONAL DE PILAS CENTRAL S.A. PROTER & GAMBLE COLOMBIA QUIMIA LTDA. RAYOVAC VARTA S.A. TRONEX BATTERY COMPANY S.A. UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN UNIVERSIDAD NACIONAL UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ACOPI COLPILAS CONFEDERACION COLOMBIANA DE CONSUMIDORES ENCLA FENALCO IVONNE BERNIER LABORATORIO LTDA. MAC - COEXITO MATPEL DE COLOMBIA S.A. NACIONAL DE PILAS DE OCCIDENTE S.A. SOLDADURAS WEST ARCO LTDA. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

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5 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5769 RESUMEN CONTENIDO Página 1. OBJETO REFERENCIAS NORMATIVAS TÉRMINOS Y DEFINICIONES MÉTODOS DE ENSAYO GENERALIDADES PROCEDIMIENTO PARA PREPARACION DE MUESTRAS Y DESENSAMBLE DE PILAS Y BATERÍAS PRIMARIAS TÉCNICAS ANALÍTICAS BIBLIOGRAFÍA FIGURAS Figura 1. Orientación de pliegues y hendiduras para retirar carcasas externas en baterías... 5 Figura 2. Esquema de una pila primaria cilíndrica de zinc carbón... 6 Figura 3. Esquema de una pila primaria cilíndrica alcalina... 8 Figura 4. Partes con soldaduras en una pila 6 V, Zinc carbón... 9

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7 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5769 RESUMEN MÉTODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE MERCURIO, CADMIO Y PLOMO EN PILAS ZINC-CARBÓN Y ALCALINAS 1. OBJETO Esta norma establece los métodos de ensayo para la determinación del contenido de mercurio, cadmio y plomo en pilas primarias de sistema electroquímico Zinc - Carbón y Alcalino. Se expone detalladamente la preparación de la muestra, se sugieren algunas técnicas analíticas aplicadas internacionalmente y finalmente se presentan algunas recomendaciones. Esta norma no ha sido desarrollada para análisis de residuos de pilas primarias en general. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección): NTC 1152: 2008, Baterías primarias (pilas eléctricas). ASTM D5956, Standard Guide for Sampling Strategies for Heterogeneous Wastes ASTM E536-08, Standard Test Methods for Chemical Analysis of Zinc and Zinc Alloys. Method 3050b. Acid Digestion of Sediments, Sludges, and Soils. U.S Environmental Protection Agency, EPA. Method 7471b. Mercury in Solid or Semisolid Waste (manual cold-vapor technique). U.S Environmental Protection Agency, EPA. 3. TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los propósitos de este documento normativo, se aplican los siguientes términos y definiciones. Sí son necesarias más definiciones y no aparecen en el presente documento deben tomarse las contenidas en la NTC de 12

8 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5769 RESUMEN 3.1 Ánodo. Electrodo negativo de la pila, que en la reacción electroquímica pierde electrones y por ende se oxida. En el caso de pilas Zinc Carbón y alcalinas corresponde al vaso de Zinc electrolítico o Zinc en gel respectivamente. 3.2 Batería. Es la unión en serie y/o en paralelo de dos o más pilas o celdas. 3.3 Cátodo. Electrodo positivo de la pila, que en la reacción electroquímica es el receptor de electrones y por ende se reduce. En el caso de las pilas Zinc Carbón y Alcalinas corresponde a la mezcla (de color negro) cuyo principal componente es el dióxido de manganeso. 3.4 Carcasa. Caja o envoltura de una batería que contiene las pilas que la conforman. 3.5 Celda (elemento primario, elemento de pila o batería). Célula electroquímica que genera directamente, por sí misma, energía eléctrica a partir de la energía química de sus componentes reactivos. No está diseñado para recibir carga eléctrica de otra fuente de energía eléctrica. 3.6 Chaqueta, blindaje o funda. Blindaje de acero o plástico termoencogible (generalmente PET o PVC) que brinda un aislamiento o protección a la pila o batería. 3.7 Descarga (de una pila eléctrica). Operación por la cual la pila suministra corriente a un circuito exterior. 3.8 Designación (Nomenclatura). El sistema de designación (nomenclatura) de la pila define lo menos ambiguamente posible las dimensiones físicas, la forma, el sistema electroquímico, la tensión nominal y, de acuerdo con la construcción de la pila, el tipo de bornes, la capacidad y características especiales. La designación de las pilas eléctricas se basa en sus parámetros físicos y su sistema electroquímico, además de sus variantes dependiendo de la construcción de la pila. 3.9 Electrodo. Material conductor y compuesto activo en el cual ocurre la reacción electroquímica (reducción/oxidación) propia de la pila Electrolito. Compuesto líquido, sólido o solución que favorece la conductividad iónica entre los electrodos positivo y negativo de la pila o batería Empaque. Elemento de distintos materiales que recubre o fija de manera total o parcial una o más pilas Estrato. Subpoblación mutuamente exclusiva y exhaustiva considerada más homogénea, con respecto a las características investigadas, que la población total. EJEMPLOS En pilas los estratos se identifican visualmente luego de desensamblarlas, corresponden a materiales componentes homogéneos como plásticos, carcasas, cátodo de manganeso, lámina de zinc Pila. Fuente de energía eléctrica formada por uno o más elementos primarios, incluyendo funda, bornes y marcado Pila primaria. Pila o batería que ha sido diseñada para usarse solamente una vez, en una única descarga, dado que no puede volver a su estado de carga original por aplicación de una corriente eléctrica. La reacción química es irreversible. 2

9 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5769 RESUMEN 3.15 Pila o batería Zinc - Carbón (Zn-C). En donde el electrodo positivo está fabricado a base de dióxido de manganeso, el electrodo negativo fabricado a base de zinc y que a la vez hace de recipiente para alojar el electrolito compuesto por diferentes elementos químicos Pila o batería alcalina. En la que el electrodo positivo está fabricado a base de dióxido de manganeso, el electrodo negativo fabricado a base de zinc, cuyo recipiente es un vaso de acero que aloja el electrolito compuesto por diferentes elementos químicos Polo positivo. Tapa metálica fabricada en material inoxidable, ajustada en el extremo superior del electrodo. Presenta una protuberancia Polo negativo. Fondo metálico fabricado en material inoxidable, ajustado en el extremo inferior en contacto con el fondo del vaso de zinc o de acero Puntilla o varilla colectora. Componente de las pilas que tiene como principal función favorecer la conducción de la corriente eléctrica hacia las terminales. En el caso de las pilas Zn-C está en contacto con el cátodo y está construida de Carbón Grafito; en el caso de las pilas primarias alcalinas se construye de acero, latón o titanio, tiene forma de puntilla (varilla, alfiler o aguja) y está en contacto con el ánodo de Zinc Separador. Material que separa los electrodos, evitando su contacto físico directo pero permitiendo el intercambio iónico entre ellos Terminales o bornes. Piezas conductoras destinadas a efectuar la conexión de una pila a conductores externos: Polo positivo o polo negativo. 5. BIBLIOGRAFÍA Crompton T. R. (2000), Battery Reference Book 3a Ed. Reed Educational and Professional Publishing. pp European Portable Battery Association (EPBA), Battery Association of Japan (BAJ) and National Electrical Manufacturers Association (NEMA, USA). Battery Industry. Standard Analytical Method for the Determination of Mercury, Cadmium and Lead in Alkaline Manganese Cells Using AAS, ICP-AES and Cold Vapour. April Linden D. & Reddy T. Handbook of Batteries 3a Ed. (2001). McGraw Hill, New York Cap. 1, 2, 8, 10. 3

10 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 5769 RESUMEN IMPORTANTE Este resumen no contiene toda la información necesaria para la aplicación del documento normativo original al que se refiere la portada. ICONTEC lo creo para orientar a su cliente sobre el alcance de cada uno de sus documentos y facilitar su consulta. Este resumen es de libre distribución y su uso es de total responsabilidad del usuario final. El documento completo al que se refiere este resumen puede consultarse en los centros de información de ICONTEC en Bogotá, Medellín, Barranquilla, Cali o Bucaramanga, también puede adquirirse a través de nuestra página web o en nuestra red de oficinas (véase El logo de ICONTEC y el documento normativo al que hace referencia este resumen están cubiertos por las leyes de derechos reservados de autor. Información de servicios aplicables al documento aquí referenciado la encuentra en: o por medio del contacto cliente@icontec.org ICONTEC INTERNACIONAL 4