5.Curso de Galvanoplastia

Manual baños electrolíticos

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INDICE DE TEMAS Capitulo 1: Descripción del proceso galvánico: Herramientas de taller - Recubrimientos electrolíticos - Decapado de piezas de acero - Baños galvánicos - galvanizado por inmersión Capitulo 2: Galvanoplastia en oro y plata Formulas de Soluciones - Electropulido de Metales - Recetas para electropulido de metales - Baño electrolítico para el pulido de piezas de oro Baño de Rodio Capitulo 3: Recubrimientos electrolíticos y metálicos Baños galvánicos - Antimonio - Dorado - Encobrado - Estañado Galvanizado o zincado - Nielado - Niquelado - Plateado - Modo de quitar el plateado - Restauración de los objetos plateados - Platinado - Preparación de cianuro de cobre Capitulo 4: Recubrimientos de oro y plata Nociones de galvanoplastia - Preparación de objetos - Cobre y sus aleaciones - Hierro y fundición - Grasas o cepillos metálicos - Baño ácido Baño corrosivo Capitulo 5: Recubrimientos galvánicos Preparación del baño para electroniquelar - Preparación del objeto - Formulas para componer las soluciones - Desniquelado - Dorado galvánico Capitulo 6: Electroplateado con oro Dorado de joyería - Recuperación del oro electrolítico – Procedimiento para el baño de oro - Precauciones Capitulo 7: Galvanoplastia con zinc y sin cianuros El Bruñido del Aluminio - El Desgrase del Aluminio - Solución Alcalina Solución Acida - Solución para Baño de Zinc - Consejos para galvanización Cobreado - Niquelado - Cromado Capitulo 8: El medio ambiente y la salud Residuos y emisiones de los recubrimientos electrolíticos - De baños galvánicos

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Capítulo 1: Descripción del proceso galvánico Herramientas para taller

- Horno eléctrico o de gas - Centrifuga con brazo abatible de 55 cm de largo - Tina de protección para centrifuga - Vaporera de 33 cm de diámetro x 28 cm de alto - Cubeta con 10 litros de ácido sulfúrico al 10 % - Cubeta con 5 litros de bicarbonato de sodio saturado en agua - Recipiente de 2 Lt en adaptada como Coladera - Soplete de gas con boquilla grande - Soplete de gas butano y oxígeno - Regulador de oxígeno - Válvula check o de 1 sola vía para gas - Válvula check o de 1 sola vía para oxígeno - Cubilete de 1 ½ ", 2", 3" de diámetro y de alturas variables - Bases de hule para los cubiletes - Bórax - Varilla de fierro - Varilla de grafito - Lentes de protección - Lentes de soldador con sombra # 6 - Pinzas cortapernos de 14" de longitud EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

- Extintor 5 Kg - Pinzas de panadero - Guantes refractarios libres de asbesto - Mascarilla media cara marca 3M con filtro 60923 para vapores ácidos y orgánicos - Pinzas de punta fina - Ventilador - Maquina de ultrasonido con temperatura y recipiente de Largo=23 cm, Fondo=13 cm, Alto=9 cm - Vulcanizador con superficie de calentamiento de Largo=20 cm x Fondo=12 cm - Tómbola para pulir con barril de 24cm de diámetro y 21 cm de largo - Maquina extractor de vacío (con poso de fundición opcional) - Campana de acrílico para la Maquina de vacío de 21 cm de diámetro - Mascarilla para polvo para preparación de Investimento - Taladro manual adaptado como batidor - Recipientes de plástico de 3 litros - Cronometro - Calculadora - Investimento (Kerr) - Cubeta de plástico para agua de 25 Lt - Báscula de mercado para 5 Kg - Inyectora de cera para inyección de aire a presión - Bomba de aire de pie - Marcos de aluminio o de acero para vulcanizar 2.5 x 4.8 x 7.3 cm - Hule para vulcanizar Castaldo - Hule para vulcanizar llantas - Talco para Bebe - Desarmador de punta plana - Tijeras grandes - Posteadora "Sparkie" para colocar postes en aretes - Grabador para metal marca Dremel tipo lápiz - Placas de aluminio calibre 16 de 17 x 20 cm - Placas de aluminio calibre 16 de 5 x 7.5 (o del tamaño del molde de hule) - Clavos diversas medidas.

Recubrimientos electrolíticos El principio básico de los procesos de recubrimientos electrolíticos consiste en la conversión del metal del ánodo en iones metálicos que se distribuyen en la solución. Estos iones se depositan en el cátodo (pieza que será recubierta) formando una capa metálica en su superficie. Existen en galvanotecnia procesos en los cuales el metal se deposita sin fuente externa de corriente eléctrica.


En ambos procesos de recubrimientos la capa depositada forma cristales metálicos. En función del tipo de estructura cristalina se derivan las diferentes propiedades del recubrimiento y así los campos de aplicación más adecuados. El recubrimiento electrolítico de las piezas se produce casi exclusivamente por inmersión en un baño. Para ello se introducen las piezas en las cubas donde se encuentra el electrolito, se les aplica la corriente como cátodo, se recubren y se secan. Al extraer las piezas del baño arrastran una cantidad del electrolito sobre la superficie de las piezas. Esa película superficial arrastrada se elimina en un proceso de lavado posterior para que no interfiera en las siguientes operaciones o presente las condiciones de acabado exigidas.

Esquema de la deposición electrolítica

Figura 1. Principio de la deposición electrolítica. Como ejemplo se presenta el caso del cobre, que se disuelve del ánodo y deposita sobre la pieza con ayuda de corriente eléctrica. Una línea de recubrimientos electrolíticos está compuesta por numerosas operaciones que, en función de las exigencias de calidad y el campo de aplicación seleccionado pueden agruparse del siguiente modo:


a) Pretratamientos mecánicos. El pretratamiento mecánico arranca de la superficie de la pieza una fina capa. Incluye procesos como el cepillado, pulido y rectificado, que permiten eliminar asperezas o defectos de las superficies. En menor medida se aplica la técnica del chorreado que permite eliminar junto con las asperezas y defectos de la superficie, los aceites, óxidos y restos de finos de mecanizado. Tras estas operaciones es necesario someter a las piezas a un proceso de lavado, puesto que durante el mismo se deposita sobre la superficie de las piezas una parte de la grasa y del abrasivo utilizado, así como polvo metálico. b) Desengrase En la fabricación de piezas se emplean grasas, taladrinas, aceites y sustancias similares como refrigerantes y lubricantes. A menudo también se engrasan las piezas como protección anticorrosiva temporal. El desengrase puede efectuarse básicamente de dos formas: con disolventes orgánicos o en soluciones acuosas alcalinas con poder emulsificador. c) Decapado. El contacto entre atmósfera y piezas metálicas provoca la formación de capas de óxido. El objeto del decapado es su eliminación. El baño de decapado contendrá diversos tipos de metal en solución en función del tipo de material base y del grado de mantenimiento y desmetalizado de los contactos de bombos y bastidores. d) Neutralizado. El proceso de activado, también llamado neutralizado o decapado suave, se utiliza para eliminar esa pequeña capa de óxido que se ha formado sobre la superficie del metal una vez que la superficie ha sido tratada o lavada en sucesivas etapas. Esa pequeña capa de óxido hace que la superficie sea pasiva y por lo tanto mala conductora. Las soluciones empleadas son, por lo general, ácidos muy diluidos. Los activados permiten asimismo eliminar velos y manchas generados por compuestos orgánicos y/o inorgánicos. e) Desmetalización. La operación de desmetalizado va dirigida a eliminar los recubrimientos de piezas rechazadas o de los contactos de los bastidores sin producir daños en el metal base. Los primeros tienen una composición similar a un electrolito y los segundos suelen contener complejantes fuertes que pueden generar problemas en los tratamientos de aguas residuales. Decapado de piezas de acero El decapado es el método mediante el cual se elimina el óxido y la cascarilla de la superficie de la pieza. Requiere la utilización de soluciones ácidas. El objetivo de este proceso es la eliminación de la cascarilla sin que se llegue a atacar la superficie del acero. Para ello es necesaria la adición de inhibidores que impidan el ataque al metal base. Los factores más importantes que EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

influyen a la hora de mantener el baño de decapado son: concentración de ácido, temperatura del baño y la duración del tratamiento. En los procesos de galvanizado se utilizan fundamentalmente como ácidos de decapado el ácido clorhídrico (HCl) y en mucha menor proporción el ácido sulfúrico (H2SO4). La concentración del baño de decapado es de un 14-16% en peso en caso de utilizar ácido clorhídrico y de un 10-14% en peso para el ácido sulfúrico, siendo la temperatura de trabajo de 60-80ºC. Cabe destacar la gran influencia de la temperatura de la solución de decapado sobre la velocidad de decapado. Así, un incremento de la temperatura de 10ºC a 20ºC permite casi duplicar la velocidad de decapado. Tal y como se ha comentado anteriormente, suelen añadirse inhibidores al baño de decapado (por ejemplo, hexametilentetramina), para que una vez se haya eliminado el óxido y la cascarilla de la pieza no se produzca el ataque del ácido a su superficie (sobredecapado), así como para evitar un consumo excesivo de ácido. El empleo de estos productos puede suponer una dificultad añadida a la hora de valorizar los baños de decapado agotados.

Los materiales en el proceso electrolítico

Figura nº 2. Balance de materiales para la operación de recubrimiento electrolítico. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Baños galvánicos El galvanizado en caliente por inmersión consiste en un proceso de recubrimiento que se utiliza para proteger las superficies metálicas de la corrosión. Este tratamiento específico se realiza para la inmersión de piezas de acero o fundición en un baño de cinc fundido. El galvanizado en caliente se suele realizar en piezas, en laminados, en tubos y en alambres. El proceso de galvanizado por inmersión en cinc fundido se realiza mediante un ataque químico de una serie de capas de aleaciones cinc-hierro (Zn-Fe) de gran adherencia con la superficie. La capa de Zn-Fe, dura y relativamente quebradiza, sirve de protección galvánica frente a la corrosión, del metal base. Sin embargo, aún y cuando la superficie cincada se pasive rápidamente, el espesor de la capa de cinc va reduciéndose progresivamente en función de las condiciones externas. El proceso de recubrimiento galvánico sigue el siguiente proceso: a) Desengrase: es necesario un baño de desengrase ácido o alcalino, para eliminar y limpiar las piezas de aceites y grasas. Cuando el desengrase es alcalino, suele existir un lavado intermedio previo a la siguiente etapa. Seguidamente, se procede a la eliminación del óxido y la cascarilla que pudieran estar adheridos a las piezas mediante baños de decapado. Por lo general, se trata de baños de ácido clorhídrico. En caso de que las piezas a galvanizar sean piezas defectuosamente galvanizadas o piezas cuyo recubrimiento de cinc deba ser renovado, se introducen también en esta etapa del proceso. b) Mordentado. La siguiente fase del proceso consiste en el tratamiento de las piezas con mordientes cuya composición fundamental son sales de cloruro de cinc y de amonio. El objetivo de esta etapa es el conseguir una mejor adherencia del recubrimiento de cinc. c) Galvanizado. Es recomendable secar las piezas antes de ser galvanizadas. Posteriormente, al sumergir las piezas en el baño de cinc fundido (Tª = 450ºC), se produce la evaporación del mordiente que arrastran las piezas, formándose nubes de polvo que deben eliminarse mediante un sistema adecuado de captación de humos. Por último, tiene lugar el enfriamiento de las piezas, el cual puede ser al aire o sumergiéndolas en un baño estanco de agua.


Técnicas de galvanizado por inmersión Dentro del proceso de galvanizado por inmersión se distingue entre técnicas continuas y discontinuas, distinguiéndose entre ellas los siguientes tipos: - Técnicas discontinuas: - Galvanizado de piezas - Galvanizado de tubos - Técnicas continuas: • •

Galvanizado de chapa Galvanizado de alambres

En cualquiera de las técnicas de galvanizado por inmersión es necesario realizar un tratamiento previo de las piezas para obtener una superficie metálica brillante (desengrase, decapado, mordentado). Esta es una condición necesaria para que se produzca una buena adherencia del recubrimiento de cinc sobre la pieza. Galvanizado de piezas Para que una pieza esté correctamente galvanizada, es necesario que, la superficie del hierro o acero se limpie a fondo, hasta la obtención de una superficie brillante, de tal forma que el hierro puede reaccionar con el cinc fundido. Por este motivo, las piezas que han de ser galvanizadas, son sometidas a una serie de pretratamientos previos que por lo general consisten en: desengrase, decapado, lavado, mordentado y secado. Desengrase Normalmente es necesario realizar un tratamiento de desengrase (por lo general alcalino) para eliminar los residuos de aceites y grasas, tales como aceites de corte procedentes de procesos de fabricación anteriores (laminado en frío, embutición, mecanizado). No es recomendable la realización de un desengrase con disolventes ya que redistribuye el contaminante como una película fina continua de grasa sobre la pieza. Los baños de desengrase tienen en su composición agentes tensoactivos que emulsionan los aceites y las grasas adheridos a la superficie de la pieza. La efectividad del baño de desengrase depende fundamentalmente de la concentración de los agentes desengrasantes, temperatura del propio baño y duración del tratamiento. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

En algunos casos se utilizan desengrases decapantes, baños en los que se realiza simultáneamente el desengrase y el decapado. Sin embargo este tipo de baños aumentan la carga orgánica del propio baño cuando está agotado, dificultándose su valorización. Desengrase ácido Los baños de desengrase ácidos se componen de ácidos inorgánicos como el ácido clorhídrico y/o o-fosfórico, solubilizantes y agentes anticorrosivos. Este tipo de baños forman emulsiones de aceite estables, por lo que no es posible la separación de aceites y grasas para su eliminación periódica del baño. De la misma forma tampoco son adecuadas las instalaciones de ultrafiltración, ya que los agentes tensoactivos empleados en este caso, debido a su tamaño molecular, se separan junto con los aceites y grasas emulsionados, disminuyendo bastante la calidad del baño, siendo necesario la adición de estos tensoactivos, por lo que la instalación no sería rentable. Es recomendable realizar un lavado tras el desengrase ácido, ya que de esta forma se minimiza el arrastre de sustancias orgánicas al siguiente baño de decapado. La temperatura de trabajo de los baños de desengrase de este tipo suele ser relativamente baja, entre 20º C y 40º C. Desengrase alcalino El proceso de desengrase más común y efectivo utilizado en el galvanizado es una solución alcalina en caliente. Se distingue entre los desengrases alcalinos de alta temperatura (alrededor de 85º C) y los de baja temperatura (a partir de 40º C). La composición básica de los baños de desengrase es el hidróxido sódico al que suelen añadirse otras sustancias con propiedades alcalinas como carbonato sódico, silicatos sódicos, fosfatos alcalinos, bórax, etc. Asimismo, se añaden agentes tensoactivos específicos (jabones), emulsionantes y dispersantes que facilitan la limpieza. Este tipo de baños es más eficaz que el anterior, pero en este caso es necesaria la existencia de una etapa de lavado intermedia previa al proceso de decapado, para evitar la neutralización paulatina del baño de decapado debido al arrastre de solución del desengrase.


Los sistemas de desengrase alcalinos pueden ajustarse para que se formen emulsiones menos estables. De esta forma, sería posible la separación de los aceites y grasas, mediante dispositivos especiales, prolongándose la vida del baño. Además, en este caso sí sería factible la utilización de instalaciones de ultrafiltración.

Desengrase decapante La utilización de este tipo de baños está restringida a aquellos casos en los que las piezas a galvanizar tengan pequeñas cantidades de aceites y grasas adheridas a su superficie. En este caso se añaden al propio baño de decapado sustancias desengrasantes, teniendo lugar ambos procesos de forma simultánea. Su utilización suele ser problemática, tanto en lo que respecta a su eficacia, como a la hora de valorizar los baños, debido a la presencia de aceites y grasas emulsionados. Al ser menor el poder de desengrase, pueden aparecer los aceites y grasas incluso en la fase de galvanizado, en donde por efecto de las altas temperaturas serán captados por los sistemas de aspiración de humos, no siendo recomendable la aparición de compuestos orgánicos en este tipo de sistemas. Lavado Tras el desengrase se recomienda una etapa de lavado estanco, sobre todo si el mismo es de carácter alcalino

Mantenimiento de la capacidad del baño de decapado La actividad del baño de decapado va disminuyendo al aumentar su concentración en hierro, por lo que es necesario realizar adiciones periódicas de ácido para mantenerla. También, será necesario reponer las pérdidas producidas tanto por evaporación como por arrastre de las piezas, compensándose estas pérdidas mediante la adición de agua. Este sistema puede mantenerse así hasta que se alcanza el límite de solubilidad del cloruro ferroso (FeCl2) en el propio ácido clorhídrico, por lo que una vez que se ha llegado a este límite ya no será posible seguir decapando. Igualmente, si el contenido de hierro de la solución de decapado es superior a


los 140-150 g/l, el baño de decapado estará agotado, siendo necesaria su renovación. Desgalvanizado En las piezas mal galvanizadas o aquéllas cuyo recubrimiento de cinc debe ser renovado es necesario que, previamente a su introducción en el baño de cinc, su superficie metálica esté brillante, por lo que será necesario eliminar esta capa de cinc en el baño de decapado. Por lo general, tanto las piezas previamente galvanizadas como las no galvanizadas se decapan en el mismo baño, por lo que los baños de decapado agotados también contendrán cantidades no despreciables en cinc (a veces pueden incluso superar los 60 g/l). La valorización y eliminación de estos baños de decapado agotados es más complicada que la del resto de baños similares, debido a los contenidos en cinc, el cual suele ser limitante a la hora de realizar una serie de procesos de valorización (por ejemplo, para la producción de cloruro férrico). Asimismo, en los procesos de valoración de los baños de decapado agotados con alto contenido en cinc, el contenido en hierro está limitado. Lavado Seguido del baño de decapado es necesario realizar una etapa de lavado de las piezas, con el fin de evitar que éstas arrastren ácido y sales de hierro a las etapas posteriores de mordentado y al baño de cinc. El arrastre de hierro al baño de cinc fundido provoca la formación de las denominadas matas de cinc, consumiéndose de esta forma una mayor cantidad de este metal. Teóricamente, por cada gramo de hierro que se arrastre y llega al baño se forman 20 gramos de mata de cinc, por lo que es indispensable que esta etapa de lavado sea lo suficientemente eficaz. Estos baños de lavado pueden utilizarse en la preparación de nuevos baños de decapado, (normalmente) o de desengrase. Mordentado El mordentado es necesario para disolver y absorber cualquier resto de impurezas que queden sobre la superficie metálica y para asegurar que la superficie limpia de hierro o acero se pone en contacto con el cinc fundido.


La función del mordentado es la eliminación de las últimas impurezas y mantener limpia la superficie hasta que la pieza se sumerja en el baño de cinc. Los mordientes, que contienen cloruro de amonio, también provocan un efecto de decapado suplementario sobre la superficie de la pieza. Normalmente suelen utilizarse mordientes a base de cloruro de cinc (ZnCl2) y cloruro de amonio (NH4C), con una proporción del 60% de ZnC2 y el 40% de NH4C, siendo el contenido en sales de estos baños de unos 400 g/l. Resumen de la secuencia de operación óptima A la hora de rediseñar una instalación de galvanizado en caliente se recomienda incluir, tal y como se ha descrito en los apartados anteriores, las siguientes operaciones: • • • • • • • • •

desengrase lavado estanco decapado lavado estanco mordentado secado galvanizado

Ésta es considerada en la actualidad como la mejor operación disponible para el galvanizado de piezas. Poder anticorrosivo del cinc Las principales ventajas a la hora de utilizar el cinc son su bajo punto de fusión (alrededor de 420ºC) y el hecho de que el cinc es anódico respecto al acero, es decir, cuando se pone en contacto con hierro o acero en presencia de un electrolito, el cinc se corroe con preferencia frente al hierro o el acero. El cinc y sus aleaciones tienen una excelente resistencia a la corrosión en la atmósfera. La propiedad que da al cinc esta resistencia es su habilidad para formar una capa protectora que consiste en una mezcla de óxido de cinc, hidróxido de cinc y varias sales básicas, dependiendo de la naturaleza, del medio. Cuando se han formado las capas protectoras y se ha cubierto por completo la superficie del metal, la velocidad a la que tiene lugar la corrosión se reduce considerablemente EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

En aire seco, inicialmente se forma una película de óxido de cinc por influencia del oxígeno atmosférico, que pronto se convierte en hidróxido de cinc, carbonato básico de cinc y otras sales básicas de cinc, dióxido de carbono e impurezas químicas presentes en la atmósfera. La solubilidad en agua de los óxidos y carbonatos de cinc es muy baja, por lo que la superficie de cinc continúa corroyéndose, pero muy lentamente. Los recubrimientos galvanizados pueden proteger el acero dulce frente a la corrosión indefinidamente en ciertas atmósferas secas. El efecto anticorrosivo y la vida útil de la pieza galvanizada dependen fundamentalmente del espesor de la capa de galvanizado. Éste se indica en µm o en g/m2 de superficie. El factor de conversión entre el espesor de la capa (µm) y el peso por m2 (g/m2) es 7. Un recubrimiento de cinc con un espesor de capa de 20 µm equivale a un peso de 140 g/m2. Procesos metalúrgicos durante el galvanizado por inmersión Durante el proceso de galvanización del acero se forman en la interfase acero-cinc diferentes capas de aleación. Zn-Fe. Dicha formación es debida a la difusión bidireccional del cinc líquido con la superficie del acero, que conforma la estructura estratificada del recubrimiento de cinc. De esta forma queda garantizada la adherencia del recubrimiento sobre la superficie de acero. Un adecuado pretratamiento permite que el cinc fundido reaccione químicamente con la superficie de acero de una pieza sumergida, produciendo capas de Zn-Fe de distinta composición y espesor en la interfase. Si la reacción ha sido adecuadamente controlada, en la superficie externa de la pieza habrá una capa de cinc de la misma composición que la del baño de cinc fundido. La calidad y el espesor total de un recubrimiento depende de: - la calidad del cinc - la temperatura del baño de galvanizado - tiempo de inmersión de la pieza - velocidad de extracción de la pieza del baño de cinc EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Hierro El hierro es escasamente soluble en el cinc fundido y cualquier cantidad por encima del 0,02% producirá matas de cinc, una aleación hierro-cinc sólida que contiene 25 partes de cinc frente a una de hierro. Se afirma que un baño no saturado con hierro produce un recubrimiento con una capa "zeta" más tenue que en un baño saturado, aunque la variación es pequeña. La diferencia se debe probablemente a efectos de disolución en un baño no saturado. En el fondo de la cuba se deposita una capa de mata de cinc. Aunque esta mata está basada en la fase zeta, su composición exacta depende de la presencia de otros elementos de aleación en el baño. Las matas de cinc deben eliminarse periódicamente del fondo del baño. Como la solubilidad del hierro varía con la temperatura, cuanto más baja es la temperatura, se eliminará mayor cantidad de matas. Plomo El plomo suele añadirse para ayudar a la eliminación de las matas de cinc. Debido al mayor peso específico del plomo, el fondo del baño se cubre totalmente con plomo líquido. De esta forma se protege el fondo del baño contra la formación de matas. Aluminio Suele añadirse alrededor de un 0,005% de aluminio al baño de galvanizado, debido a que reduce considerablemente la velocidad de oxidación del cinc fundido, por lo que reduce las pérdidas de cinc. Además, el aluminio mejora la uniformidad del recubrimiento. Sin embargo, estas adiciones de aluminio deben hacerse de forma controlada ya que cantidades muy altas pueden causar dificultades en la formación del recubrimiento. Magnesio Se afirma que adiciones del 0,03% de magnesio proporcionan una mayor resistencia a la corrosión del recubrimiento. Níquel El níquel se añade a los baños de galvanizado para controlar la excesiva reacción de algunos aceros con el cinc fundido (particularmente aquéllos con cierto contenido en silicio). EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Cobre El cobre suele encontrarse en los baños de galvanizado como impureza. En pequeñas cantidades la adición de cobre suele aumentar el crecimiento de la capa de aleación. Cadmio El cadmio es un metal que se presenta como impureza en los minerales de cinc, estando presente en pequeñas cantidades en el baño de cinc, dependiendo de la pureza del cinc empleado. En el siguiente cuadro nº 11 se muestra la composición típica de un baño de cinc fundido: Metal de aleación Porcentaje en peso Cinc

98,9%

Plomo

1,0%

Aluminio

0,002%

Cadmio

0,02%

Otros metales (Cu)

Trazas

Cuadro nº 11. Ejemplo de composición de un baño de cinc en % en peso. Técnicas discontinuas de galvanizado de piezas Es la técnica que más se utiliza y consiste en la inmersión de las piezas previamente tratadas en un baño de cinc fundido Técnicas discontinuas galvanizado de tubos Como en el caso anterior también es necesario el pretratamiento de las piezas antes de sumergirlas en el baño de cinc fundido. Las principales diferencias consisten en que en esta técnica existe una mayor automatización de toda la operación y en que se realiza un control del espesor del recubrimiento. Éste se controla por la parte exterior por medio de un anillo de aire comprimido y con un chorro de vapor por la parte interior del tubo eliminando el cinc sobrante antes de que éste se solidifique. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Técnicas continuas para el galvanizado de alambre El pretratamiento por el que pasan los alambres antes de entrar en el baño de cinc es el mismo que en el resto de técnicas, posteriormente tiene lugar un enfriamiento al aire o un templado con agua, para proceder por último al rebobinado. La operación se realiza en una línea de proceso continua. Técnicas continuas para el galvanizado de chapa Los principales factores que influyen en el proceso de galvanizado de chapa son: preparación de la superficie, control de la temperatura durante el recubrimiento, composición del baño y tratamientos posteriores. Existen varios tipos de procesos, pero el más utilizado es el denominado proceso Sendzimir. En el mismo la limpieza de la superficie se lleva a cabo por oxidación con llama de los lubricantes, seguido de una reducción a unos 850-950ºC en un horno en atmósfera de amoníaco. La oxidación de la superficie mediante tratamiento térmico permite la eliminación de la materia orgánica combustible de la superficie. Además, provee de una superficie con el mismo grado de oxidación, independientemente de variaciones en la limpieza de la superficie. Durante la posterior reducción, los productos de reacción son gaseosos y la calidad de esta operación depende de dos factores, la temperatura del horno y la composición de la atmósfera reductora. Posteriormente se enfría la chapa y, sin volver a entrar en contacto con el aire, se introduce en el baño de cinc bajo atmósfera gaseosa protectora a una temperatura de unos 500ºC. El mordentado Se utilizan principalmente tres métodos de mordentado: •

Proceso seco antiguo: las sales procedentes de un decapado de ácido clorhídrico se secan y actúan como mordiente. Se deja la pieza secar por encima del baño de decapado antes de llevarlo a la cuba de inmersión de cinc fundido. Este proceso sólo puede utilizarse en caso de que el baño de decapado sea de ácido clorhídrico.

•

Proceso seco: después del decapado hay una etapa de lavado con agua corriente, se sumerge la pieza en el baño de mordentado y posteriormente se seca antes de su inmersión en el baño de galvanizado. Es importante observar que una parte significativa del proceso de mordentado (limpieza) tiene lugar durante el secado, por consiguiente debe tenerse cuidado para asegurar que se lleva a cabo EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

de forma eficiente. La cantidad de mordiente depositada sobre la superficie de las piezas depende de la concentración del baño de mordentado y la eficiencia de la limpieza depende fundamentalmente del tiempo de secado y la temperatura. •

Proceso húmedo: la pieza se lleva directamente de la cuba de lavado al baño de galvanizado en el que hay una capa flotante de mordiente fundido sobre el cinc. Este proceso puede modificarse de forma que se pase la pieza primero por un premordentado, como en el proceso seco. La pieza limpia y decapada se hace pasar a través de una capa de mordiente e inmediatamente se sumerge en el cinc sin necesidad de secado. Cuando se extrae la pieza, el mordiente elimina el exceso de cinc de ésta, permitiendo una mayor velocidad de extracción y por lo tanto la velocidad de producción será mayor. Sin embargo, si se utiliza este método es necesario enfriar las piezas para eliminar cualquier traza de sales de mordentado.

La elección del proceso de mordentado varía según el tipo de piezas, pero no afecta al espesor y a la protección del recubrimiento final. Por lo general, las empresas realizan el denominado proceso en seco, es decir, disponen de un baño de mordentado separado. Este tipo de proceso es el que menos emisiones produce cuando se introducen las piezas en el baño de cinc fundido. El baño de mordentado suele mantenerse, según los procesos, dentro de un rango de temperatura entre 25 y 70ºC. Asimismo, el pH del baño debe ajustarse en torno a un valor de 4-5 (el valor recomendado suele ser 4,5), para que, por una parte, los iones de hierro arrastrados de etapas anteriores puedan precipitarse como hidróxido de hierro; mientras que por otra parte, debe mantenerse el poder decapante del baño de mordentado. De esta forma se descarta prácticamente la posibilidad de que se arrastren iones de hierro al baño de cinc fundido, evitándose la formación de matas de cinc, producto no deseado. Secado, galvanizado y enfriamiento La etapa posterior al baño de mordentado consiste en un secado de las piezas. De esta forma se minimizan las salpicaduras de cinc que se producen por la inmediata evaporación del agua que las piezas puedan tener adherida, al introducir éstas en el baño de cinc fundido a una temperatura de alrededor de 450ºC. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Sería posible el aprovechamiento del calor que se pierde en la calefacción del baño de cinc para calentar estas piezas. Galvanizado Un adecuado desengrase, decapado y mordentado permite que el cinc fundido reaccione químicamente con la superficie de acero de una pieza sumergida, produciendo capas de Zn-Fe de composición y espesor variable en la interfase. Si la reacción ha sido controlada adecuadamente, la parte externa de la superficie de la pieza tendrá la misma composición que la del baño de cinc. El recubrimiento se une metalúrgicamente al metal base. La temperatura normal de galvanizado es de 445-465ºC, siendo al comienzo la velocidad de reacción muy rápida. El espesor principal del recubrimiento se forma durante este periodo inicial por lo que suele ser difícil el obtener una capa fina de recubrimiento. Posteriormente, la reacción se ralentiza y el espesor del recubrimiento no aumenta en gran medida. El tiempo de inmersión suele ser de uno o dos minutos. La velocidad de extracción de la pieza debe ser lenta, de lo contrario pueden producirse gotas y grumos en el recubrimiento. Velocidades muy lentas de extracción permiten que el cinc no aleado que queda sobre la superficie reaccione con el sustrato de acero y se formen más compuestos Zn-Fe. De la misma forma, la velocidad de inmersión debe ser lo más rápida posible sin que se ocasionen salpicaduras, con objeto de exponer al mismo tiempo toda la pieza y darle un espesor uniforme. Antes de la introducción de las piezas en el baño de cinc, así como antes de extraerlas, es necesario eliminar con rasquetas la capa de óxido de cinc que se forma sobre la superficie del baño (ceniza de cinc), para evitar su deposición sobre las piezas y que se produzcan galvanizados defectuosos. Para eliminar el cinc sobrante tras el galvanizado, las piezas pequeñas (tornillos, escarpias, etc.) se sacuden o centrifugan en tambores o cestos; mientras que para las piezas grandes el cinc sobrante se extrae mediante rascadores o por vibración.


Enfriamiento Una vez realizado el proceso de galvanizado de la pieza, ésta puede dejarse enfriar a temperatura ambiente, o ser enfriada en un baño con agua. Este último proceso sobre todo es esencial para evitar que se manche la superficie por los residuos del mordentado, sobre todo si la pieza se ha extraído a través de una capa de mordentado (proceso húmedo). El enfriamiento con agua también se utiliza cuando se quiere enfriar rápidamente la pieza, para congelar el recubrimiento, es decir, evitar que las capas de aleación continúen creciendo sobre la superficie reactiva de acero una vez que la pieza ha sido extraída del baño. Es de especial interés para piezas grandes de fundición que acumulan importantes cantidades de calor. Estos baños de enfriamiento pueden utilizarse para la preparación de nuevos baños de decapado o de desengrase, o para compensar las pérdidas por arrastre o por evaporación.


Capitulo 2: Galvanoplastia en oro y plata Generalidades de dorados electrolíticos

Pasos generales a seguir en un electrodorado: 1) Desengrase: 6 Volts 1 a 2 minutos. Temperatura ambiente. Ánodo de acero, el cátodo es la pieza. Requiere agitación. 2) Enjuague en agua corriente. 3) Cobreado (si se enchapan piezas de bronce): 2 a 2.5 Volts. 1 min. Temperatura ambiente no menor a 17ºC 0.2 – 0.4 a/dm 0.2 a 0.4 a/dm Requiere agitación. 4) Enjuague en agua corriente. 5) Enjuague en sulfúrico al 10% 1 min. 6) Enjuague en agua corriente. 7) Níquel: ph 4 – 4.5 45 – 65 ºC


Formulas de Soluciones de galvanoplastia

Para realizar electrodorado en joyería se usa cloruro de oro, el cual se puede elaborar con oro puro o fino. El oro fino se disuelve en agua regia el cual es una mezcla de ácido clorhídrico y nítrico y posteriormente se evapora la solución usando un baño de arena con el objeto de evitar el contacto directo de la flama con el recipiente y la solución, así mismo, evitando que hierva esta. Para calentar la arena se puede emplear una parrilla eléctrica. Si la solución ácida llega a hervir, descompone al cloruro de oro. El cloruro de oro se disuelve en un pequeño volumen de agua destilada, posteriormente.

Electropulido de Metales El electropulido es un tratamiento superficial mediante el cual el metal a ser pulido actúa como ánodo en una celda electrolítica, disolviéndose. Con la aplicación de corriente, se forma un film polarizado en la superficie metálica bajo tratamiento, permitiendo a los iones metálicos difundir a través de dicho film.


Las micro y macro proyecciones, o puntos altos de la superficie rugosa, lo mismo que zonas con rebabas, son áreas de mayor densidad de corriente que el resto de la superficie, y se disuelven a mayor velocidad, dando lugar a una superficie más lisa, nivelada y/o rebabada. Simultáneamente, y bajo condiciones controladas de intensidad de corriente y temperatura, tiene lugar un abrillantamiento de la superficie. En aleaciones, como el acero inoxidable, se tiene además la ventaja adicional que, al ser el hierro un metal que se disuelve fácilmente, se incrementa el contenido de cromo y níquel en la superficie, aumentando así la resistencia a la corrosión. En una escala macroscópica, el contorno de una superficie maquinada se puede considerar como una serie de picos y valles. La profundidad de los mismos y la distancia entre los picos dependen de los métodos utilizados para producir la superficie. En una escala microscópica, la superficie es aún más compleja, con pequeñas irregularidades sobrepuestas a los picos y valles. Con el fin de producir una superficie verdaderamente lisa, ambos tipos de irregularidades (macroscópicas y microscópicas) deben ser eliminadas. Así, las funciones de un proceso de pulido ideal se pueden distinguir como: a) Alisado: eliminación de las irregularidades a gran escala (tamaño superior a 1 micrón). b) Abrillantado: remoción de pequeñas irregularidades de un tamaño inferior a centésimas de micrón.

COMPARACIÓN ENTRE PULIDO MECÁNICO Y ELECTROLÍTICO I ) PULIDO MECÁNICO La preparación mecánica de las superficies se puede dividir convenientemente en dos etapas: 1) Esmerilado; usando técnicas abrasivas para producir una superficie razonablemente lisa y plana. 2) Pulido; usando abrasivos finos sobre poleas para dar una superficie lisa y EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

brillante. Se han realizado considerables esfuerzos para investigar la estructura de las superficies metálicas preparadas por estos métodos, y se ha establecido perfectamente que conducen a obtener una zona severamente deformada cercana a la superficie. Esta zona tiene propiedades diferentes a las del metal de base y se produce fundamentalmente por un proceso de fluencia; esto es; bajo la intensa acción mecánica del pulido, el material de los picos es obligado a fluir para rellenar los valles. Esta capa superficial recibe usualmente el nombre de "capa de Bielby", en honor a su descubridor, y tiene un espesor de varios micrones, espesor que se incrementa con la intensidad del pulido. La estructura resultante es prácticamente amorfa y contiene inclusiones de óxidos del metal de base y compuestos utilizados en las pastas de pulir. Se comprende entonces que las propiedades físico-químicas de la capa superficial obtenida por pulido mecánico son distintas a las del metal subyacente, originando tensiones mecánicas que, en determinadas condiciones, pueden dar lugar a procesos de corrosión. II ) ELECTROPULIDO El electropulido (o pulido electroquímico, o pulido electrolítico) funciona básicamente debido que, al disolverse el metal bajo la circulación de corriente, se forma una capa viscosa de productos de la disolución, la cual se va difundiendo lentamente en el baño electrolítico. El espesor de esta capa no es constante, siendo mayor en los valles; y como su resistencia eléctrica es superior a la de la solución de electropulido, conduce a una disolución preferencial de los picos, y a una nivelación de la superficie. En la Fig. nº 1 (a) se puede apreciar el esquema de un corte transversal (a escala microscópica) de la superficie al comienzo del procedimiento, y en la (b) cómo después de un tiempo de tratamiento la superficie se ha disuelto y comienza a "nivelarse".


En este proceso no se forma una capa superficial como en el caso del pulido mecánico, ya que lo que se disuelve es el metal de base. El espesor de material disuelto varía entre 10 y 25 micrones, de acuerdo con la intensidad de corriente utilizada y el tiempo de exposición. En la Fig. nº 2 se puede apreciar una microfotografía de una superficie tratada con esmeril 180, aumentada 50 veces. En la Fig.. nº 3, la misma superficie, después de electropulida. Se ve claramente la acción niveladora descripta en el esquema de la Fig. nº 1


La Fig. nº 4 es una microfotografía, con un aumento de 50 veces, de una superficie especular obtenida mediante un tratamiento mecánico con cepillo y pasta de pulir. Se aprecian claramente las pequeñas cavidades y rayas con bordes agudos, que dificultarán posteriormente las acciones de limpieza. En cambio, en la Fig. nº 5, la misma superficie electropulida muestra la ausencia de huecos con bordes definidos. En este tipo de terminación no podrán alojarse materiales extraños. Por lo tanto, una superficie plana electropulida, aunque brillante, no tendrá el aspecto especular del pulido mecánico. Sin embargo, a nivel microscópico y sanitario, es mejor, y el usuario deberá comprender que una superficie similar a la de un espejo, no necesariamente implica que a nivel microscópico esté libre de imperfecciones que pueden alojar colonias de microorganismos y/o iniciar procesos de corrosión localizada.

ALGUNAS VENTAJAS DEL ELECTROPULIDO Enfocado al acero inoxidable, el uso de este proceso permite obtener superficies lisas y brillantes, de condiciones sanitarias, debido a la ausencia de ralladuras que impiden el acceso a los productos de limpieza y se convierten en focos de contaminación por microorganismos. Desde el punto de vista técnico y económico, el pulido electroquímico permite: - Tratar piezas de forma irregular y de gran tamaño, en un tiempo corto y con gran ahorro de mano de obra. - Aumentar la resistencia a la corrosión ya que el proceso permite eliminar las capas superficiales formadas por labores de laminación y pulido, dejando sobre la superficie terminada una capa de óxidos de cromo y níquel extremadamente delgada y transparente que le confiere una excelente pasividad en relación con numerosos reactivos químicos. Eliminar la coloración debida a procesos de soldadura o calentamiento, ahorrándose el proceso manual de su eliminación. Cabe señalar, sin embargo, que si se desea una terminación uniforme, se debe realizar un decapado previo con el desoxidante - pasivador que provee nuestra Empresa. Disminuir la tendencia en los líquidos y sólidos a adherirse a la superficie, mejorando los aspectos de limpieza y escurrido de las mismas, aspectos muy EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

importantes en intercambiadores de calor, evaporadores, etc. Pulir piezas de formas intrincadas, en las que el pulido mecánico resulta inaccesible. Esto es posible lograrlo en un solo tratamiento, proporcionando un aspecto uniforme en toda la superficie, lo cual sería difícil de lograr mediante métodos convencionales. Disminuir el tiempo y costo del pulido, debido a la posibilidad de automatización del proceso, ahorro en insumos y mano de obra. APLICACIONES De acuerdo con las características del proceso de electropulido explicado anteriormente, algunos de los posibles usuarios son: - Industria alimenticia en general, fundamentalmente láctea, cervecera, vitivinícola y frigorífica. - Industrias químicas, del plástico, mecánicas, fotográfica, textil y del cuero. - Fabricantes de instrumental quirúrgico y odontológico. - Fabricantes de máquinas y elementos para la industria papelera. - Fabricantes de elementos ópticos, prótesis médicas, máquinas envasadoras, accesorios marinos, herramientas de corte, etc. En nuestra Empresa hemos pulido satisfactoriamente diversos elementos, de los que se pueden dar como ejemplo y orientación: placas de intercambiadores de calor, accesorios para tuberías, rejillas para plataformas, liras para tinas de quesería, tubos (interior y exterior) desde 19 mm hasta 101 mm de diámetro y longitudes (dependiendo del diámetro) de hasta 12.000 mm, cuerpos de bombas centrífugas, serpentinas e intercambiadores para enfriadores de leche, válvulas, etc. Nuestra infraestructura nos permite tratar piezas de hasta 500 mm de diámetro y 1500 mm de largo. A pedido del cliente se podría adecuar para el tratamiento de elementos de hasta 4 m 2 de superficie. En esta fotografía se puede apreciar acabadamente la diferencia entre un intercambiador de calor utilizado en la industria lechera; sin pulir (izquierda), y luego del proceso de electropulido (derecha). Este elemento fue pulido en una sola operación, tanto en su exterior (que es el que se ve en la fotografía), EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

como en su interior. El tiempo de exposición no supera los 20 minutos. Este tratamiento permitió a nuestro cliente el ahorro de costosas y tediosas operaciones de pulido mecánico, con la consiguiente disminución de sus costos. Además, dispone de su personal para tareas más productivas, y puede contar con el intercambiador el mismo día que lo entrega para ser procesado. Experiencias realizadas con cañerías fabricadas a partir de chapa con acabado superficial 2B, luego de ser electropulidas interiormente, permitieron determinar una rugosidad superficial de 0,15 m RMS.CONCLUSIONES El desarrollo del electropulido como un método industrial de acabado de superficies se debe a ventajas técnicas y económicas. Por ejemplo, se reducen las operaciones manuales necesarias para pulir objetos de formas complejas, especialmente cuando se trata de acero inoxidable, el cual es un material difícil de pulir mecánicamente. Con el fin de producir los mejores resultados, el metal debe ser homogéneo y libre de defectos superficiales. Los defectos, que normalmente se ocultan mediante el pulido mecánico, se revelan; y aún más; se exageran por el electropulido (p. Ej. inclusiones, defectos de fundición, rayas, etc.). El tamaño de grano también influencia la calidad del pulido. P. Ej., con un material de grano grande, se obtiene una superficie irregular. Los mejores resultados se obtienen con materiales de grano fino producidos por laminado en frío. El tipo de acabado producido por el electropulido es totalmente diferente del que se produce por el pulido mecánico, el cual produce una superficie especular debido a que "obliga" al material a presentar un plano uniforme y refleja la luz en una sola dirección. En el electropulido, la superficie es diferente, ya que si bien está libre de ralladuras y tensiones, presenta una estructura tridimensional que refleja la luz en todas direcciones, lo cual le da un aspecto satinado.


Recetas para electropulido de metales En todas las siguientes fórmulas el objeto a pulir se coloca en el ánodo. En general se puede emplear un cátodo de acero inoxidable, que debe ser al menos del doble de superficie de la pieza a pulir o mayor. Se trabajo con intensidades medias o altas, de 10 amperios cm2 o superiores, y los voltajes necesarios para conseguirla. La mayor parte de los componentes empleados en el electropulido son agentes corrosivos muy fuertes como el ácido fluorhídrico, nítrico y sulfúrico, venenosos como el metanol o incluso explosivos como el ácido perclórico, por ello deberán extremarse las medidas de seguridad, disponiendo de guantes de goma, campanas de extracción de gases y otras medidas de seguridad. Aluminio. Solución compuesta por un 20-25 % de ácido nítrico, el resto metanol. Se debe enfriar el líquido con nitrógeno líquido hasta que el electrolito comience a congelarse. Cobalto y aleaciones de cobalto y níquel. 20% ácido perclórico, 80% ácido acético. Se trabaja a la temperatura ambiente. 25% ácido perclórico, 75% ácido acético. Se trabaja a 25 ºC. 10% ácido perclórico, 90% ácido acético. Se trabaja a 80 ºC. Cobre y aleaciones. 30 % ácido fosfórico, 70 % agua destilada. Se debe emplear el voltaje justamente inferior al necesario para que las piezas comiencen a burbujear. Hierro. 50% ácido crómico, 50% ácido acético. Se trabaja a 27 ºC. Acero y aleaciones de hierro. 10% ácido perclórico, 90 % ácido acético. Esta solución también debería servir con el hierro. Se emplean voltajes del orden de 25 voltios durante un par de minutos. Acero inoxidable. 40 % ácido sulfúrico, 60 % ácido fosforito. 15 % ácido perclórico, 85 % etanol. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Molibdeno. 20% ácido fluorhídrico, 80% ácido sulfúrico. Niobio y aleaciones. 8% ácido fluorhídrico, 15 % ácido sulfúrico, 77 % metanol. Titanio. 30 cc ácido perclórico, 295 cc metanol, 175 cc alcohol butílico. 300 cc metanol, 10 cc ácido clorhídrico, 10 cc ácido sulfúrico. Wolframio. solución de hidróxido sódico al 2 %. Emplear sin agitación y con corrientes bajas.

Baño electrolítico para el pulido de piezas de oro. MATERIALES: Olla esmaltada o de acero inoxidable 5 litros de agua destilada 160 gramos de cianuro potásico 80 gramos de ferrocianuro (prusiato amarillo). PROCEDIMIENTO: Verter los polvos en el agua y calentar hasta llevar a ebullición, cuando hierva quitar del fuego y aplicar la corriente electrolítica a un voltaje de 12 voltios (sirve incluso un simple cargador de baterías pues yo así lo uso) poniendo en el polo positivo una chapa pequeña de acero inoxidable y en el polo negativo la pieza a pulir.

Baño de Rodio, Rodinado, Rodizado EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Para fabricar oro 18 kilates (amarillo) se mezcla 75% de oro y 25% de otro metal, los cuales pueden ser cobre o zinc. El oro blanco de 18 kilates se elabora mezclando 75% de oro con 25% de otro metal, tal como plata o paladio. Antiguamente se utilizaba el níquel en la elaboración de oro blanco pero actualmente no se utiliza este metal debido a reacciones alérgicas a algunas personas. El color natural del oro blanco es un tono gris claro. Cuando el oro blanco esta nuevo, el esta "bañado" por una fina capa de otro metal blanco llamado Rodio. Este baño de Rodio es utilizado para darle mas "blancura" al oro blanco. El Rodio es un metal muy blanco y muy resistente, pero eventualmente va a perder su color. Para mantener el oro blanco con su mejor apariencia, el oro blanco debe recibir un baño de Rodio aproximadamente cada 12 meses. PROCEDIMIENTO: 1) La pieza a rodinar debe estar perfectamente pulida y lavada en ultrasonido, en una solución de: 50 partes de agua 1 parte de amoniaco industrial 3 partes de detergente concentrado Si quedaran marcas sobre la superficie a trabajar, el rodio no las cubrirá, como muchos piensan, las resaltara.

2) Se prepara una solución desengrasante; que consta de: 1 lt de agua de grifo 5 g de cianuro de potasio 30 g de fosfato trisorico 30 g de carbonato de sodio 10 g de soda cáustica Se disuelven todos los ingredientes anteriores en un recipiente plástico de alto impacto (plástico blanco ). Se sostiene la pieza a rodinar con un alambre preferentemente de cobre (por su alta conductividad) de no mas de 60 micrones (ya que el alambre se rodina junto con la pieza y seria un desperdicio de rodio) se conecta al polo negativo EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

y se sumerge en la solución desengrasante. En el polo positivo se conecta una lamina de acero inoxidable de aproximadamente 5 cm de diámetro por 10 cm de largo (dependiendo, claro esta, de las dimensiones de la cubeta o baño de electrolisis) y se le sumerge en la solución desengrasante. Se aplica corriente de aproximadamente 5 Volts por un periodo no superior a los 40-60 segundos (dependiendo de la superficie a desengrasar) ya que la pieza comenzaría a ennegrecerse. Se saca la pieza del desengrasante con el extremo cuidado de no tocarla con los dedos, ya que la grasitud de la piel impediría la adherencia del rodio. Se sumerge la pieza en una solución acidulada al 10 % (10 partes de agua de grifo por 1 de ácido sulfúrico, en ese orden) por un par de segundos y se vuelve a pasar por agua de grifo. Por ultimo se sumerge en agua bidestilada o desmineralizada con el solo hecho de mantener el baño de rodio lo mas puro posible (una fuente de agua destilada es el agua que se vende en las gasolineras para la batería de los carros). Colocar la solución de rodio en un vaso de precipitado y calentarla a baño Maria para obtener una temperatura de aproximadamente 40-60 grados Centígrados (el rodio se adhiere mejor y con mas brillo a esa temperatura, pero tener cuidado de no sobrepasarla ya que si esta muy caliente se utilizara mas rodio del requerido). Se conecta al extremo positivo una red de titanio puro o una chapa de platino sin ligar (puro) y se sumerge en el rodio. Se sumerge la pieza a rodinar (siempre con voltaje y con el cable negativo) con un voltaje de entre 2-4 Volts y por un periodo de entre 15-40 segundos. Se retira y se vuelve a sumergir en el agua acidulada. Por ultimo se vuelve a lavar en el ultrasonido y se enjuaga bien en agua caliente.

Baño de rodio en joyería


Obtener un buen rodio en una pieza de oro blanco es importante ya que es parte del acabado. MATERIALES: Aparato de rodio Rodio Vasos de precipitado Platino Agua Jabón Oro blanco PROCEDIMIENTO: En un vaso de precipitado vertimos agua y jabón lo ponemos a calentar casi hervida y lo retiramos. En el otro vaso de precipitado vertimos el rodio, en el lado positivo del aparato (ánodo) de rodio conectamos el platino (3 g) y en el negativo (cátodo) un hilo de oro blanco en forma de gancho para poder sujetar bien las piezas, tomamos la pieza a rodinar con el hilo de oro blanco y la sumergimos en el vaso de precipitado que contiene agua con jabón, (deben de estar calientes) y el platino que esta conectado en el positivo también lo sumergimos en el mismo vaso de precipitado a 15 voltios piezas grandes y menos voltios piezas mas pequeñas y esto debe reaccionar botando burbujitas lo podemos dejar ahí por 10 segundos. Luego lo lavamos con agua limpia y lo volvemos a sumergir para que quede bien desengrasado dejándolo totalmente limpio sin residuos de jabón lo pasamos al vaso de precipitado del rodio y le hacemos el mismo procedimiento que se le hizo anteriormente pero ahora en el vaso de precipitado del rodio por 10 segundos y una sola vez ya que dejarlo tanto tiempo puede negrear la pieza.


Capítulo 3: Recubrimientos electrolíticos y metálicos Los procesos de recubrimientos electrolíticos o químicos consisten en depositar por vía electroquímica finas capas de metal sobre la superficie de una pieza sumergida en una solución de iones metálicos o electrolito. En este proceso se usan productos químicos relativamente puros, sales y metales, de forma que durante la operación se depositan completamente los metales empleados sobre las piezas. Tratamientos previos al recubrimiento de superficies Previo al recubrimiento las piezas deben ser limpiadas y alisadas. Esta limpieza puede ser realizada por vía física o química. Dicho tratamiento deberá responder a las funciones específicas requeridas. Para que estas operaciones se realicen en buenas condiciones se deberán tener en cuenta que las piezas estén lo mas limpias posible, que las piezas presenten un número razonable de defectos, etc. Impurezas, defectos en la superficie

Tipo de tratamiento previo

Sustancias empleadas

Asperezas, defectos en la superficie

Rectificado, Muela abrasiva y de pulir y abrasivos pulido, chorreado (productos para la proyección)

Grasas, aceites

Desengrase

Álcalis, silicatos, emulsionantes, tensoactivos, disolventes orgánicos para determinadas tareas especiales

Óxidos, sales

Decapado, mordentado, activado

Ácidos

Se realizan recubrimientos con diferentes finalidades que detallamos en el cuadro nº 1.


Campos de aplicación de los recubrimientos Tipos de recubrimientos

Decorativos

Protección anticorrosiva

Recubrimientos funcionales Antifricción

Electrotécnica

Plomo

Soldadura +

Aleaciones de plomo-estaño

+

+ +

Cromo

+

+

Oro y aleaciones de oro

+

+

Cobre

+

Aleaciones de cobre

+

Níquel (electrolítico)

+

+

+

Níquel (químico)

+

+

+

Plata

+

+

+

+

+

+

+ +

Cinc

+

Estaño

+

+

+ +

+

+

+

+

Cuadro nº 1. Principales campos de aplicación de los recubrimientos electrolíticos y químicos en función del tipo de revestimiento. La deposición de un determinado metal puede obtenerse a partir de baños o electrolitos de diferente composición. Las propiedades específicas de los recubrimientos dependen de los componentes del electrolito utilizado. La calidad de recubrimiento exigida para un campo de aplicación específico, sólo puede cumplirse manteniendo unas condiciones de trabajo constantes y definidas y realizando un seguimiento exhaustivo de los mismos. La estabilidad a largo plazo de los electrolitos, de gran importancia para minimizar la generación de baños electrolíticos contaminados a tratar, requiere un seguimiento continuo de concentraciones de los compuestos básicos, las condiciones físicas y las contaminaciones orgánicas e inorgánicas. Asimismo hacen necesario un mantenimiento y una limpieza del baño para eliminar partículas y sustancias contaminantes. Existen diferentes tipos de recubrimientos: cobreado, niquelado, cromado, cincado y químicos por deposición de níquel o por deposición de cobre. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Tipos de recubrimientos Cobreado Los electrolitos de cobre más empleados son aquéllos en base cianuro y en base sulfato. El electrolito cianurado (bien con cianuro potásico o sódico) apenas contiene aditivos orgánicos, al contrario del cobreado ácido que necesita una variedad de aditivos importante y un control exhaustivo para conseguir las propiedades de dureza, nivelación y brillo. El cobreado cianurado es el primer recubrimiento de los sistemas multicapas de gran protección anticorrosiva, que se realizan habitualmente sobre zamak y/o acero como materiales base. Niquelado El electrolito de níquel más empleado es el denominado watts que contiene cloruro, sulfato, ácido bórico y aditivos orgánicos en su composición. Existen diferentes variedades en función de sus aditivos y abrillantantes. Los principales son el níquel semibrillante y el níquel brillante. Los recubrimientos de níquel son una base muy apropiada para la mayoría de recubrimientos decorativos como el cromo, el latón, la plata, el oro y otros más específicos. A partir de ciertos espesores presenta buenas propiedades anticorrosivas. Por ello se utiliza tanto en aplicaciones decorativas, como la cerrajería y grifería, como en aplicaciones anticorrosivas y funcionales como son los componentes del automóvil y las herramientas. Cromado Los electrolitos de cromo contienen ácido crómico, pequeñas cantidades de ácido sulfúrico y según su composición catalizadores que pueden ser fluorados. El brillo, su dureza y su poder anticorrosivo son las cualidades más apreciadas. Cuando se aplica en bajos espesores en acabados decorativos y funcionales sobre depósitos de níquel se denomina cromo decorativo. Cuando se aplica sobre acero en grandes espesores como es el caso de los amortiguadores y similares se habla de cromo duro. El rendimiento de los baños es muy reducido por lo que se generan numerosas burbujas de hidrógeno que producen aerosoles en cantidades relevantes. En los cromados duros se acumula una importante cantidad de calor debido asimismo al bajo rendimiento. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Cincado Existen numerosos tipos de electrolitos de cinc. Tradicionalmente los más utilizados son los cincados cianurados de alta y media concentración de cianuro que poseen una buena tolerancia a la contaminación orgánica y permiten trabajar con pretratamientos no optimizados. Tienen una buena penetración. Se está imponiendo por otro lado, los cincados ácidos, de depósitos de elevado brillo y alto rendimiento que sobre todo si son en base potasio reducen de modo importante el coste de tratamiento de las aguas. Por último, existen cincados alcalinos exentos de cianuro que combinan gran parte de las cualidades de los electrolitos cianurados con un tratamiento de bajo coste para las aguas residuales. Los electrolitos de cinc-hierro y cinc-níquel son alcalinos exentos, y permiten recubrimientos con alto poder anticorrosivo. Los recubrimientos de cinc tienen propiedades anticorrosivas y muy ocasionalmente decorativas. Por esta razón se cincan tras realizar los oportunos postratamientos piezas para el sector de componentes del automóvil y ferretería. Otros acabados decorativos Todos los acabados decorativos son recubrimientos de escaso espesor sobre piezas ya niqueladas, Entre los más frecuentes, aparte de los ya mencionados, está el latonado, formulado en base a una solución que contiene cianuro, amonio, cobre y cinc. La relación de la concentración entre ambos metales da una u otra tonalidad al recubrimiento. Los electrolitos de plata y oro están formulados en base cianurada y contienen aditivos que permiten incrementar el brillo y, si se requiere, la dureza. Otros recubrimientos Los electrolitos de estaño-plomo, se utilizan para mejorar las propiedades que facilitan la soldadura sobre su superficie. Los recubrimientos de cadmio han sido prácticamente eliminados en su totalidad debido a su impacto ambiental y la aparición en el mercado de aleaciones de cinc-hierro y cinc-níquel con alto poder anticorrosivo. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Recubrimiento químico por deposición de níquel La composición de los baños químicos de níquel incluye una sal de níquel y un reductor del mismo, además de complejantes relativamente débiles. Con electrolitos modernos pueden obtenerse unas vidas del baño que equivalen a entre 5 y 10 veces el rendimiento de la carga metálica del electrolito (540 MTO = Metal-Turn-Over). Recubrimiento químico por deposición de cobre Los electrolitos de cobre químico contienen complejantes muy estables como el tartrato, el cuadrol y el EDTA. Los complejantes del cobre químico deben recuperarse o tratarse con tecnologías adecuadas si se quiere evitar un pésimo funcionamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales. Pasivados crómicos (tratamiento posterior) Existen diferentes tipos de baños de pasivos crómicos en función de su composición, temperatura y pH. Los más frecuentes son los amarillos y los azules, teniendo menor relevancia los verdes y negros. Por lo general se emplea este tipo de pasivados de carácter químico para evitar la corrosión de la superficie recubierta. Ello es de especial interés para las piezas cincadas, puesto que aunque el material base está óptimamente protegido, el recubrimiento de cinc se oxida progresivamente al ser un metal poco noble. La utilización de pasivados crómicos o de otro tipo tiene lugar para piezas latonadas o niqueladas en bombo, puesto que en estas últimas el revestimiento de bajo espesor suele ser poroso y poco resistente a la corrosión. La mayoría de los pasivados crómicos trabaja en base ácido crómico. Los pasivados azules o blancos pueden ir formulados con base de cromo trivalente. Finalmente cabe destacar que, para mejorar aún más las propiedades anticorrosivas del pasivado crómico, se está extendiendo la operación de sellado con silicatos y otras sustancias orgánicas en base acuosa. Lacados (tratamiento posterior) Las operaciones de lacado electrolítico en base acuosa de piezas metalizadas tienen una presencia creciente en el mercado sobre todo como EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

protección anticorrosiva de acabados decorativos de gran valor añadido (plata, latón) o como sustituto de revestimientos electrolíticos de alto coste o de gran dificultad técnica (oro o bronce). Los baños de lacado exigen un alto grado de mantenimiento siendo necesario al menos una ultrafiltración del baño para evitar la acumulación de ácidos orgánicos. Postratamientos mecánicos Las operaciones de pulido y rectificado posteriores a los recubrimientos están desapareciendo excepto en algún caso específico de piezas cobreadas o niqueladas. Desmetalizado La operación de desmetalizado va dirigida a eliminar los recubrimientos de piezas rechazadas o de los contactos de los bastidores sin atacar el metal base. Los desmetalizados pueden ser electrolíticos (anódicos) o químicos. Los primeros tienen una composición similar a un electrolito, los segundos suelen contener complejantes fuertes que pueden generar problemas en los tratamientos de aguas residuales. Baños galvánicos El acero es el metal más empleado en el mundo. Satisface la mayor parte de las demandas de las principales industrias en términos de calidad técnica y económica para determinados usos. Sin embargo, existen una serie de limitaciones. Por ejemplo, los aceros comunes no son muy resistentes a la corrosión. Generalmente, la función de las estructuras de acero es la de soporte de la carga, por lo que una exposición prolongada puede dar lugar a daños en la integridad de la estructura con el consiguiente coste de reparación y/o sustitución. El galvanizado es uno de los métodos que se utilizan para mejorar la resistencia a la corrosión del acero (y de las aleaciones de hierro) mediante un pequeño recubrimiento sobre la superficie. El galvanizado permite el recubrimiento de piezas de acero o de hierro fundido mediante su inmersión en un baño de cinc fundido. En función de las características que deba presentar la protección anticorrosiva, se aplican diferentes técnicas de protección a base de cinc:


- Galvanizado por inmersión en caliente. Las piezas a tratar se sumergen, habiendo limpiado previamente su superficie, en un baño de cinc fundido que suele estar a una temperatura de 445º C-460º C. El cinc reacciona con el hierro, o el acero, formando capas de aleación sobre la superficie. La capa más externa suele ser cinc dúctil no aleado. El cinc se une metalúrgicamente al metal base para formar un recubrimiento protector que posee una excelente resistencia a la corrosión. - Galvanizado o cincado electrolítico. Esta técnica consiste en depositar sobre la pieza una capa de cinc mediante corriente continua a partir de una solución salina que contiene cinc. El proceso se utiliza para proteger piezas más pequeñas, cuando requieren un acabado más uniforme que proporciona el galvanizado. - Sherardización. Las piezas preparadas de hierro o acero se calientan con una mezcla de polvo de cinc y arena en tambores rotatorios a temperatura por debajo del punto de fusión del cinc (380º C-400º C), hasta que éste forma un recubrimiento cerrado sobre la superficie de la pieza. El recubrimiento es muy uniforme. El proceso, que da a las piezas un recubrimiento mate gris, se utiliza principalmente para piezas pequeñas, debido a la dificultad de calentamiento de grandes piezas de forma uniforme. - Recubrimientos con polvo de cinc. En esta clase de recubrimiento se emplea un polvo de cinc muy fino que se halla en suspensión en un aglutinante orgánico o inorgánico. Las técnicas de aplicación de este tipo de revestimientos son similares a las empleadas para la aplicación de laca (p. ej. proyección, inmersión). Las capas de polvo de cinc presentan una conductividad limitada, ya que el cinc no se encuentra por toda la superficie en contacto con el material base y tampoco forma en las zonas limítrofes aleaciones de cinc-hierro. - Protección anticorrosiva catódica. Un metal en estado de corrosión se disuelve anódicamente. En la protección anticorrosiva catódica se impide la corrosión haciendo del metal a proteger un cátodo. Esto se consigue disponiendo un elemento de cortocircuito compuesto del material de la pieza a proteger y de una aleación metálica menos noble; estos dos materiales presentan una conexión conductora metálica. Al sumergir la pareja de materiales en un electrolito (p. ej. agua de mar), se disuelve el metal menor noble, disociándose en iones y electrones. Los iones EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

pasan al electrolito, mientras que los electrones pasan a través de la conexión metálica a la superficie del metal más noble. La protección anticorrosiva catódica se utiliza, por ejemplo, como protección exterior de la parte sumergida de barcos, pasarelas, muelles, rompeolas, estacas, puertas de esclusas, boyas y equipos submarinos para, por ejemplo, la extracción de petróleo y gas natural. En el cuadro nº 2 se presenta un resumen de las propiedades del recubrimiento en función de la técnica que se utilice. Galvanizado por inmersión

Galvanizado por proyección

Galvanizado electrolítico

Sherardización

Recubrimiento s con polvo de cinc

Características del recubrimiento

Formación de capa de aleación Fe-Zn recubriendo al cinc. El recubrimiento está unido al acero

Buen entrelazado mecánico, tras un adecuado pretratamiento de inyección de polvo

Buena, comparativament e al resto de recubrimientos

Buena, la difusión del recubrimiento provee de unión metalúrgica

Buena, se puede mejorar mediante inyección de polvo previa

Continuidad y uniformidad

Buena. Posibles discontinuidade s a simple vista. Exceso de cinc en puntos de drenaje de la pieza y esquinas

Depende de la aptitud del operador. Recubrimiento poroso rápidamente relleno con productos de la corrosión de cinc

Uniforme, con limitaciones de acuerdo a la solubilidad del baño

Continua y muy uniforme, incluso en partes irregulares

Buena, algunos poros, recubiertos con productos de reacción

Espesor

50-125 µm para tubos 10-50 µm para láminas y filamentos 5-10 µm para piezas

Espesores variables entre 100-150 µm. Puede llegar a superar los 500 µm

Variable entre 2,5 y 5 µm. Posibilidad de espesores superiores a costa de menor rentabilidad

Variable entre 15-30 µm

Superior a 40 µm

Conformabilida Recubrimientos d y propiedades convencionales aplicados a mecánicas piezas, no conformables. Capa de aleación resistente a la abrasión. Rigidez a la flexión.

Aplicado a piezas terminadas, no se requiere conformado. Admite soldadura, pero es preferible realizar previamente soldadura y llevar a cabo el tratamiento posteriorment e

El acero galvanizado electrolíticamente tiene excelente conformabilidad y puede ser soldado mediante soldadura por punto

Es aplicado a artículos terminados. No es necesaria la conformabilidad . Excelente resistencia a la abrasión

Resistencia a la abrasión mejor que la de las pintura convencionales


Cuadro nº 2: Propiedades del recubrimiento en función de la técnica utilizada. En este estudio únicamente se aborda, en el texto y los anexos, el método de galvanizado en caliente para piecerío, sin tratar los procesos para tubos, alambres y láminas, y no se hace mención de otros tipos de galvanizados (por ejemplo, el electrolítico). Pulverización de Metales

Los talleres de mentalización schoop, de zurich, construyen aparatos que proporcionan un chorro de metal fundido pulverizado por medio de un soplete de aire comprimido. El metal fundido se adquiere formando una capa que no se desprende y que se puede martillar de 3/1000 a 6/1000 mm. Como metal de protección se puede aplicar el zinc, el aluminio y el plomo. Los aparatos, llamados pistolas, se construyen para calefacción por corriente eléctrica, gas de alumbrado o acetileno. Alimentando la pistola con polvos de esmalte, cuarzo, vidrio, etc., se obtienen capas resistentes de esmalte.

Antimonio: Recubrimientos de este metal a) Se disuelven 15 partes de tartaro ametico y 15 partes de tartaro preparado en 500 partes de agua caliente, y se agregan de 45 a 60 partes de ácido clorhídrico y de 45 a 60 partes de antimonio en polvo; introduciendo latón en este liquido hirviendo queda cubierto con una capa de antimonio de preciosas irisaciones. De este modo pueden darse al latón tonos dorado, rojo de cobre,


violeta o gris azulado. Esta capa de antimonio posee colores y brillo permanentes y es inalterable al aire. b) Carbonato sodico 200 partes, sulfuro de antimonio 50 partes, agua 100 partes. Se calienta esta mezcla en una cápsula de porcelana durante una hora, siempre en ebullición; se filtra después de solución, que al enfriarse deja un precipitado, el cual vuelve a hervirse con el liquido durante media hora, quedando ya el baño dispuesta para su uso.

Aluminio: Recubrimientos de este metal Para chapear con aluminio puro el hierro y otros metales, se limpian bien los objetos con una solución de bórax y se ponen en un horno de esmaltar, dispuesto para recoger vapores metálicos. Se eleva la temperatura a 10001500ºC, y se introducen los vapores de aluminio producidos calentando este metal en baño de arena. Al ponerse los vapores de aluminio en contacto con las superficies metálicas se deposita el metal sobre las mismas. Los vapores no empleados o sobrantes se llevan a una vasija llena de agua.

Dorado Falso El metal empleado para el dorado falso es ordinariamente latón o una mezcla de latón y cobre. las aleaciones mas usuales son: a) Cobre 6 partes, latón 1 partes. b) Cobre 4 partes, latón de bristol 1 parte. c) Cobre 13 partes, latón viejo de bristol 3 partes, estaño 14 partes.

Mezclas empleadas en el dorado por vía húmeda Similor rojo. Alumbre de potasa 30 partes, nitrato potasico 30 partes, sulfato de zinc 8 partes, sal común 8 partes, ocre rojo 28 partes, sulfato de hierro 1 parte. Se agrega un poco de achiote, cochinilla, rubia, u otro colorante. Mezclando con agua o vinagre aguado. Similor amarillo. Ocre rojo 17 partes, alumbre de potasa 50 partes, sulfato de zinc 10 partes, sal común 3 partes, nitrato potasico 20 partes.


Baño mate para joyas. Sulfato de hierro, sulfato de zinc, alumbre potasico y nitrato potasico, partes iguales. Se funden todas las sales en su agua de cristalización. Baño mate duro para relojes. Agua 5 partes, nitrato potasico 37 partes, alumbre de potasa 42 partes, sal común 12 partes, vidrio en polvo y sulfato clásico 4 partes. Se mezclan todos los ingredientes muy bien triturados. Baño mate suave para superficies lisas y figuradas. Agua 15 partes, nitrato potasico 46 partes, alumbre de potasa 46 partes, sal común 3 partes. Cera para dorar. Aceite 25 partes, cera amarilla 25 partes, acetato de cobre 15 partes, ocre rojo 37 partes. Se funde la mezcla y se agita bien hasta que se enfrié.

Dorada legitimo Solución para el dorado brillante La solución siguiente deposita una capa brillante de oro sobre plata, latón, cobre, etc. cloruro de oro 20 partes, cianuro potasico 60 partes, bitartrato potasico 5 partes, creta preparada 100 partes, agua destilada 100 partes. Se disuelve el cloruro de oro en parte del agua y las sales de potasio en el resto; se mezclan las dos soluciones y se agrega la creta. Los objetos que se han de dorar se limpian perfectamente para quitarles la grasa, el oxido, etc., y la mezcla se aplica con un trapo de lana, frotando bien el objeto con el mismo.

Formulas alemanas a) En 1000 partes de agua destilada se disuelven uno tras otro los siguientes cuerpos: pirofosfato sodico cristalizado 80 partes, solución de ácido cianhídrico al 12 por 100, 8 partes, cloruro de oro cristalizado 2 partes. Se caliente este baño hasta el punto de ebullición. Y se sumerge en el mismo el objeto, previamente limpio. b) En agua destilada se disuelven 1 parte de cloruro de oro y 4 partes de cianuro potasico. Se sumergen los objetos en esta solución en caliente, y se tienen en la misma varias horas, suspendidos de un alambre de cobre y de una tirilla de zinc, quedando al final recubiertos con una capa de oro de hermoso color.


Dorado del acero Se mezcla 1 parte de ácido nítrico con 3 partes de ácido clorhídrico, y en la mezcla resultante se disuelve pan de oro; se evapora la solución hasta sequedad, y el residuo se disuelve en la menor cantidad posible de agua. Se agrega un volumen de éter sulfúrico igual a 3 veces el de agua. Se agita el liquido obtenido en un frasco tapado hasta que la capa de éter tenga color amarillo y el agua haya perdido todo el color que tenia. Para emplear esta solución, se sumerge en ella el objeto, previamente bruñido, que queda dorado enseguida. Puede obtenerse una imitación de damasquinado aplicando barniz de cera en ciertas partes antes de proceder al dorado.

Dorado del aluminio Se disuelven 6 partes de oro en agua regia. Y se disuelve la solución con agua destilada; por otra parte se mezclan 30 partes de cal con 150 partes de agua destilada; al cabo de dos horas se agrega la solución de oro a la cal, se agita bien y se deja asentar durante 5 o 6 horas, se decanta y se lava el precipitado, que es aurato clásico. Se echa este aurato en 1000 partes de agua destilada, con 20 partes de hiposulfito sodico: se pone todo al fuego durante 8 o 10 minutos, sin que llegue a hervir, se retira del fuego y se filtra. El liquido filtrado sirve para dorar en frío, es sumergido en el mismo los objetos de aluminio y previamente limpios con potasa cáustica y ácido nítrico.

Dorado del bronce Los objetos pequeños de bronce pueden dorarse por inmersión en la solución siguiente, que deben emplearse casi hirviendo. Potasa cáustica 180 partes, carbonato potasico 20 partes, cianuro potasico 9 partes, agua 1000 partes. Un poco mas de 1.5 partes de cloruro de oro se disuelven en el agua, se agregan las demás sustancias y se hierve la mezcla resultante. Se refuerza la solución de vez en cuando agregándole cloruro de oro, y después de haberle empleado 4 o 5 veces se agregan las otras sales en la proporción indicada. Este baño esta muy indicado para dorar económicamente objetos pequeños de joyería barata y bisutería, y para dar un baño previo de oro a objetos grandes que haya que dorar bien.


Dorado de latón y del cobre a) Se reducen 2 gr de oro fino a cloruro del mismo metal y se disuelve este en 1 litro de agua destilada agregando después ½ kg de bicarbonato potasico y haciendo hervir la mezcla durante 2 horas. Los objetos que se trata de dorar se tienen en este baño caliente unos segundos, o hasta un minuto según la energía del baño. b) Se sumergen primero los objetos en una solución de protonitrato de mercurio ( preparado disolviendo mercurio en ácido nítrico y diluyendo la solución con agua), y después en el liquido o solución de dorar. El cobre puede dorarse de este modo también, que resiste durante bastante tiempo la acción de ácidos fuertes. El mecanismo de la operación consiste en que la capa de mercurio se disuelve en la solución aurífera, quedando depositada en su lugar una capa de oro.

Dorado mate después de bruñido el objeto se pasa por un soplete de arena, como los empleados por los grabadores de vidrio, luego se limpia bien para quitarle la arena y se dora y acepilla con cepillo de pelo de latón. Donde se disponga de soplete de arena a presión, se deslustra el objeto con el cepillo de pelo de acero, que teniendo alguna practica produce excelentes resultados; después se trata como se ha dicho. Este método solo se aplica, en general, a los objetos de plata: tratándose de objetos de otro metal cualquiera (cobre, latón, etc.). Es mejor plantearlos previamente, pues son demasiado duros para tratarlos directamente con el cepillo de acero, no pudiéndose obtener un efecto satisfactorio. Claro esta que, para el torno, los cepillos empleados son circulares.

Dorado moteado Cuando se quiere dar un dorado moteado, se pone un poco de aceite en las partes del metal donde no ha de haber oro, que se deposita en los sitios en que no hay aceite; una vez terminado el dorado, se quita el aceite.

Polvos para dorar metales a) En una solución de percloruro de oro se echan pequeños trozos de lienzo EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

que se secan después sobre la solución de modo que se recojan las gotas que resulten. Una vez secos se queman, y recogiendo cuidadosamente las cenizas, se mezclan con un poco de agua, sirviendo para dorar con piedra pómez y con un corcho. Para dorar los entrantes y cavidades o agujeros se emplea un trozo de madera blanca, como la de tilo o ébano. b) Se disuelve oro puro o pan de oro en agua regia y se precipita con un trozo de cobre o con una solución de sulfato de hierro. Si el precipitado se ha producido con el cobre, se debe digerirse con vinagre destilado y lavarse después echando agua sobre el mismo repetidas veces y secándolo, quedando así en forma de polvos muy finos que dan lugar a un dorado mejor y de mas fácil pulimento que el obtenido con pan de oro triturado con miel.

Dorado rojo Se obtiene empleando una mezcla de partes iguales de cardenillo y tartaro en polvo; una vez cubierto el objeto dorado con esta mezcla, se quema en fuego morado de carbón. Se enfría en agua, se sumerge en una solución de tartaro, y se rasca con la grata, resultando un hermoso tono rojo, que no ataca en nada al dorado.

Dorado del zinc Para dorar objetos de zinc se disuelven 20 partes de cloruro de oro en 20 partes de agua destilada, y 80 partes de cianuro potasico en 80 partes de agua; se mezclan las dos soluciones, se agita unas cuantas veces, se filtra y se le agregan 4 partes de tartaro y 100 partes de creta fina. La pasta resultante se aplica con una brocha. Los objetos de cobre y latón se cubren antes con zinc. Lo cual se hace calentando en una solución concentrada de sal amoniaco hasta el punto de ebullición, con un poco de polvos de zinc, y en ella se sumergen los objetos bien limpios hasta obtener una capa uniforme de zinc. También se pueden hervir los objetos en una solución concentrada de sosa cáustica en polvos de zinc.

Dorado químico Este dorado por vía húmeda, en frío, lo cual hace Stahl con tres baños: Uno de oro, otro neutralizador y otro reductor. El primero se prepara en 200 partes EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

de ácido clorhídrico puro, 100 partes de ácido nítrico y oro; se evapora la solución hasta cristalización, y se diluye con agua de modo que contenga el 1.5 por 100 de oro. El baño neutralizador consiste en una lejía de sosa de 6º, hecha con hidróxido de sosa puro y con agua destilada. El baño reductor contiene una mezcla de partes iguales de alcohol de 90 por 100 y agua destilada en la cual se haya disuelto hidrogeno puro. Para dorar un objeto se introduce en el primer baño, después en el segundo, donde se mueve con rapidez y por ultimo se agrega el baño reductor, agitando enérgicamente el líquido. Los residuos del dorado se funden con tres partes de potasa y con igual cantidad de bórax en polvo y nitro para recuperar el oro sobrante. Además de la solución metálica, hay que emplear un antirreductor, que consiste en una mezcla de 50 gr de esencia de trementina purificada y resinizada y 10 gr de azufre de canutillo pulverizado. Hirviendo esta mezcla resulta un bálsamo siruposo, al que se agrega, antes de emplearlo, esencia de espliego, nitrato de bismuto básico bien triturado, y la solución para dorar que se producen con el bálsamo anterior y una solución de alúmina en ácido clorhídrico.

Dorado por inmersión Se emplea casi exclusivamente con pequeños objetos de joyería, construidos con cobre, tumbaga, latón y demás aleaciones de cobre. Por la acción de estos metales sobre el liquido se deposita sobre los objetos una delgadísima capa de oro. La reacción termina en cuanto toda la superficie esta recubierta. Como baño se emplea la siguiente disolución: agua 1litro, fosfato sodico 6 gr, sosa cáustica 1 gr, sulfito sodico neutro 3 gr, cianuro potasico exento de sodio 10gr, cloruro de oro 0.6 gr. Se opera con el baño hirviendo. Los objetos se ensartan o se colocan en una bandeja de arcilla y se sumergen rápidamente en el baño. Se tienen ahí un momento, agitando activamente, se llevan enseguida a una pila con agua fría, se meten luego en agua hirviendo y se secan. Una larga permanencia en el baño carece de objeto y es perjudicial por que padece el aspecto del dorado, que pierde su brillo.

Dorado a fuego preparación de la amalgama. Para preparar la amalgama de oro para dorar, EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

se presa una cierta cantidad de oro fino y se calienta en un crisol al rojo oscuro. Se agrega la cantidad conveniente de mercurio en la proporción de 8 partes del mismo por 1 parte de oro, y se agita la mezcla con una varilla de hierro un poco curvada, manteniendo el calor hasta que todo el oro se haya disuelto en el mercurio. Se echa la amalgama en una cubeta casi llene de agua y se amasa con los dedos, bajo el agua, para hacer salir la mayor cantidad posible de mercurio: para facilitar la salida de este, la cubeta estará algo inclinada, para que pueda correr bien el mercurio, quedando la amalgama en un estado pastoso tal que sobre la misma quedan perfectamente marcados los dedos. Se comprime después la amalgama en un saco de gamuza, con lo cual sale otro poco de mercurio; la amalgama que así queda en la gamuza contiene el 33 por 100 mercurio y en 57 por 100 de oro. El mercurio que pasa por la piel contiene una buena proporción de oro, empleándose en preparar nuevas cantidades de amalgama. Es de la mayor importancia que el mercurio sea puro. solución mercurial Para aplicar la amalgama se emplea una solución de nitrato de mercurio, que se prepara disolviendo en un frasco de vidrio 100 partes de mercurio en 110 partes de ácido nítrico de 1.33 de peso especifico, calentando un poco de solución para favorecer la acción química. Los vapores rojos que se desprenden deben hacerse escapar por la chimenea, por ser muy perjudiciales si se respiran. Cuando todo el mercurio se ha disuelto se diluye la solución con 25 veces su peso de agua destilada y se encierran en frascos para ser usada.

Aplicación de la amalgama La amalgama pastosa se extiende con una espátula sobre una piedra plana y dura, y mojando en el nitrato de mercurio una brocha pequeña de rascar, se pasa sobre la amalgama y se unta con ella el objeto que se trata de dorar, bien limpio de antemano, repitiendo la operación hasta que toda su superficie quede bien untada. Después se lava bien el objeto con agua y se seca, procediéndose a continuación a evaporar el mercurio: para ello sea empleado siempre un fuego de carbón, sobre una plancha de fundición, utilizando un cucurucho de plancha de hierro como único medio de protección contra los efectos peligrosos de los vapores mercuriales. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Una vez lavado y seco el objeto cubierto con la amalgama, se expone sobre el carbón ardiendo, girándolo para que se quede calentado por igual, y se saca después con unas pinzas o tenazas largas. Se toma entonces el objeto con la mano izquierda, protegida con un guante de cuero, y se pone sobre el fuego dándole vueltas en todas direcciones, y mientras se volatiliza el mercurio, debe aquel repasarse con una brocha de palo largo, para igualar la capa de amalgama y llevar esta a las partes que puedan necesitarla. Cuando todo el mercurio sea volatilizado, el dorado presenta color amarillo verdoso oscuro. Si algunos puntos quedan con el metal del objeto al descubierto, se tocan con amalgama y se pone otra vez el objeto al fuego, procurando expeler el mercurio poco a poco. Se rasca entonces bien el objeto con el cepillo; cuando presenta color verdoso pálido, se calienta nuevamente para que salga el mercurio que haya quedado, con lo cual toma aquel el color amarillo anaranjado del oro fino. Si se quiere bruñir el dorado, se hace del modo ordinario.

Ensayo del dorado El dorado legitimo es tomado por el mercurio, mientras que el imitado lo es nada o muy poco. Claro esta que si hay alguna capa de barniz debe quitarse antes de hacer la prueba o ensayo. El nitrato mercurioso no produce efecto alguno sobre el oro, mientras que sobre los dorados falsos da una mancha blanca que se oscurece rápidamente. Una solución de cloruro neutro de cobre no tiene acción sobre el oro verdadero, pero produce una mancha negra sobre las aleaciones que contienen cobre. Los flecos y adornos de oro conservan el brillo en alcohol si el dorado es legítimo, pero si no lo es se oscurece y oxidan. Por otra parte, el dorado legítimo tiene estructura mas compacta y mejor color que todas las imitaciones.

Encobrado Encobrado de hierro El depósito de cobre que se obtiene por simple inmersión es muy tenue y el EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

hierro no queda en realidad resguardado del todo de los agentes atmosféricos. Sumergiendo el hierro en un baño compuesto de 100gr de sulfato de cobre, 100gr de ácido sulfúrico y de 4 a 8 litros de agua, resulta recubierto con una capa de cobre puro, de cierta adherencia; si se tiene el hierro varios minutos en este baño, el deposito resulta mas espeso y oscuro, y no resiste el frotamiento. Los objetos pequeños, como alfileres, agujas y horquillas o broches, se encobran dándoles vueltas durante unos momentos en arena, afrecho o aserrín impregnados con la solución anterior, diluida en tres o cuatro volúmenes de agua.

Estañado preparación del estaño para estañar latón, hierro y cobre Se funde el estaño en un crisol calentado de antemano, y en el momento en que el metal empieza a asentarse que es cuando es mas frágil, se tritura con rapidez, y una vez frío se tamiza para separar las partículas mas gruesas. Métodos Seguramente el sustitutivo mejor y mas barato de la plata, para el chapeado de vajilla, cubiertos, etc., es el estaño puro. Claro esta que no puede comparase con la plata en cuanto a dureza ni resistencia, pero en cambio es mucho mas barato, se aplica con gran facilidad y se conserva limpio y brillante con muy poco trabajo. Hay varios métodos para estañar objetos pequeños, alambres, etc., de hierro, cobre, latón, zinc y sus aleaciones, a saber: por contacto con estaño fundido, por amalgama, por simple inmersión y por electrolisis. Estañado por contacto. Consiste este procedimiento en depositar sobre un metal (especialmente hierro) una capa de estaño fundida. Para estañar por dentro un recipiente cualquiera se limpia bien y se trata con ácido sulfúrico diluido, y después se frota con arena fina. Se calienta a continuación al fuego asta el punto de fusión del estaño, se espolvorea con resina, y se llena asta la mitad con estaño granulado puro y fundido, cubierto con resina para que no se oxide. Se da vueltas al recipiente en todas direcciones para que el estaño pase por todos sus puntos; se quita EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

entonces el estaño sobrante (que es la mayor parte) y con una muñequilla es estopa se frota la superficie para igualar la capa depositada. Si es preciso se repite la operación. Las vasijas que se estañan de este modo son ordinariamente de cobre y latón, pero procediendo con cuidado puede también estañarse el hierro de esta manera, teniendo siempre en cuenta que la vasija debe estar la bastante caliente para que el estaño contenido en le misma se mantenga fundido. Estañado por amalgama. Actualmente se usa muy poco este procedimiento, que consiste en aplicar a la superficie metálica, bien limpia y seca, una película de amalgama pastosa de estaño, y exponer después el objeto al calor, para que se volatilice el mercurio, dejando el estaño adherido al metal. Estañado por inmersión u oxidación a) Par estañar un objeto (mejor si es de hierro, latón o cobre) por este procedimiento se prepara un baño disolviendo 300 partes de alumbre amoniaco (sulfato alumínico y sulfato amoniaco) y 10 partes de cloruro estanoso fundido en 20000 partes de agua caliente. En cuanto hierve la solución, se sumergen en la misma los objetos previamente decapados y lavados en agua, quedando inmediatamente cubiertos con una capa de estaño de color blanco mate, que puede abrillantarse después. Para reponer el estaño que va depositando sobre los objetos se agregan a la solución, de vez en cuando, pequeñas cantidades de cloruro de estaño. también puede entañarse de este modo el zinc, pero lo mismo que con el hierro, el deposito no es suficiente para evitar la oxidación del metal de debajo. Al estañar zinc por este procedimiento puede sustituirse el alumbre amoniaco por otro alumbre, o emplearse solamente el sulfato aluminico; la experiencia ha demostrado que no puede hacerse lo mismo con hierro, fundición o acero. Los objetos grandes estañados de esta manera se abrillantan con un cepillo o grata. b) Mejor deposito se obtiene empleando el baño siguiente y poniendo los objetos en contacto con una tira de zinc, que también se sumerge en el liquido: bitartrato potasico 14 partes, agua 24 partes, protocloruro de estaño una parte. Antes de usar este baño debe hervirse unos cuantos minutos.


Estaño por ebullición Se comienza por limpiar bien los objetos por desoxidación o frotándolos con agua y cremor tartaro. Se colocan luego en una caldera de cobre, bien estañada, de unos 30 litros de capacidad, se echa agua limpia en abundancia y se añaden 500 gr de cremor tartaro cristalizado y 3 kg de polvo de estaño. Se hace hervir todo ello durante dos horas. Para que el polvo de estaño no se queme en el fondo de la caldera, téngase cuidado de revolver de vez en cuando un largo tenedor de hierro. Al cabo de este tiempo, deben presentar los objetos un color blanco limpio, pero mate. Se sacan y se voltean en tambores durante 15 minutos con agua de cremor tartaro (0.5 kg de cremor en 30 litros de agua) y se secan con aserrín caliente (tambor de desecación) o en una centrifugadora recorrida por aire caliente. Estañado del cobre a) se empieza por limpiar el cobre con una solución saturada de zinc en ácido clorhídrico, rebajándola con igual cantidad de agua, después de disuelto el zinc. Se calienta la vasija de cobre y se echa en la misma un poco de estaño y se agita y mueve la vasija hasta que quede estañada completamente; o también puede extenderse el estaño fundido con una muñequilla de algodón. b) el mejor modo de estañar utensilios viejos de cobre consiste en limpiarlos bien con arena y ácido oxálico, y aplicar el estaño con un soldador grande cobre, empleando cloruro de zinc y sal amoniaco para que corra. también puede estañarse calentando la vasija y haciendo correr estaño fundido por su superficie espolvoreada previamente con resina.

Estañado del hierro colado a) Se limpian los objetos con ácido sulfúrico diluido (1 parte de ácido por 20 de agua), y se frotan con arena si es preciso. después se hierven en una solución concentrada de estannato de sosa, con una cierta cantidad de estaño granulado. b) Para estañar objetos pequeños, se limpian y se hierven con trozos de estaño en una solución de cremor tartaro. c) En frío. Se funden juntamente partes iguales de mercurio y estaño. En sitio aparte se mezclan partes iguales de ácido clorhídrico y agua. Se aplica la EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

amalgama con un paño limpio mojado en la mezcla ácida.

Estañado del latón Los objetos pequeños de latón, como horquillas, botones, etc., pueden cubrirse con una capa fina de estaño, siguiendo alguno de los procedimientos siguientes: a) Se prepara una solución saturada de cremor tartaro en agua hirviendo: se colocan los objetos entre hojas de estaño, y se sumergen en la solución, hirviendo esta hasta que resulte un deposito suficiente. El latón debe estar recientemente limpio por inmersión en ácido diluido y lavados sucesivos, inmediatamente anteriores al estañado. Después de cubiertos de estaño los objetos, se lavan en agua y se abrillantan agitándolos con salvado. b) Se hierve peroxido de estaño con una solución concentrada de potasa cáustica en agua, hasta que el liquido quede saturado con estaño, y se sumergen los objetos en esta solución. c) método Roseleur. Se prepara una solución de 6 partes de cloruro de estaño cristalizado, 60 partes de pirofosfato sodico y 3000 partes de agua destilada. Se colocan los objetos en cubetas de zinc agujeradas, y se sumergen en la solución, que se hierve; de vez en cuando se agita para que cambien los puntos de contacto. después de cada operación se limpian bien las cubiertas de zinc, para asegurar un buen contacto con la siguiente.

Hojas de plomo estañadas Para estañar laminas u hojas de plomo, se prepara una mesa con tapa de hierro perfectamente lisa y rebordes verticales para evitar que el metal fundido se derrame. Se echa en esta mesa el plomo derretido, que se cubre con grasa para evitar que se oxide. En cuanto se solidifica el plomo, se vierte sobre el mismo estaño fundido, a temperatura suficiente para que vuelva a fundir la superficie del plomo y combinarse bien con este ultimo. Cuando la placa esta bastante fría se le da la vuelta y se trata la cara de abajo del mismo modo. así estañada la lamina por ambas caras, se pasa por la maquina de cilindrar, pudiéndose reducir a hojas muy finas sin que padezca nada el estañado. Estas hojas sirven muy bien para forrar cajas de bizcochos, chocolate, te, dulces, etc. Si solo se trata de estañar superficialmente las placas de plomo, se calientan EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

estas a cierta temperatura y se espolvorea con resina, frotando sobre la misma estaño fundido, mediante una muñequilla de estopa. Es conveniente dar al plomo una capa gruesa de estaño, ya que esta pierde mucho espesor en el cilindrado.

Estaño de puntas y tachuelas a) Un procedimiento muy recomendado para estañar puntas de hierro consiste en triturar cloruro de zinc con una gran cantidad de aceite, y calentarlo en una vasija oscilante. En cuanto se alcanza la temperatura conveniente, se echan en el líquido las puntas y la cantidad necesaria de estaño metálico; al cabo de unos segundos se sacan con un colador y se echan en agua. b) también se puede proceder del modo siguiente: se prepara primero una solución, al calor y en cacerola esmaltada, de 2.5 gr de protocloruro de estaño (fundido), 75 gr de alumbre amoniaco y 5 litros de agua. El cloruro de estaño se obtiene fácilmente disolviendo estaño granulado en ácido clorhídrico, con ayuda del color, procurando que haya exceso de metal; una vez que dejan de desprenderse burbujas de hidrogeno, queda terminada la solución. Haciendo evaporar esta solución hasta que se forme una película en su superficie, y dejándola enfriar después, resultan cristales filamentosos, que pueden separase del liquido restante volcando la cubeta en que este se encuentra sobre otra de la misma clase. Cuando ha pasado todo el liquido, se evapora de nuevo, obteniéndose otra tanda de cristales. Antes de pesar los cristales se sacan en baño de arena. Una vez calentada hasta ebullición la solución de estaño y alumbre, se sumergen en la misma las puntas de hierro, después de limpias y lavadas con agua, quedando en seguida cubiertas con una película mate que puede hacerse brillante por frotamiento con salvado en un tonel giratorio o dentro de un saco de cuero agitado por dos personas que lo sujetan por sus extremo. Para mantener la concentración del baño, se agregan de vez en cuando pequeñas cantidades de cloruro de estaño fundido.

Estaño de zinc a) Es muy fácil estañar el zinc, por adherirse muy bien ambos metales. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Primero se limpian bien los objetos y se tratan con ácido sulfúrico o clorhídrico, y después se introducen en estaño fundido, cubierto con una capa de grasa. b) Las chapas de zinc se estañan, como las de hierro, por el sistema ingles, que consiste en sumergir la chapa, previamente limpia y calentada, en un baño de estaño cubierto con sebo, y después en sebo solo muy caliente, para que se enfrié lentamente por igual. c) Las chapas grandes de zinc se estañan colocándolas sobre una placa de hierro que se calienta por debajo; se espolvorea aquella con colofonia o se cubre con sebo derretido, y después se frota con una muñequilla de estopa y estaño fundido. d) Las placas pesadas de zinc se estañan como las de plomo, con la diferencia de que no se funden en la misma mesa en que se estañan, sino que se colocan sobre esta después de fundidas y cilindradas una o dos veces. Las planchas de zinc estañadas son excelentes para hacer cubiertas de tejados, canales, tuberías de agua, etc. e) Los objetos de zinc pueden estañarse de un modo practico y sencillo como sigue: se prepara una mezcla de 2 partes de cloruro de estaño 2 partes de tartaro purificado, 4 partes de agua a 75ºC y bastante arena fina para formar una pulpa, que se aplica con una esponja o brocha. La capa de estaño es al principio gris mate, pero frotándola con arcilla y arena toma el brillo de estaño metálico. f) Agua destilada 4 litros, pirofosfato sodico 100 gr, protocloruro de estaño fluido 15 gr. Sumergiendo el zinc en este baño, resulta recubierto con una capa fina de estaño; si se le quiere dar mayor espesor, hay que acudir a la corriente de una pila.

Pintura de estaño Se debe a Stolba, y se practica del siguiente modo. Se comienza por preparar una solución de: agua 1 litro, cloruro de estaño 50gr, cremor tartaro 10 gr en la que se empapa una esponja que luego se impregna de polvo de estaño. Con esta esponja (también puede emplearse un paño) se frotan los objetos, que se habrán limpiado a fondo previamente, con los cuales se forma en seguida una capa de estaño.


Como es natural, se repite el humedecimiento de la esponja cuantas veces sea preciso. Por este procedimiento pueden estañarse objetos de grandes dimensiones.

Modo de dar apariencia cristalina al hierro estañado La placa de hierro que se trata de estañar se sumerge en un baño compuesto de 200 partes de estaño puro, 3 partes de cobre y 1 parte de arsénico. así estañado el hierro se somete a las siete operaciones siguientes: 1. inmersión en lejía de potasa cáustica y lavado con agua. 2. inmersión en agua regia, diluida, y lavado con agua. 3. inmersión en lejía de potasa cáustica y lavado con agua. 4. inmersión rápida en ácido nítrico y lavado con agua. 5. inmersión en lejía de potasa cáustica y lavado con agua. 6. inmersión en agua regia y lavado con agua. 7. inmersión en lejía de potasa cáustica y lavado con agua. A cada lavado hay que quitar por completo la capa de oxido, y el ultimo lavado debe hacerse en agua caliente. El barniz recomendado para el final es copal en alcohol.

Ensayo del estañado Se conoce en seguida que un objeto esta estañado aplicándole ácido clorhídrico que, aunque este diluido, hace desaparecer el estaño. La solución de 60 partes de sal marina en 110 partes de agua, produce un tinte gris en los objetos estañados sumergidos en ella durante zinco o diez minutos. El sulfuro de sodio disuelve el estaño.

Galvanizado o zincado a) Para galvanizar hierro colado, se empieza por limpiarlo muy bien en un baño compuesto de 1 parte de ácido clorhídrico y 2 partes de agua, durante unas cuantas horas; después se lava en agua caliente y se frota con un cepillo y arena. Se sumergen después los objetos en una solución de sal amoniaco en agua caliente en la proporción de 1 kg. de la primera por 8 litros de la segunda. Se secan con rapidez y se echan en el baño de zinc, pero teniendo gran cuidado con que no arrastren humedad alguna, ya que EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

sobrevendrían proyecciones de zinc fundido. Sobre la superficie del baño de zinc debe espolvorearse un poco de sal amoniaco. Hay que tener cierta práctica para calcular el tiempo que debe durar la inmersión y la temperatura de zinc. Para dar al galvanizado aspecto brillante, se limpia muy bien con una solución de cloruro de zinc, o bien se lava con ácido nítrico, diluido con igual volumen de agua, y se enjuaga en corriente de agua clara. b) Para galvanizar objetos pequeños de hierro, como cadenas, anillas, hornillas, y alfileres, con el fin de preservarlos de la oxidación, se echan primero en una vasija que contenga ácido sulfúrico diluido, se secan bien y se echan en el baño de zinc fundido. El método ordinario consiste en poner los objetos en una red o cesto de alambre y sumergir este en el metal derretido, dándole vueltas para que todos los objetos se pongan en contacto con el zinc por todos puntos. Al cabo de dos o tres minutos se sacan del baño de zinc, se espolvorean con carbón y se ponen al rojo en un horno de llama. De este modo se funde el zinc sobrante, que se recoge en el fondo del horno o estufa. Se sacan los objetos con una especie de rastrillo y se mueven sobre la estufa hasta que se endurezca la capa de zinc, y se frotan para hacer desaparecer los polvos de carbón. El galvanizado de objetos pequeños es mas duradero en encobrado estos ligeramente antes de proceder al galvanizado. El modo mas sencillo de conseguirlo consiste en colocarlos, después de limpiarlos con ácido, en una cuba donde se les echa una solución compuesta de 1 parte de sulfato de cobre por 10 partes de agua; al cabo de unos segundos se sacan de este baño, se lavan con agua y se introducen en el baño de zinc. El espesor de la capa de zinc depositada depende del tiempo que están los objetos en el zinc fundido; la experiencia ha demostrado que en el caso de galvanizar chapas de hierro el espesor de la capa varia de 0.006 a 0.043 mm, lo cual corresponde respectivamente a 45 y 300 gr de zinc por metro cuadrado de superficie.

Sherardizacion Consiste en recubrir las piezas de hierro con una capa de zinc EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

extraordinariamente delgada de la siguiente manera: las piezas terminadas se introducen en un tambor que contiene polvo de zinc y arena cuarzosa; en este tambor giratorio se recubren los objetos de una capa de zinc calentándolos a 300-400ºC.

Nielado El nielado consiste en cubrir las partes en hueco de un grabado metálico con una capa negra, como esmalte. La composición empleada para este objeto se prepara del modo siguiente: en un crisol se echan 750 partes de flor de azufre y 75 partes de sal amoniaco: en otro crisol se echan 15 partes de plata, 40 partes de cobre y 50 partes de plomo. Una vez bien derretidas ambas mezclas se añade la segunda a la primera, convirtiéndose los metales en los sulfuros respectivos: la masa resultante se reduce después a polvo, que para aplicarlo se mezcla con una pequeña cantidad de sal amoniaco disuelta en agua. Se cubre toda la superficie de l objeto metálico (de plata grabada) con esta mezcla, y después se coloca en la mufla de un horno de esmaltar hasta que se derritan los polvos, que quedan firmemente adheridos al metal. Se quita después esta capa negra de los relieves, sin tocar las partes grabadas, que forman un hermoso contraste, con su negro intenso, sobre el blanco de la superficie de alrededor. Este procedimiento solo es aplicable a los objetos grabados.

Niquelado Niquelado con dos baños Pueden niquelarse todos los metales, por el procedimiento Mitressey, y con el espesor que se quiera, quedando el recubrimiento mas sólido que el níquel mismo. Primer baño. Se limpian los objetos y se echan en un baño compuesto de 5 partes de potasa y 25 partes de agua. Si aquellos están oxidados, se lavan EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

con 2 partes de ácido clorhídrico y 1 parte de agua. El baño se emplea en frío. Segundo baño. Se disuelven 250 partes de sulfato de cobre en 2500 partes de agua, y se agregan unas cuantas gotas de ácido sulfúrico, agitando bien el liquido con una varilla de madera hasta que quede bien clara y transparente. Se sacan las piezas del primer baño, y se sumergen en el segundo, unidas a tiras de zinc, y viéndose que toman un tinte rojo. después se pasan al baño de niquelar compuesto de: cremor tartaro 20 partes, sal amoniaco en polvo de 10 partes, sal de cocina 5 partes, oxiclorhidrato de estaño 20 partes, sulfato de níquel simple 30 partes, sulfato de níquel doble 50 partes. Al cabo de unos minutos se sacan los objetos de este baño y se frotan con un paño húmedo y Trípoli, resultando así un gran brillo. Para mejorar aun este pulimento se le pasa el cepillo de pelo de latón. Este niquelado es mas sólido y de mejor apariencia que el obtenido por electrolisis. también puede abrillantarse el niquelado con un trozo de piel de ante pegado con cola a una rueda de madera y espolvoreado con rojo ingles, quedando la superficie niquelada como esmaltada.

Niquelado con un solo baño Se prepara un baño con cloruro neutro de zinc y una solución neutra de una sal de níquel. Se sumergen los objetos en el baño con pequeños trozos de zinc y se mantiene este en ebullición durante algún tiempo. Este procedimiento da muy buenos resultados. Es fácil preparar el cloruro de zinc disolviendo zinc en ácido clorhídrico; la solución neutra consiste en una saturada de sulfato amoniaco de níquel; después se mezcla con la primera en la proporción de dos volúmenes de la misma por uno de la de cloruro de zinc. Los objetos deben tener un cuarto de hora en el baño hirviendo.

Niquelado de imperdibles Un buen baño para este objeto es el siguiente: agua 100 litros, vitriolo de níquel 15 kg, ácido bórico, 1.25 kg, cloruro amoniaco 0.25 kg, citrato sodico 3 kg. Si para este baño se trabaja con tambores, su densidad no debe descender de 13º Be, y los imperdibles se han de bañar cerrados para que no EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

se enreden. El numero de revoluciones de los tambores suele ser de unas 25 por minuto.

Ensayo del niquelado Si un objeto esta niquelado, echando una gota de ácido clorhídrico sobre un sitio limpio, se forma rápidamente una mancha verdosa. Si se tiene el objeto de 5 a 10 minutos en una solución compuesta de 60 partes de sal marina y 110 partes de agua, toma un tinte rojizo característico. Una gota de sulfuro sodico no ataca al níquel.

Plateado Plateado por frotamiento Poniendo en contacto ciertos componentes de plata con otros metales, como zinc, hierro o cobre, se descomponen aquellos, separándose plata metálica; este es el fundamento de un método de platear, que consiste en frotar el metal con uno de dichos compuestos, empleando para ello un corcho. La capa de plata que así resulta no es muy duradera, y solo es adecuada a objetos que no han de sufrir mucho desgaste, como las escalas de termómetros y barómetros, por ejemplo. Las formulas mas corrientes empleadas son: a) Cloruro de plata 3 partes, sal común 3 partes, creta levigada 2 partes, potasa 6 partes. Se aplica esta masa al metal con un trozo de cuero mojado o con un corcho. El objeto se bruñe de antemano, y después de lavado de abrillanta. El cloruro de plata se obtiene disolviendo plata en ácido nítrico, y agregando ácido clorhídrico a la solución hasta que deje de formarse un precipitado grumoso, parecido al requesón fresco. Este precipitado se filtra y lava con agua hasta que esta no de color azul tratada con amoniaco, se saca después en sitio oscuro, y se conserva en la oscuridad, ya que la luz descompone al cloruro de plata, que se vuelve púrpura y por ultimo negro. b) Se aplica una pasta formada de 1 parte de nitrato de plata y 3 partes de cianuro de potasico; se frota esta pasta con un trapo de lana, se lava después el objeto, y se frota con un cuero hasta sacarle brillo. Para hacer esta operación deben emplearse guantes de goma, pues el cianuro potasico es EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

tan venenoso que basta con que se tenga en las manos la menor grieta para que resulte una ulcera grave. c) Los objetos pequeños, botones por ejemplo, se platean fácilmente por frotamiento, con una pasta preparada con 3 partes de cloruro de plata, 8 partes de tartaro y 1 partes de sal. d) Una parte de plata en polvo (preparada por precipitación con cobre de una solución de plata) se mezcla, ya seca, con 2 partes de sal; se humedece la mezcla con agua suficiente para formar una pasta fluida, que se aplica con los dedos o con una brocha dura. Los objetos de latón, bronce o cobre toman de este modo un plateado muy hermoso. e) En un mortero, y en la oscuridad, se forma la siguiente mezcla: agua de 90 a 150 gr, cloruro de plata 210gr, Oxalato potasico 300 gr, sal de cocina 450 gr, sal amoniaco 100 gr, o también cloruro de plata 100gr, cremor tartaro 210 gr, sal común 300 gr, agua cantidad suficiente para formar una pasta. Se conserva esta pasta en vasija cubierta y en la oscuridad, y se aplica con un corcho o brocha a la superficie metálica (cobre) bien limpia, esperando a que se seque la pasta. Se lava después con agua fría quedando la capa de plata con su superficie escarchada, pudiéndose aumentar su brillo en unos segundos sumergiendo el objeto en ácido sulfúrico diluido, o en una solución de cianuro potasico. Esta capa de plata resiste la acción de cepillo de pelo de acero y del bruñidor y puede también oxidarse. Si no basta con una capa, se dan dos o tres mas. Este chapeado no es tan adherente ni blanco sobre cobre puro, como sobre una superficie dorada. Para los reflectores de faros y linternas, se frota la pasta con una muñequilla fina, y después, con otro paño fino, se extiende una capa fina de creta y se espera a que se seque. Frotando el metal con un paño fino y limpio se le devuelve su brillo y blancura primitivos. A veces se mezcla directamente la pasta con el blanco de España y una vez seca o casi seca se frota como ya se ha dicho. f) Nitrato de plata 2 partes, sal 2 partes, cremor tartaro 14 partes. Pulverícese y mézclese. g) En una vasija de loza vidriada se echan 30 gr de ácido nítrico, y se pone a fuego lento, y en cuanto rompe a hervir se echan trozos de plata, que se disuelven en seguida: se agrega entonces un buen puñado de sal, para EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

neutralizar el ácido. Se hace una pasta con esta masa y creta levigada; se limpia bien el objeto que se quiere platear y se le aplica una pasta con agua y una gamuza. Este plateado dura años enteros. h) Nitrato de plata 15 gr, tartaro 15 gr, cianuro potasico 7 gr, creta pulverizada 130 gr. Se humedecen estos polvos y se frota con ellos el objeto que se trata de platear. i) Carbonato de cal 65 partes, sal marina 60 partes, cremor tartaro 35 partes, nitrato de plata 20 partes. Se mezcla todo en un mortero, pero sin agregar el carbonato de cal hasta que las demás sustancias estén reducidas a polvo fino. Se echa un poco de agua para formar una pasta homogénea, que se conserva en frascos azules y en la oscuridad. Para aplicar esta paste se echa un poco sobre una muñequilla, y se frota bien el objeto de que se trate. Amalgama de plata y estaño. Se ponen en un mortero 2 partes de mercurio, 1 parte de polvo de plata químicamente precipitado y 1 parte de hoja o pan de estaño, y se bate todo muy bien hasta que los metales quedan amalgamados; se mezclan después con 6 parte de cenizas de huesos y se aplica la pasta resultante, con un trapo húmedo, al objeto de latón, cobre o bronce que se trate de platear. Plateado de latón Lo primero es limpiar perfectamente el metal, lo cual se consigue lavándolo con ácido nítrico diluido, después con agua clara y por ultimo con solución diluida de amoniaco: se seca con aserrín. Para proteger bien la superficie plateada, debe barnizarse con laca. Imitación del plateado Se mezclan partes iguales de mercurio, estaño y bismuto, hasta que queden estos amalgamados, y se agrega a la masa resultante vez y media su volumen de creta levigada. Aplicada esta pasta al latón da un plateado muy brillante, pero de escasa duración. Plateado por vía húmeda Plateado en frío. Líquidos de platear. En el comercio se encuentran varios líquidos llamados <>, o <>, etc., que depositan una capa muy brillante pero muy tenue de plata sobre los metales bien limpios y bruñidos sumergidos en ellos. A continuación pueden verse distintas formulas para preparar estos líquidos. a) Carbonato de plata 1 parte, hiposulfito sodico 10 partes, agua 10 partes. El carbonato de plata se obtiene echando una solución de sosa sobre otra de EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

nitrato de plata, lavado y secado el precipitado resultante. Puede prescindirse de secarlo, echándolo en una vasija de cristal, con los cristales de hiposulfito sodico, agregando después el agua y acelerando la solución por medio de agitación continua. Se separa el liquido del residuo insoluble de carbonato de plata. Los objetos que se sumergen en este baño deben tocarse con una varilla de zinc. b) Se disuelven 30 gr de nitrato de plata cristalizado en 360 gr de agua, y después 60 gr de cianuro potasico. Se agita todo muy bien y se deja asentar hasta que el liquido quede claro. Se disponen varios frascos pequeños a medio llenar con creta levigada, y se acaban de llenar con el líquido anterior, que queda así en disposición de ser empleado inmediatamente. La capa de plata que resulta no queda tan adherida como la depositada por electrolisis. Por otra parte, el liquido es muy venenoso y debe manejarse con gran cuidado. Formula de Boettegen, para platear latón, cobre, hierro y acero. Hiposulfito de plata 2 partes, cloruro amoniaco 2 parte, agua 20 partes. El hiposulfito de plata se obtiene disolviendo nitrato de plata en agua, agregando amoniaco hasta redisolución del precipitado que se forma y añadiendo solución concentrada de hiposulfito sodico y alcohol. El hiposulfito de plata que se precipita se lava y se seca perfectamente. El baño debe emplearse siempre recién preparado, pues el hiposulfito de plata, que se conserva bien en seco, se descompone en poco tiempo estando en solución. El hierro y el acero pueden platearse directamente con este líquido, sin encobrado previo; este baño tiene además la ventaja de no ser venenoso. Formula de Kaiser para platear toda clase de metales. Nitrato de plata 11 partes, hiposulfito sodico 20 partes, sal amoniaco 12 partes, creta levigada 20 partes, agua destilada 200 partes. Los objetos deben limpiarse muy bien antes de introducirlos en el baño. Baño rápido. Nitrato de plata 30 partes, potasa cáustica 30 partes, agua destilada 100 partes. Se echa el nitrato de plata en el agua, y un cuarto de hora después se agrega la potasa; una vez terminada la solución, se filtra. Para platear un objeto basta tenerlo en este baño uno o dos minutos, sin dejar de moverlo; después se lava con agua y se seca en aserrín. Antes de introducir un objeto en el baño debe decaparse. Para preparar el nitrato de plata se disuelven 30 partes de plata pura en 60 partes de ácido EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

nutrico. Formula de kurth. Nitrato de plata 2 partes, cloruro amoniaco 1 parte, hiposulfito sodico 4 partes, cretas levigada 4 partes, agua 40 partes. Con este líquido se platea muy bien el cobre, el latón, el bronce y la plata alemana. Agua Argentina de Schirtilz. Nitrato de plata 11 partes, cianuro potasico 60 partes, agua 750 partes, creta levigada 11 partes. Para emplear este liquido se mezcla una parte de este compuesto (que debe conservarse en un frasco de cristal de color oscuro) con 2 partes, de agua; los objetos se sumergen en este liquido y si son muy grandes se pueden frotar con una esponja o paño mojado en el mismo, y después de plateados se frotan con creta levigada y se abrillantan con una piel fina o con gamuza. Plateado de latón. Nitrato de plata 29 partes, cianuro potasico 120 partes, yeso lavado 30 partes, agua 1000 partes. Plateado de hierro (imitación). Se trata el hierro desprovisto de toda grasa con la solución siguiente: cloruro de antimonio 40 partes, ácido arsénico en polvo 10 partes, hermatites levigada 80 partes, alcohol de 90 por 100, 1000 partes. Se hace la solución calentando esta mezcla al baño María durante media hora. Así se forma una solución incompleta en la que se moja una muñequilla de algodón que se aplica después con fuerza sobre el hierro. El brillo de la capa resultante depende del cuidado con que previamente se haya bruñido el hierro. Plateado del estaño. Se empieza por preparar una solución de 3 partes de subnitrato de bismuto en 10 partes de ácido nítrico de 1.4 de peso especifico, y se agrega una solución de 10 partes de tartaro y 40 partes de ácido clorhídrico en 1000 partes de agua. En la mezcla de estas soluciones se sumerge el objeto de estaño, libre de grasa y oxido. El bismuto pulverulento precipitado en la superficie se frota para hacerlo desaparecer, quedando la superficie del objeto de color gris acero. Para platear se prepara una mezcla de 10 partes de cloruro de plata, 30 partes de sal de cocina, 20 partes de tartaro y 100 partes de creta en polvo, que se frota, en estado húmedo, sobre el objeto tratado anteriormente, empleando un trozo de franela. La plata se separa en una capa muy fina, que debe protegerse del polvo y la luz hasta tanto se le de una capa de barniz de celuloide. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Plateado de zinc. Nitrato de plata 10 partes, cianuro potasico 25 partes, creta levigada 100 partes, tartaro 10 partes, mercurio 1 parte, agua 100 partes. Este compuesto, como todos los que contienen cianuro potasico, debe prepararse al tiempo de usarlo, agitarlo buen y aplicarlo con un cepillo o brocha dura. El objeto, que queda plateado en seguida, se lava y frota después con un cepillo seco. Plateado por vía húmeda en caliente Plateado de cobre, latón, bronce o artículos metálicos encobrados. Se disuelven 10 partes de nitrato de plata en 500 partes de agua destilada y 35 partes de cianuro potasico (al 98 por 100) en 500 partes de agua destilada: se mezclan ambas soluciones sin dejar de girar, se calienta la mezcla a 80-90ºC en una vasija esmaltada, y se sumergen en ella los objetos. Bien limpios de grasa, oxido, etc., hasta que resulte una capa uniforme.

Plateado de hierro Los objetos de hierro se cubren con una capa de mercurio en una solución de nitrato mercurial antes de platearse. Después se quita el mercurio calentándolo a 300º C. también pueden estañarse primero los objetos, para economizar plata. Los objetos de acero se sumergen en una mezcal de mercurio y nitrato de plata, disuelto cada uno separadamente en la proporción de 5 partes por 300 partes de agua; después de calentarlos para eliminar el mercurio, se frota para suprimir la capa negra exterior, y se platean hasta que sumergiendo una muestra en una solución de sulfato de cobre deje de ponerse roja. Según H. Krupp, los objetos hechos de una aleación de níquel, cobre y zinc, como cuchillos, tenedores y cucharas, deben niquelarse electroliticamente, echarse después de una solución de cobre como la empleada para el encobrado galvanico y después platearse por electrolisis.

Plateado por ebullición Puede platearse en caliente, hirviendo con líquidos cuya composición es semejante a la de los empleados en el plateado en frío. Por ejemplo, si se echan los objetos que se trata de platear en un baño compuesto de 6 partes de tartaro, 6 partes de sal y 1 parte de cloruro de plata y se hierve durante quince o veinte minutos, quedan aquellos cubiertos con una capa muy duradera de plata, aunque poco brillante. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Si se requiere que resulte mucho brillo, pueden calentarse los objetos al salir del baño anterior, en una solución compuesta de 3 partes de hiposulfito sodico en 32 partes de agua, y 1 parte de azúcar de plomo en 16 partes de agua. El sulfuro negro de plomo se precipita y a los diez o quince minutos de calentar los objetos, la capa de plata queda brillante. La temperatura a que se calientan los objetos debe estar comprendida entre los 70 y los 80ºC. Plateado negro, plata oxidada a) Las sales de plata son incoloras cuando los ácidos que han intervenido en su formación son también incoloros, pero generalmente se ennegrecen a la luz. Es fácil por lo tanto ennegrecer la plata, bastando para ello ponerla en contacto con un sulfuro, con vapor de azufre o con ácido sulfhídrico, etcétera. también pueden emplearse los cloruros, entre ellos el cloruro de cal en solución. Se emplea en caliente para acelerar la acción. El baño debe preparase de nuevo para cada operación por dos razone: por ser de poco precio y porque los sulfuros se precipitan con rapidez y dan el mejor resultado solo al precipitarse. La cantidad de reactivo que debe haber en solución formando el baño depende del espesor del depósito de plata. Cuando este es muy débil, la llamada oxidación (en realidad sulfuracion) alcanza a todo el depósito y la plata se exfolia en pequeñas escamas, dejando el cobre al descubierto; es preciso en este caso operar con baños diluidos que contengas solamente 3 gr de sulfurarte por litro. La operación no puede ser mas sencilla: se calienta la cantidad necesaria de agua, se agrega el sulfuro o cloruro de y se agita para acelerar la solución; se sumergen entonces de una vez los objetos plateados y al cabo de unos segundos se sacan, viendo se que están cubiertos con una película de plata de color azul-negro mate; se sumergen a continuación en agua limpia y fría, se lavan y se secan, y se dejan mate o se abrillantan según el objeto de que se trate. Si el resultado no del todo satisfactorio, se abrillantan los objetos sumergiéndolos en una solución templada de cianuro potasico. El oxido (cuyo verdadero nombre debiera ser sulfuro o cloruro) puede formarse solamente sobre objetos todos de plata o con un fuerte plateado.


b) Se frota el objeto con una mezcla de 6 partes de grafito y 1 parte de hermatites en polvo, humedecida con aguarrás. Se espera a que se seque y se acepilla con cepillos o brochas pasados por cera, o también con una brocha suave mojada en alcohol, o una solución de cloruro de platino en agua al 5 por 100. c) Sulfato de cobre 20 partes, nitrato potasico 10 parte, bromuro amoniaco 20 partes. A causa del bromo, la plata y sus aleaciones se ennegrecen. Sobre las superficies grabadas se produce un efecto parecido al nielado. d) Se sumerge el objeto en una solución (calentada a 80ºC) de 5 partes de sulfuro potasico, 10 partes de carbonato amoniaco y 1000 partes de agua. O bien, de 1 a 2 partes de sulfuro clásico, 4 partes de sal amoniaco y 1000 partes de agua.

Modo de quitar el plateado Sucede con frecuencia, que por no tomar todas las precauciones debidas, algunas piezas no quedan bien plateadas y hay que empezar de nuevo. Para quitar la plata ya depositada de un modo rápido, se calienta al baño María, en vasija de loza o porcelana, una mezcla de 100 partes de ácido sulfúrico y 10 partes de nitrato potasico, con lo que no tarda en quitarse toda la plata, se lava después el objeto varias veces, y se vuelve a platear. Este baño puede usarse varias veces, procurando tenerlo siempre en un frasco tapado. Una vez saturado de plata, se decanta el depósito, se hierve el líquido hasta sequedad, se agrega el residuo al depósito, y se funde en un crisol para regenerar el metal. También se disuelve la plata que cubre un objeto metálico, con un baño compuesto de 3 partes de ácido sulfúrico al 66 por 100, y 1 parte de ácido nítrico al 40 por 100. Se calienta esta mezcla hasta unos 60ºC, y se suspenden en la misma por medio de un alambre de cobre, los objetos plateados, que quedan sin plata en pocos segundos, y que después se lavan y secan en aserrín.

Restauración de los objetos plateados El procedimiento siguiente es muy empleado por los joyeros cuando tienen que reparar ciertas piezas que han quedado sin plata en algunos puntos, sin necesidad de recurrir a la corriente eléctrica y sobre todo sin tener que EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

desmontar las piedras o perlas. Se toman para ello 25 partes de nitrato de plata, 50 partes de cianuro potasico, 20 partes de cremor tartaro, 200 partes de creta levigada, 200 parte de agua destilada y 2 parte de mercurio. Se disuelve el nitrato de plata en la mitad del agua destilada y el cianuro en la otra mitad; se mezclan los dos líquidos, y en un mortero aparte se hace una mezcla homogénea con el mercurio, el cremor y la creta. Al tiempo de platear el objeto, se mezcla el liquido con estos polvos. Hasta formar una pasta poco espesa, que se aplica con un algodón o con un pincel a la parte de que se trate, y una vez seca, se frota con un cepillo o brocha suave.

Ensayo del plateado Para saber si un objeto esta plateado (y no estañado o niquelado) se deja caer una gota de ácido nítrico sobre el mismo; el plateado desaparece en seguida. El ácido clorhídrico apenas lo ataca, y una solución salina (60 partes de sal marina por 110 partes de agua) no produce efecto alguno. El sulfuro sodico ennegrece la plata con rapidez.

Platinado Generalidades Un procedimiento moderno para platinar metales consiste en cubrir el objeto de que se trata con una mezcla de borato de plomo, oxido de cobre y aguarrás y someterlo después a una temperatura de 120 a 150ºC. Este depósito, una ves fundido, se extiende sobre el objeto formando una capa homogénea. Después se cubre aquel con otra capa de borato de plomo, oxido de cobre y esencia de espliego. A continuación, y empleando una brocha, se cubre el objeto con una solución de cloruro de platino, que se evapora a temperatura no superior a 200ºC. El platino queda perfectamente adherido a la superficie metálica y presenta un aspecto hermoso y brillante. Si el depósito se hace sobre la primera capa, el platino queda mate. Platinar de este modo viene a costar una décima parte de lo que costaría niquelar el mismo objeto. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Platinado del aluminio Cuando los recipientes de platino no han de exponerse a muy altas temperaturas es conveniente sustituirlos por otros de aluminio platinado. Para platinar el aluminio basta frotarlo, después de bruñido, con cloruro platinico hecho ligeramente alcalino. La capa de platino se hace mas espesa repitiendo las aplicaciones. Para alcalinizar el cloruro de platino se agrega con cuidado lejía de potasa a una solución en agua al 5 o 10 por 100 de cloruro platinico, hasta que se produzca una reacción ligeramente alcalina sobre papel de tornasol, o en una lamina de porcelana, por medio de la fenolftaleina. Esta solución debe emplearse siempre recién preparada. Ni el galvanizado ni las amalgama dan tan buen resultado como este procedimiento, con tal que el aluminio no contenga hierro, pues de ser así resultan manchas negras. Los recipientes platinados de este modo no deben limpiarse con arena ni sus similares, sino con una solución al 5 o 10 por 100 de ácido oxálico en agua, seguida de un buen lavado en agua. Estos recipientes platinados sirven especialmente para evaporaciones. Platinados del cobre y del latón a) imitación del platinado. Puede darse al cobre el aspecto del platino, sumergiéndolo en un baño compuesto de 1.75 litros de ácido clorhídrico, 225 gr de ácido arsénico y 40 gramos de acetato de cobre. El objeto se debe limpiar primero muy bien y tenerlo después sumergido en el baño hasta que tome el color del platino. b) Se cubren los objetos con una película de platino, en una solución hirviendo de 1 parte de cloroplatinato amoniaco, 8 partes de sal amoniaco y 40 partes de agua; después se frotan con creta. También pueden frotarse los objetos con una mezcla compuesta de coroplatinato amoniaco y tartaro en partes iguales. c) se calienta una mezcla de 800 partes de sal amoniaco y 10 partes de coroplatinato amoniaco hasta ebullición con 400 partes de agua en una cubeta de porcelana, y se echan en la misma los objetos que se trata de platinar, que quedan cubiertos con una capa de platino. Se sacan del líquido y EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

se secan y abrillantan con blanco de España.

Platinado del hierro y del acero Los objetos de hierro o acero se platinan con una solución de cloruro platínico en éter. Platinado de la plata. Se echa un poco de platino en agua regia y se mantiene en sitio templado unos cuantos días, al cabo de los cuales se habrá disuelto: entonces se evapora la solución a calor moderado hasta que quede tan espesa como la miel, para eliminar todo exceso de ácido nitroso y clorhídrico. Se agrega un poco de agua y si ya puede emplearse con diez o doce gotas de esta solución hay para platinar muchos objetos pequeños de plata, lo cual se hace en un vasito o copa de cristal, cubierto con un cristal de reloj para retener los vapores y colocando en un pequeño baño de arena, para que resulte calentado por igual.

Preparación de cianuro de cobre


El cianuro de cobre se usa para preparar soluciones de cobreado básico MATERIALES: Disolver sulfato de cobre pentahidratado, 249 gramos en un litro de agua destilada. Disolver sulfito ácido de sodio, 104 gramos en un litro agua destilada. Disolver hidróxido de sodio, 40 gramos en un litro de agua destilada. Disolver 89 gramos de cianuro de sodio en un litro de agua destilada. PROCEDIMIENTO: Las tres primeras soluciones disueltas en recipientes separados, mezclar al mismo tiempo, para reducir el cobre ii a cobre i; esto es, pasar de sulfato de cuprico a sulfato cuproso, precipitado de color rojo ladrillo. Posteriormente añadir la solución de cianuro para que se forme el cianuro cuproso, el cual es un precipitado de color blanco insoluble en agua, por lo que se puede lavar y secar o ser llevado a la preparación inmediato de la solución de cobreado básico. CONCLUSIÓN: Se obtiene aproximadamente 89 gramos de cianuro cuproso. PRECAUCIÓN: Tener mucho cuidado al trabajar con cianuro de sodio porque es un veneno mortal.

Recubrimientos metálicos Eliminación de la cubierta de níquel en una joya En este método veremos como sacar el baño de níquel de joyería. Este método va ser utilizado para la compostura de joyas bañadas con este material. MATERIALES: 1 Rectificador 1 Lamina de plomo 5 cm x 10 cm 100 ml Ácido sulfúrico 300 ml Agua destilada EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

PROCEDIMIENTO: Preparación de la solución: a 300 ml de agua destilada se le agrega con mucho cuidado 100 ml de ácido sulfúrico, posteriormente sumergir la lamina de plomo en la solución anterior. La lámina se debe de conectar al polo negativo de una fuente de 12 Volts por un Amper (Rectificador). El polo positivo del rectificador se conecta por medio de un alambre de cobre a la pieza de joyería a la cual se le va a eliminar la cubierta de níquel. La solución de ácido debe calentarse a 80º centígrados. La eliminación del níquel puede tardar hasta 10 minutos, no se recomienda dar mas tiempo para no dañar la pieza.

Recubrimientos de oro y plata


Capitulo 4: Nociones generales de galvanoplastia

La electrometalurgia o galvanoplastia tiene dos ramas principales que se diferencian entre sí por la preparación de las superficies que se trata de recubrir. La electroplastia es la producción de capas metálicas adherentes sobre la superficie de los objetos, y su éxito depende de la limpieza perfecta de dicha superficie, que debe tratarse previamente. La electrotipia es la producción de depósitos no adherentes sobre moldes metálicos o no metálicos, cuya adherencia se evita cubriendo su superficie con plombagina o frotándola con trementina que contenga un poco de cera. La preparación de los objetos depende: primero, de la clase de depósito que se desee, y segundo, de la clase y naturaleza del objeto. En todos los casos hay que quitar toda suciedad, óxido, etcétera, ya que toda la copia obtenida por electrotipia reproduce todo detalle, hasta la señal de los dedos sobre la superficie del modelo.


Preparación de los objetos Limpieza El cobre, el latón, el zinc y los metales preciosos se limpian con los ácidos que los atacan, preparándose el baño del modo siguiente, según la clase de metal: Agua Para cobre y latón 100 Hierro 100 Fundición 100 Zinc 100 Plata 100

Ácido nítrico 50 3 3 10

Ácido sulfúrico 100 8 12 10 -

Acido clorhídrico 2 2 3 -

Es mejor preparar siempre dos soluciones, reservando una para dar al metal un segundo baño que actúa más enérgicamente sobre su superficie ya limpia. Este segundo baño puede emplearse después de usado, como primero para otros objetos, acompañado de un fragmento con arena, etc; según la clase de objeto de que se trate. El plomo, el estaño y el metal Britania no debe echarse en ácido alguno, sino limpiarlos con sosa cáustica. Si los objetos han de pasar a soluciones de oro o de plata, debe quitárseles toda traza de ácidos; si el objeto se ha limpiado con sosa, no hay que tener tanto cuidado, ni tampoco cuando el objeto tratado con ácido a de pasar a una solución ácida de encobrar. En estos casos lo mejor es sumergir el objeto en agua limpia y pasarlo enseguida a la cuba electrolítica. La operación más importante en la electroplastia es la limpieza química de la superficie del metal sobre el cual se ha de depositar otro, porque de no llevarla a cabo con todo rigor, no queda adherida esta capa al objeto. Claro está que los distintos metales requieren generalmente diferente tratamiento. La superficie de casi todos los metales, cuando se limpia, no tarda en cubrirse de una película de óxido al exponerse al aire, sobre todo si dicha superficie ha quedado húmeda; para evitar este inconveniente es, de ordinario, preciso proceder al baño galvanoplástico al terminar la limpieza del metal. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Antes de limpiar los objetos, se suelen armar éstos con alambres de cobre, para no tener que tocarlos con las manos hasta terminar todas las operaciones. A veces basta tocar ligeramente con los dedos el objeto para verse en la necesidad de limpiarlo nuevamente. Si el objeto que se trata de recubrir tiene su superficie lisa o bruñida, el depósito resultará brillante. Al contrario, si dicha superficie es rugosa o mate, la capa depositada será más bien mate. Si se deja mucho tiempo el objeto en el baño ácido, la superficie pulimentada puede resultar chapeada mate. Las operaciones de limpieza deben hacerse seguidamente, sin interrupción alguna. A continuación pueden verse distintos tratamientos para diferentes metales.

Cobre y sus aleaciones Potasa cáustica ½ kg, agua potable 4 litros. Se calienta hasta ebullición en una vasija de hierro provista de tapa; se acepilla el objeto para quitar todos los cuerpos extraños adheridos, se arma o rodea con alambre, y se suspende algún tiempo en la lejía caliente; ordinariamente bastan unos cuantos minutos; si alguna de las partes del objeto presenta soldaduras no debe tenerse mucho tiempo en el baño, ya que la potasa cáustica ataca a la soldadura, y la solución ennegrece el cobre. al sacar el objeto de esta lejía se lava bien en agua corriente. Si el objeto estuviera muy oxidado se limpia en un baño compuesto de 4 litros de agua y ½ litro de ácido sulfúrico, hasta que desaparezca la parte más oscura; se lava después en agua corriente y se sumerge en la siguiente solución: 4 litros de cianuro potásico comercial 240 gm., se saca de este baño y rápidamente se cepilla todo muy bien con un cepillo y piedra pómez en polvo muy fino humedecida en la solución de cianuro. Hay quien prefiere dar al objeto un baño previo en ácido nítrico, para dar brillo a su superficie, o en una mezcla de ácidos nítricos y sulfúricos, seguido de un lavado en agua corriente; pero el cianuro y la acción mecánica de la piedra pómez y el cepillo dan muy buenos resultados sin necesidad de dicho baño previo. Después del baño ácido, se sumerge por un momento el objeto en la solución de cianuro, se lava con rapidez en agua corriente y se lleva enseguida al baño electrolítico. Cuando se trata de dorar o platear, se acostumbra EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

amalgamar la superficie del objeto, para asegurar la adherencia del metal depositado. La amalgamación se verifica sumergiendo el objeto, después del baño de cianuro durante unos segundos, en una solución de 30 a 210 gr de nitrato mercúrico, 30 a 150gr de ácido sulfúrico y 4 litros de agua agitándola hasta que quede bien clara. Se lava rápidamente el objeto en agua al salir del baño de mercurio, y se lleva a la cuba electrolítica. Los baños de ácido, cianuro y mercurio deben conservarse en tarros de cristal o porcelana (sin esmalte de plomo), provistos de tapa para evitar la evaporación. A los objetos de cobre o de alguna aleación de este metal, se les da un acabado mate teniéndolos unos minutos en un baño compuesto de 10kg de ácido nítrico (36º), y 5 kg de ácido sulfúrico (66º), de ½ a 5 kg de sal común, y la misma cantidad de sulfato de zinc. Se mezclan los ácidos poco a poco, se agrega la sal de zinc, después la de cocina, poco a poco, se agita bien el líquido y se espera a que se enfríe antes de usarlo. Se lava el objeto muy bien en agua y se pasa por el baño de cianuro antes de llevarlo al galvanoplástico. Mientras se prepara el baño ácido deben tenerse las puertas abiertas para evitar el respirar de vapores ácidos combinados.

Hierro y fundición Se le quita la grasa al hierro fundido, sumergiéndolo en una solución alcalina caliente semejante a la empleada para el cobre, y lavado después muy bien con agua; se tiene luego unas cuantas horas en agua acidulada con el 1 por 100 de ácido sulfúrico, y se lava con agua, terminando frotándolo con arena o piedra pómez y un cepillo de fibra. Se vuelve a lavar y se echa otro poco de tiempo en el baño ácido, se lava y se pasa ya por el baño galvánico. Si se usa un baño de más de 1 por 100 de ácido, hay que reducir la duración, por que de no hacerlo así el hierro queda muy corroído y el carbón que el EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

metal contiene, y que no es atacado por el ácido, no sede ni con mucho trabajo a la arena y al cepillo. El hierro fundido no se dora o platea bien por simple deposición los depósitos de cobre o bronce son mejores aunque no perfectos, pero si se estaña el hierro, la capa es adherente y recibe con toda confianza los otros metales. Hierro forjado El hierro forjado, si esta muy oxidado, se limpia del mismo modo que la fundición, pero requiere un baño ácido más concentrado y de más duración. El hierro blanqueado, limado o bruñido, se trata como el acero. Acero Se limpia en la lejía que se emplea para el cobre, se lava bien, se frota con piedra pómez húmeda, se lava y se sumerge en un baño compuesto de 4 litros de agua por 2 kg, de ácido clorhídrico. Se vuelve a lavar con agua muy rápidamente, y se pasa a la cuba de galvanizar. Todo el acero como el hierro forjado se dora bien, sin ningún metal intermedio, en baños electrolíticos calientes. Es difícil obtener una capa adherente plata sobre estos metales, sin el intermedio de una capa de cobre o latón, que facilita grandemente el plateado.

Zinc, estaño y plomo El zinc se limpia teniéndolo unos momentos (por que el álcali atacar con rapidez al metal) en la lejía caliente de potasa, lavándolo y echándolo en agua que contenga un 10 por 100 de ácido sulfúrico; a los pocos momentos se lava con mucho agua caliente, y si es preciso se frota con piedra pómez y un cepillo duro mojado en una solución diluida de cianuro, o se acepilla con una grata. Esta última operación es muy eficaz cuando hay partes soldadas con estaño. El estaño, el plomo y las aleaciones de estos metales son más difíciles de limpiar que el zinc y el hierro. Se frota rápidamente con un cepillo y potasa caliente, se lava enseguida con agua y se acepilla, o se frota con un trozo de madera blanda y limpia.


Es muy difícil obtener un depósito satisfactorio de oro o plata directamente sobre estos metales o sus aleaciones. Sus resultados son mucho mejores dándoles primero una capa de cobre. Grasas o cepillos metálicos Se emplean para abrillantar y suavizar los objetos metálicos. Están hechos ordinariamente de alambres finos de latón o acero, y son de formas muy variadas según la forma del objeto. Las ruedas de pelos de acero (cepillos o gratas circulares) se emplean en el torno, acercando los objetos a las mismas, puesta en rápido movimiento de rotación. Mientras se trabaja con estos cepillos se mantienen mojados con un pequeño chorro de agua.

Baño ácido Se llama así ordinariamente a una mezcla que se emplea con mucha frecuencia para dar una superficie brillante a los objetos de latón. Cuando se trata de niquelar el latón, el baño ácido se compone de dos kg, de ácido sulfúrico, y 1 kg de ácido nítrico y 2 litros de agua. Al preparar este baño debe primero echarse el ácido nítrico en el agua, y después se va agregando poco a poco el ácido sulfúrico, agitando la mezcla con una varilla de vidrio. El baño se usa en frío. Esta mezcla debe conservarse en una vasija de porcelana, que ha de taparse con una placa gruesa de cristal. Los metales deben tratarse en este baño en sitio abierto o cerca de chimenea, para que puedan salir con facilidad los vapores, que irritan mucho los pulmones cuando se respira. En los mismos instantes de sacar los objetos del baño ácido, deben echarse en agua.

Baño corrosivo El hierro fundido, antes de niquelarlo, tiene que ser tratado en un baño ácido frío, para disolver o desprender el óxido de la superficie. El baño puede prepararse en una cuba de madera, y consiste de ordinario en una mezcla de 625 gr de ácido sulfúrico por 10 litros de agua; el hierro sumergido en este baño durante 20 minutos a media hora, queda con la capa de oxido tan desprendida que puede separarse fácilmente con un cepillo duro, arena y agua. Cuando es preciso que el objeto salga brillante del baño en vez de presentar su superficie negra como sucede con la solución anterior, se emplea doble proporción de ácido, es decir, se disuelven 1250 gr en 10 litros de agua en EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

este baño se disuelven 150 gr de zinc, en forma granulada, y después se agregan 625 de ácido nítrico, agitando bien la mezcla. El mayor cuidado hay que ponerlo al limpiar antes de niquelar.


Capítulo 5: Recubrimientos galvánicos A continuación pueden verse fórmulas y procedimientos para depositar sobre los metales capas metálicas adherentes, en baños electrolíticos.

Níquel Preparación del baño para electroniquelar Solución. Las sales de níquel que ordinariamente se emplean son: el sulfato doble de níquel y amonio, que es de aspecto cristalino y de color verde esmeralda, y el cloruro correspondiente. También se emplean otras sales, como el cianuro de níquel y potasio, el acetato y el sulfato, pero ninguna de tan buen resultado como el sulfato doble mencionado. La solución de esta sal se hace en la proporción de 9 kg de la misma por 100 litros de agua echando primero la sal en una cuba limpia, de madera, donde se le echa una cierta cantidad de agua hirviendo, se agita bien con una varilla durante uno minutos, se echa la solución verde formada en el baño o cuba electrolítica, y se agrega más agua caliente para disolver los cristales que queden, sin dejar de agitar hasta que no quede ninguno sin disolver. Se agrega después agua fría para completar los 100 litros. Es conveniente pasar la solución caliente por un colador antes de echarla en la cuba, para quitarle las impurezas. El cloruro doble se disuelve en la proporción de 3 kg por cada 100 litros. El baño debe tenerse en sitio donde no pueda caerle polvo ni materia extraña alguna. Expuesto al aire, se evapora el agua, que hay que reponer con adiciones frecuentes. Por esta razón y para evitar la entrada de polvo conviene tapar la cuba. La solución debe espumarse alguna que otra vez, y removerse con frecuencia para que su concentración sea igual en todos los puntos.

Cuba La vasija en que se verifica la electrólisis, llamada cuba electrolítica, esta echa ordinariamente con tablas de pino de 5 cm de ancho, bien encajadas y apretadas entre sí, y enlucida por dentro con una tapa de asfalto de buena calidad, aplicado en estado de fusión. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

En vez de cubas de esta forma, se puede emplear medio tonel, con un aro más, aunque a causa de la forma de este recipiente hay una gran parte del mismo llena de líquido que no se utiliza. Para baños pequeños se usa una cubeta de hierro esmaltado, de dimensiones apropiadas. Ánodos. Es mejor emplear placas de níquel puro fundido, que ánodos de metal granulado. Los tamaños más corriente están comprendidos entre 4 x 10 cm y 20 x 30 cm. Los ánodos se suspenden en la cuba, siguiendo las paredes de la misma, o atravesados delante y detrás del objeto, pero cuidando siempre que no estén tan próximos a éste que en modo alguno puedan llegar a ponerse en contacto con el mismo. Pueden suspenderse, mediante pinzas de cobre (que no lleguen a tocar el líquido), de las varillas gruesas de cobre que están en conexión eléctrica con la batería.

Batería En casi todos los grandes talleres de galvanoplastia se emplean dinamos en vez de baterías por ser mas limpias, necesitar menos cuidados, ocupar menos espacio y dar una corriente más adecuada al trabajo y aun precio mucho más bajo. Pero como su coste inicial es considerable y requiere fuerza motriz, no están aún tan extendidas como las baterías, que se encuentran en todos los talleres pequeños. La pila de carbón o de ácido crómico es la más corriente, ya que con menor número de elementos hace el trabajo con más rapidez; pero como la corriente que da es muy intensa es preciso con frecuencia introducir en el circuito carretes de resistencia (reóstatos) para reducir la intensidad al niquelar objetos pequeños. Muy buenos servicios da también la pila de dos o tres elementos Smee (o de sulfato de cobre) en serie. Para saber el número de elementos necesarios, hay que tener en cuenta que la superficie (sumergida) de zinc de la batería ha de ser aproximadamente igual a la superficie del objeto que se quiere niquelar, aparte de la multiplicación en serie para obtener la tensión necesaria. Es decir, que si un elemento tiene una superficie de zinc (sumergida) de cien centímetros cuadrados y el objeto tiene quinientos, hay que disponer zinco elementos en paralelo para la intensidad, y tres en serie para la tensión (si EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

está ha de ser de tres voltios al empezar). O sea, que habrá que montar la batería con quince elementos. Claro esta que esta batería es equivalente a la de tres elementos grandes, en que cada uno tenga quinientos centímetros cuadrados de superficie sumergida de zinc (es decir, una placa cuadrada de zinc, de casi 16 cm de lado, mojada por ambas caras). Son muy convenientes por este motivo las baterías grandes, que admiten la inmersión de la superficie necesaria de zinc. Si la corriente es demasiado intensa, el metal depositado presenta un aspecto empañado; y si es demasiado débil, queda la capa en forma granular o semicristalina. Hay que procurar que el polo cobre o carbón (positivo) de la batería vaya siempre conectado (con alambres gruesos o varillas de cobre) con los ánodos o placas de alimentación de la cuba, pues si se cambian los polos resultan dañados, el objeto y el baño, por corrosión o solución parcial del primero en el segundo.

Preparación del objeto Se limpia perfectamente para quitarle toda traza de aceite, grasa, óxidos, barniz y otras impurezas. El aceite, la grasa etc., se quitan con una solución acuosa concentrada y caliente de potasa acústica, y después de lavado el objeto para separar la potasa adherida, se le quita el oxido en un baño ácido, y si se trata de latón, cobre o plata alemana, se frota con piedras pómez fina y una solución acuosa concentrada de cianuro potásico. El hierro se limpia en una solución de ácido sulfúrico o clorhídrico al 10 por 100 aproximadamente y se frota con arena silícea blanca y fina, o con piedra pómez. El latón y el cobre se abrillantan a veces, antes de ponerlos en el baño electrolítico sumergiéndolos un instante en ácido nítrico diluido con unas veinte veces su volumen de agua y lavándolos con rapidez en agua corriente; inmediatamente se pasan a la cuba. Después de limpio el metal con el álcali no debe tocarse con la mano para nada. Al sacar el objeto ya niquelado de la cuba, se lava rápidamente con agua fría (pro sin tocarlo); después se echa en agua caliente, que hace que, una vez fuera de la misma, se seque pronto y bien. Si se quiere que el objeto presente EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

una superficie bruñida después de niquelado, debe bruñirse antes de entrar en la cuba. El níquel es muy duro y no es a propósito para el bruñido. Al ponerse el objeto en circuito dentro del baño (no debiendo transcurrir más que un momento entre su inmersión y la puesta en circuito), se mueve a uno y otro lado para que no se formen burbujas en su superficie. El niquelado es muy sencillo, y con un poco de practica y atención, puede utilizarse el baño meses y meses, obteniéndose depósitos de níquel que nada dejan que desear.

Formulas para componer las soluciones a) Sulfato doble de níquel y amonio de 5 a 8 partes, agua 100. Se disuelve el sulfato en el agua, al calor; con cuidado se agrega amoníaco o sulfato amónico hasta que la solución sea neutra al papel de tornasol. Esta solución es conocida con el nombre de solución Adams. b) Sulfato doble de níquel y amonio 10 partes, ácido bórico refinado de 2.5 a 5 parte, agua de 150 a 200 partes. Esta solución (de Weston) da un niquelado de color argentino, denso homogéneo y tenaz, y se conserva en condiciones de niquelar bien y con uniformidad, durante mucho tiempo. La sal de níquel y el ácido bórico se disuelven por separado en agua hirviendo; se mezclan las dos soluciones, y se agrega agua hasta completar el volumen indicado en la formula. También pueden disolverse a la vez los dos ingredientes. c) Acetato de níquel 2.75 parte, acetato de calcio 2.5 partes, agua 100 partes. Por cada litro de esta solución se le agregan 7 cm3 de ácido acético de densidad 1.047. Se prepara este baño empezando por disolver carbonato de níquel (igual cantidad que la dada en la fórmula para el acetato) en ácido acético, que se agrega poco a poco a la sal, y se calienta la solución hasta que termine la efervescencia y toda la sal se haya disuelto. El acetato de calcio se puede preparar disolviendo la misma cantidad que la indicada en la formula, pero de carbonato cálcico (polvos de mármol), o la mitad de cal, procediendo lo mismo que con el carbonato de níquel. Se mezclan las dos soluciones, se agrega agua hasta completar la cantidad total dada por la formula, y se agrega el ácido acético en la proporción indicada. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

d) Fosfato de níquel 10 parte, citrato de níquel 6 parte, pirofosfato sódico 10.5 parte, bismuto sódico 1.5 parte, ácido cítrico 3 partes, amoníaco diluido 15 parte, agua 400 parte. e) Sulfato de níquel 6 partes, amoníaco 3 partes, agua 100 partes. Una vez disuelto el sulfato de níquel se agregan 20 partes de amoniaco. Este baño es muy propio para aficionados, dando buenos resultados hasta con ánodo de platino. Se mantiene a una temperatura de 38ºC y la corriente debe ser moderada. Este baño es preciso renovarlo de cuando en cuando con sal de níquel para reparar la perdida de este metal; también debe mantenerse siempre alcalino, agregando amoníaco. f) Sulfato de níquel y amonio 10 partes, sulfato amónico 2 partes, agua 250 partes. Se disuelven las sales en agua hirviendo, y se espera a que se enfríe la solución. Esta proporción esta muy indicada para niquelar objetos de fundición y acero. g) Sulfato de níquel y amonio 10 partes, sulfato amónico 2 partes, agua 300 partes. Se procede como en la fórmula anterior. Este baño se emplea para niquelar objetos de latón, cobre, estaño, metal ingles, plomo, zinc, etc. si presenta alguna acidez al papel de tornasol, se agrega un poco de amoníaco. h) Sulfato de níquel y amonio 675 gr, sal amoníaco 375 gr, agua 17 litros. Se disuelven las sales en agua hirviendo, y se hace el líquido ligeramente alcalino agregándole 625 gr de amoníaco. i) Se prepara actualmente una solución, que da muy buenos resultados, mezclando el líquido obtenido por disolución, en 1 kg de amoníaco, de la masa pastosa obtenida por evaporación prolongada de la solución de 30 gr de níquel en agua regía con el resultante de tratar la misma cantidad de níquel con una solución de 120 gr de cianuro potásico en 1 litro de agua. Aumentado la dosis de cianuro resulta el depósito más blanco y aumentado la de amoníaco, más gris. j) Método de Powell. Según este inventor, el ácido benzoico agregado a cualquier sal de níquel impide la tendencia de estas a producir un deposito defectuoso, evita la descomposición de la solución y por lo tanto la formación de sales derivadas. La proporción de ácido benzoico es de 1 gr por cada litro de solución. Las dos formulas siguientes son de este mismo autor:


j1) Sulfato de níquel y amonio 10 partes, sulfato amónico 4 partes, ácido cítrico 1 parte, agua 200 partes. Se prepara la solución al calor, y una vez fría, se le agrega un poco de carbonato amónico hasta que sea neutra al papel de tornasol. j2) Sulfato de níquel 6 partes, citrato de níquel 3 partes, ácido benzoico 1.5 partes, agua 200 partes. k) Niquelado de objetos de aluminio. Cloruro de níquel 6 partes, fosfato sódico 7 partes, agua destilada 100 partes. Se calienta el baño a 60-70ºC y se mantiene esta temperatura mientras dura el niquelado. l) Niquelado de objetos pequeños. Sulfato doble de níquel y amonio 7 Kg bicarbonato sódico 800 gr, agua 100 litros. Se agrega el bicarbonato a la solución caliente del sulfato, y poco apoco, por que de no hacerlo así la efervescencia producida haría rebosar el líquido. El baño se conserva muy cerca del punto de ebullición. Si después de haber trabajado algún tiempo, resulta el deposito de color oscuro, se agrega un poco de sulfuro sódico.

Desniquelado Cuando hay que niquelar por segunda vez un objeto, siempre es mejor quitarle la capa primera de níquel con una solución corrosiva, ya que el níquel no se adhiere bien a una capa del mismo metal. Un buen baño corrosivo es el siguiente: ácido sulfúrico 8 kg, ácido nítrico 2 kg, agua 2 litros. Se agrega poco apoco el ácido sulfúrico al agua (nunca lo contrarío, que es muy peligroso) y una vez fría la mezcla, se agrega el ácido nítrico, y se agita el líquido con una varilla de cristal. Esta solución se emplea en frío. Los objetos a que se quiere despojar de la capa vieja de níquel se sujetan con un alambre grueso de cobre o latón y se echan en dicha solución; al cabo de unos instantes se observan, ya que no deben permanecer en el líquido ni un momento después de disuelta la capa de níquel, si no sacarlos inmediatamente y echarlos en agua fría. Según otro procedimiento, los objetos que hay que desniquelar se sumerge en un baño de bicromato potásico 5 partes, ácido sulfúrico 5 partes, agua 100 partes, y se retiran del baño en cuanto desaparece todo vestigio del niquelado. Tratamiento de la sarna de níquel Esta enfermedad de la piel es bien conocida de todos los galvanizadores, a pesar de que sólo ataca a determinados individuos habiendo otros que son completamente inmunes. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Lo mejor no es emplear en trabajos con níquel a los propensos adquirir dicha infección, pero si esta sobre viene, se aplicara el siguiente tratamiento: las manos atacadas se sumergen durante 5 a 10 minutos en una disolución acuosa de perborato sódico. Se seca y se unta con una pomada de vaselina o lanolina y perborato de zinc. Es muy recomendable el empleo, al terminar el trabajo, de la llamada pomada de galvanizador o del jabón del mismo nombre, pues con ello se proviene en absoluto la enfermedad que nos ocupa.

Generalidades sobre el dorado galvánico Los baños que se emplean para el dorado electrolítico son de ordinario calientes, pues de este modo el depósito obtenido es más homogéneo, tenaz y duradero, y de hermoso color, además de que a igualdad de tiempo se deposita más cantidad de metal que con el baño frío. A causa del alto precio del oro, es raro el caso de tener que dorar grandes objetos; y como los baños no tardan en gastarse y deben renovarse con nuevas cantidades de líquido, se emplean cubas lo más pequeñas posible, que pueden ser de cristal, porcelana o hierro esmaltado. Estos recipientes se calientan en baño maría o de vapor. El mismo baño no sirve para todos los metales, por lo cual tiene que modificarse según el metal, o cubrirse este previamente con otro metal para adaptarlo al baño. El oro se deposita con más facilidad sobre la plata y el cobre o sobre su aleación, y su sobre todo metal recubierto con aquellos. Con estos metales se obtienen buenos resultados con un baño caliente (a unos 77 ºC) y con una corriente algo intensa con aleaciones, como la plata alemana, los mejores resultados se obtienen con un baño débil, muy poco caliente. El hierro y el acero, si no se cubren previamente con cobre, requieren una corriente muy intensa y un baño muy caliente. Las aleaciones de plomo, zinc, estaño, antimonio y bismuto, es preferible encobrarlas antes de proceder a su dorado galvánico. Las vasijas que se quieren dorar interiormente se llenan con la solución ordinaria, se suspende un ánodo de oro en el líquido y se hace pasar la corriente. Los bordes de las tazas y de las vasijas de perfil irregular se doran EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

haciendo pasar la corriente por un ánodo de oro y un paño empapado en la solución, que siga el borde en cuestión. A veces sucede que, al dorar por dentro ciertos objetos (copas, etc.) muy repujados o zincelados, las partes más entrantes no reciben del todo bien el depósito de oro. En este caso, debe lavarse el objeto con agua y cepillase muy bien, agregando después un poco más de cianuro a la solución. El ánodo debe moverse continuamente y se aumenta la corriente hasta que los puntos más recónditos queden bien dorados. Cepille con frecuencia el objeto (con el cepillo de pelo de latón) resulta mejor el dorado, a causa de la ligera película de latón que se forma sobre la superficie. Los objetos quedan dorados de muy diversa manera si se mueven o no durante la operación. Por ejemplo, si se coloca una tapa de reloj en la cuba de dorar y se deja quieta durante unos instantes, es probable que adquiera un color rojo oscuro si la solución ha actuado bastante tiempo; pero si se mueve rápidamente, cambia de color, tomando un color rojo paja pálido. De aquí resulta que el color del dorado puede regularse por el movimiento del objeto en el baño, siendo este un punto muy digno de tener en cuenta. Al dorar cadenas, alfileres, anillos, etc., u otros objetos que haya habido necesidad de soldar, se encuentra, a veces, que el oro no se deposita bien sobre las partes soladas; en estos casos, es muy conveniente frotar la soldadura con un cepillo de pelo metálico, habiéndose encontrado que muchas veces estos cepillamos en seco (sin el chorro de cerveza que ordinariamente se emplea) hacen a la superficie metálica mejor conductora y de conductibilidad más uniforme, por lo cual el oro se deposita mucho mejor. Se aplica esta propiedad cuando haya objetos sobre los cuales se deposita el oro o la plata con mucha dificultad, si no se les cubre con una película muy tenue de latón, que es el efecto que produce el cepillo. Al cepillar sin cerveza u otro líquido hay que tener mucho cuidado en no prolongar demasiado la operación, ya que las partículas metálica tan pequeñas desprendidas por el cepillo son muy perjudiciales a la salud cuando se respira en cierta cantidad.


Dorado parcial Cuando sólo se trata de dorar determinadas partes de un objeto, se resguardan las demás con el siguiente barniz: resina clara 10 partes, cera amarilla 6 partes, lacre rojo bueno 4 partes, peróxido de hierro 3 partes. Se derriten los tres primeros ingredientes juntos, agitando bien la mezcla, y se agrega el peróxido de hierro poco apoco y sin dejar se agitar. El objeto parcialmente cubierto de este modo no debe introducirse en el baño (ni frío ni caliente) antes de haberse secado y endurecido el barniz.

Baño caliente Mientras los objetos están en el baño deben moverse continuamente, y hay que conectarlos con la batería antes o inmediatamente después de entrar en el baño. En muchos casos es preferible emplear una cinta de alambre de platino en ves de un ánodo soluble de oro: dicho alambre o cinta no sufre alteración alguna en el baño, e introduciéndole más o menos en el líquido puede variarse el color del depósito; por ejemplo, cuando se saca casi del todo de manera que sólo quede un poco dentro, resulta un dorado de color amarillo pálido; si se sumerge un poco más, se obtiene otro amarillo claro, y si se introduce del todo, resulta de color rojizo. La concentración del baño puede mantenerse constante con adiciones sucesivas de cloruro de oro con la proporción correspondiente de agua y de las demás sales; pero es preferible gastar el baño del todo y preparar uno nuevo, ya que no tarda en cargarse de cobre o plata si se doran muchos objetos de estos metales en el baño. En un baño casi agotado que contenga disuelto cobre, el depósito resulta de <>, <>. El oro y el cobre, o el oro y la plata, se depositan a la ves como una aleación, dependiendo el color resultante de la proporción relativa de los metales, de la intensidad de la corriente, de la concentración del baño, etc. El dorado mate se tiene por deposición lenta de una cantidad considerable de oro, dando a la superficie del objeto un acabado mate, con ácidos, antes de dorarlo: primero se le da una capa de plata deslustrada, o se deposita el oro sobre una densa capa de cobre producida por una corriente débil en un baño de sulfato de cobre.


Pare que el dorado resulte bueno es de todo punto necesario que el objeto no tenga la menor traza de oxido, grasa, aceite u otra impureza cualquiera, lo cual se consigue por los métodos de limpieza antes indicados.

A continuación se dan varias fórmulas para dorar con baño caliente. a) Para cobre, plata o aleaciones ricas en estos metales. Agua destilada 4 litros, fosfato sódico cristalizado 285 gr, bisulfito sódico 45 gr, cianuro potásico puro 5 gr, cloruro de oro 10.5 gr. Se disuelve el fosfato sódico en parte del agua caliente, y en otra parte se disuelve el bisulfito sódico y el cianuro potásico. El cloruro de oro de disuelve en el resto del agua, se mezcla la solución con la de fosfato, y se agrega la de cianuro y bisulfito. El baño debe ser incoloro. b) Para bronce y latón. 1) Agua destilada 4 litros, fosfato sódico cristalizado 190 gr, disulfito sódico 45 gr, bicarbonato potásico 24 gr, sosa cáustica 24 gr, cianuro potásico puro 6 gr, cloruro de oro 10 gr. se disuelve todo menos el cloruro de oro, en el agua caliente; se filtra, se enfría y se agrega poco a poco, y sin dejar de agitar, el cloruro de oro disuelto en un poco de agua. Se calienta al baño a 50-60º C para dorar. La corriente debe ser intensa. 2) Agua destilada 4 litros, ferrocianuro potásico 55 gr, carbonato potásico puro 50 gr, sal amoníaco 20 gr, cloruro de oro 20 gr. se prepara como el baño anterior, se hierve media hora, se repone el agua evaporada y ya queda en condiciones de uso. 3) Agua destilada 4litros, cianuro potásico 75 gr, cloruro de oro 30 gr. Se disuelve el cloruro de oro en el agua, se agrega el cianuro y se agita hasta que la solución se haya completado. Estos baños tan fáciles de preparar tienen el inconveniente de no trabajar con uniformidad, desde luego ganan con el uso. c) Para hierro y acero sin encobrar. Agua destilada 4 litros, fosfato sódico cristalizado 235 gr, bisulfito sódico 60 gr, cianuro potásico puro 13 gr, cloruro de oro 10.5 gr. Se hace la solución como queda dicho en las fórmulas anteriores. Se calienta 80-82ºC. Para dorar el acero, se pasa por un baño de potasa caliente, después por otro de ácido clorhídrico diluido (1 parte de ácido por 15 de


agua), se cepilla y se conecta con la batería. Al principio es preciso una gran intensidad de corriente.

Baño frío Agua destilada 4 litros, cianuro potásico puro 95 gr, cloruro de oro 90 gr. se disuelve el cianuro en parte del agua, y se agrega poco a poco el cloruro de oro disuelto en el resto del agua. Se hierve media hora, se enfría y ya puede emplearse, en cuba de madera forrada de gutapercha o (si el objeto es pequeño) de hierro esmaltado. Los ánodos son placas finas de hierro laminado, completamente sumergidas en el líquido (mientras sé esta dorando) por medio de alambres de platino suspendidos a su vez de varillas de platón bien limpias conectadas con el polo carbón o cobre de la batería, las varillas de donde cuelga el objeto están conectadas con el zinc de la misma. Procediendo como es debido, el color de la capa depositada es amarillo. Si el depósito resulta negro o rojo oscuro, se agrega mas cianuro (disuelto en agua) al baño, y se reduce la intensidad de la corriente. Si hay un exceso de cianuro, el dorado se efectúa con gran lentitud o de modo incompleto, o, como a veces sucede, los objetos pierden el oro después de dorados: en este caso se agrega un poco más de cianuro de oro o se aumenta la intensidad de la corriente. El dorado con baño frío debe hacerse lentamente, y requiere una gran cantidad por parte del operador. Los objetos deben observares con frecuencia para descubrir los depósitos irregulares o las manchas oscuras ( se quitan con el cepillo de pelo metálico, colocando otra vez el objeto en el baño). Con frecuencia es necesario también agregar o quitar un elemento de la batería, sobre todo si se introducen o se sacan objetos del baño. Con demasiada intensidad de corriente, el depósito resulta negro o rojo; en cambio, si es demasiado reducida, las partes opuestas al nodo quedan muy mal doradas. Para dorar plata alemana hay que emplear un baño diluido y poca superficie de ánodo sumergida. Con esta aleación se obtienen los mejores resultados calentando lago la solución.

Baño especial para aficionados La solución mejor y más barata para un aficionado, y también para dorar doraderos en pequeña escala, es la de cianuro doble de oro y potasio, que EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

contiene algo de oxido potásico, pero que si se hace con oro puro y con cianuro potásico puro al 90 x 100, da muy buenos resultados durante años enteros, si se conserva en buenas condiciones. Esta solución se prepara del modo siguiente: Se procuran 8 gr de oro puro, en panes, cinta o alambre, y 5 gr de cianuro potásico blanco y puro a 98 x 100; se disuelve el cianuro en 1 litro de agua destilada caliente, en vasija esmaltada, y se mantiene casi hirviendo, mientras se prepara la solución de oro. Se dispone una batería de dos pilas Bunsen, o de tres Daniell, en serie. El alambre o cinta de oro se divide en dos partes, cada una de las cuales se une a un alambre que parte de uno de los polos de la batería. Se llena casi del todo con un baso blanco, pequeño y poroso, de los empleados en las baterías, con la solución de cianuro, y se coloca en la vasija esmaltada: en este vaso poroso se suspende el alambre de oro conectado con el polo zinc de la batería, el otro trozo de oro se suspende en la solución de cianuro exterior, y se hace pasar la corriente de uno a otro durante dos o tres horas. En este tiempo, parte del oro del ánodo se disuelve o combina con el cianuro potásico, formando el cianuro doble de oro y potasio, sin que haya sufrido perdida alguna el oro de dentro. Si al cabo de este tiempo se suspende un objeto en la plata alemana del cátodo en la solución exterior y recibe una capa de oro en pocos momentos, el baño esta en condiciones de dorar enseguida. El contenido del vaso poroso puede echarse en la solución de fuera, usando las dos tiras o alambres de oro como ánodos. Puede utilizarse uno o más elementos de la batería, según sea preciso. Al principio hay demasiado cianuro libre, y el depósito puede resultar muy oscuro, pro este defecto se corrige pronto sumergiendo completamente los ánodos mientras se está dorando. Al contrario, si hubiera muy poco cianuro, o los ánodos no se disolvieran bien o estuvieran sucios, se agrega un poco más de cianuro. Esta solución es de poco coste, por no haber pérdida de material en su preparación. Aunque toda la tira de oro se disuelva en la solución de cianuro, el baño no será muy rico en oro, ya que tiene 3 gr de oro por litro de solución, pudiéndose hacer más cantidad con la misma proporción.


Dorado en color Pueden obtenerse diversos tonos de rojo y verde en el dorado de objetos de arte, del modo siguiente: si quiere obtenerse dorado rojo, de diferentes tonos, se sumerge una placa de cobre puro en un baño de oro algo concentrado (al 5 ó 6 por 100), que se conecta con la batería de modo que el oro se deposite sobre el objeto de que se trate. La corriente eléctrica hace que se disuelva el cobre de la placa, y a la vez que el oro se deposite sobre el objeto, formando una aleación cobre-oro, de color dependiente de las cantidades de cobre y oro que contenga. Una vez conseguido el tono de color deseado se saca la placa de cobre y se sustituye por otra compuesta de aleación de oro-cobre, obtenida también por electrólisis, y se vuelve a dorar el objeto en este baño. En algunas fábricas importantes de artículos de oro se colorean de este modo los objetos de oro puro, para darles un aspecto más agradable. Para producir un dorado verde, se emplea una placa de plata en vez de la de cobre, resultando una aleación oro-plata sobre el objeto de que se trate. Después se cambia la placa de plata por otra de oro-plata, del color buscado, y se dora nuevamente el objeto con esta placa. También se puede dorar en verde por el siguiente procedimiento: se prepara un baño electrolítico, con los ánodos de platino, y la composición que sigue: agua 10000 partes, fosfato sódico 200 partes, sulfato sódico 35 partes, carbonato potásico 10 partes, oro (del cloruro) 1 parte, cianuro potásico (al 100 por 100) 20 partes. Se disuelven las tres primeras sales en 10000 partes de agua fría y se agregan, con agitación continua, el cloruro de oro y el cianuro potásico. Se hierve la solución hasta reducirla a la mitad, se repone el agua evaporada y se filtra después de fría si se ha formado algún sedimento. A este baño de oro se agrega con cuidado un poco de baño de plata. Los ánodos son tiras de platino de 4 cm de longitud, 8 mm de anchura y 0.25 mm de grueso; con estos ánodos puede regularse el tono del dorado, introduciéndolos más o menos en la solución mientras se esta dorando. La corriente empleada debe tener una tensión de 3 a 4 voltios. Si se emplean pilas, basta con tres elementos Bunsen. Es difícil dar una capa de oro viejo a la plata, sobre todo cuando las partes más salientes han de aparecer verdes. En este caso resulta más ventajoso encobrar primero ligeramente la plata, quitando el cobre de los puntos más salientes con piedra pómez, y sumergiendo después el objeto en la solución EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

anterior. Si las partes de relieve quedan demasiado mates, se abrillantan un poco frotándolas con un cepillo fino de pelo de latón. De este modo resulta un color castaño en las partes bajas y verde en las elevadas. Este procedimiento requiere bastante práctica, y por producir un dorado muy fino, conviene dar a los objetos una mano de barniz incoloro.

Dorado de los diversos metales Aluminio Cloruro de oro, cianuro potásico y fosfato sódico 2 partes de cada una, agua destilada 100 partes. Acero bruñido Se mezcla una solución casi neutra de cloruro de oro con éter sulfúrico y se agita bien. El éter al oro. Y la solución así formada flota sobre el resto del líquido. Si esta solución se aplica con un pincel de pelo de camello sobre acero o hierro bruñido, el éter se evapora, y el oro, que se adhiere con más o menos firmeza, queda reducido al estado metálico sobre su superficie, y puede bruñirse o pulimentarse. El acero queda recubierto de oro con gran rapidez, aun empleando una corriente eléctrica muy débil. Hierro y acero Los objetos de hierro y acero bruñido pueden encobrarse primero en una solución de 5 partes de sulfato de cobre y 2 partes de ácido sulfúrico en 1000 partes de agua. Después se sumergen en una solución de 6 partes de cloruro de oro y 22.5 partes de sosa cristalizada en 75 partes de agua. Este dorado puede bruñirse. Latón Sobre el latón puede depositarse el oro con gran economía empleando soluciones diluidas. El depósito resulta muy fino, pero es bastante fijo. Las mejores proporciones para asegurar la adherencia y uniformidad del dorado son las que siguen: a) Fosfato sódico 5 partes, potasa acústica 3 partes, disuélvanse en 750 partes de agua, y en sitio aparente se disuelven 1 parte de cloruro de oro y 16 partes de cianuro potásico en 250 partes de agua se mezclan las dos soluciones y se hierve el líquido resultante, sumergiendo después en el


mismo los objetos de latón. El oro que hay en el baño se utiliza sin perdida alguna. Cuando la solución ya no dora bien, se agrega un poco de cianuro potásico y se emplea para dar un baño previo a los objetos, que después se doran en un baño recién preparado. Esta solución es muy débil. Pudiéndose preparar otra más concentrada disolviendo dos o tres partes de cloruro de oro en muy poco agua, a la que previamente de haya agregado 1 parte de salitre. En esta solución se mojan trapos de hilo, que se ponen a secar en sitio oscuro y después se reducen a cenizas en un plato o cubeta de porcelana. En los polvos que así resultan se impregna un tapón de corcho ligeramente quemado y humedecido con vinagre (o simplemente con los dedos), y se frota el objeto de latón. La misma solución primera sirve para dorar cobre. b) Dorados de objetos de bisutería (broches, dijes, etc.). Primero se sumergen los objetos un momento en una mezcla compuesta de partes iguales de ácidos sulfúrico y nítrico, con un poco de sal común; enseguida se echan en agua fría. Se lavan en dos o tres aguas y se introducen en el baño de dorar, donde al cabo de poco toman el color deseado de oro. Se lavan después en agua caliente, y se secan por último en aserrín caliente de boj. c) Baño de Roseleur. Pirofosfato sódico o potásico 800 gr, ácido cianhídrico (prúsico) 8 gr, cloruro de oro cristalizado 20 gr, agua destilada 10 litros. El pirofosfato de sosa es el que más se emplea y puede prepararse fundiendo al blanco, en un crisol, fosfato cristalizado ordinario. La cantidad de oro dada en esta fórmula presenta los gramos de metal puro disuelto en agua regia. Para preparar el baño se agrega el pirofosfato a 9 litros de agua, en una vasija de porcelana, agitándose un poco de cuando en cuando y calentando algo para que se disuelva la sal. Se filtra la solución y se enfría. Después de cristalizado el cloruro de oro se disuelve en un poco de agua destilada y se filtra la solución. Se agrega esta solución a la de pirofosfato, ya fría, después se agrega el ácido prúsico y se calienta todo casi hasta ebullición. Con este baño se obtiene un dorado muy fino sobre objetos bien limpios, que deben pasarse previamente por una solución muy diluida de nitrato de mercurio, sin lo cual el depósito de oro resultaría rojo e irregular. Los objetos deben moverse continuamente en el baño, suspendidos con un gancho o dentro de una cuchara de porcelana agujereada. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

d) Baño de Rod. Fosfato sódico cristalizado 60 partes, bisulfito sódico 10 partes, cianuro potásico 1 parte, cloruro de oro 2.5 partes, agua destilada o de lluvia 1000 partes. Para preparar este baño se divide el agua en tres porciones, 1 de 700 partes y las otras dos de 150 cada una. Se disuelve el fosfato sódico en la primera porción, el cloruro de oro en la segunda y el bisulfito sódico en la tercera. Se mezclan las dos primeras soluciones poco a poco, y se agrega la tercera. Con esta solución, que debe emplearse entre 50 y 80ºC, se usa ánodo de platino (alambre o cinta), agregando nuevas cantidades de cloruro de oro, a medida que la solución se va agotando. e) Baño frío. Se emplea a veces el baño frío para objetos de mucho tamaño, para evitar el tener que calentar grandes cantidades de líquido, siendo su composición la siguiente: ferrocianuro potásico 20 partes, carbonato potásico puro 30 partes, sal amoniaco tres partes, cloruro de oro 15 partes, agua 1000 partes. Se agregan todas las sales al agua, excepto el cloruro de oro; se hierve la mezcla y se filtra. Se disuelve el cloruro de oro en un poco de agua destilada y se agrega a la mezcla anterior. El dorado que se obtiene con los baños fríos es muy variable en color; cuando estos están en las mejores condiciones y se emplea una corriente algo intensa, el dorado debe ser de color amarillo puro. f) Baño de Briant. Se disuelven 34 gr de oro en agua regía, y se evapora la solución asta que resulte cloruro de oro neutro: se disuelve este cloruro en 1 litro de agua caliente y se agregan 200 gr de magnesia, precipitándose el oro que se filtra y lava con agua clara; se digiere el precipitado en 40 partes de agua, se mezcla con 3 partes de ácido nítrico para quitar la magnesia, se lava el oxido de oro resultante con agua, asta que esta no de reacción ácida con el papel de tornasol. Se disuelven entonces 400 gr de ferrocianuro potásico y 100 gr de potasa cáustica en 4 litros de agua se agrega el oxido de oro y se hierve la solución durante unos 20 minutos. Una vez disuelto el oxido de oro, queda una pequeña cantidad de hierro precipitado que puede hacerse desaparecer por filtración, quedando el líquido, de color de oro fino, en condiciones de empleo, lo cual puede hacerse en frío o en caliente. g) Baños de Fizeau. 1 grado. Cloruro de oro seco 1 parte; se disuelve en 160 partes de agua destilada, agregando poco a poco una solución de un carbonato alcalino en agua destilada, hasta que el líquido quede turbio, pudiéndose emplear inmediatamente. 2 grados. Cloruro de oro 1 gr, hiposulfito sódico 4 gr, agua destilada 1 litro.


h) Baño de Wood. Cianuro potásico 120 gr, cianuro de oro 30 gr, agua destilada 4 litros. Se emplea la solución a la temperatura de unos 30º C, con una corriente de dos elementos cuando menos. i) Imitación. Para dar al latón color de oro se tiene en la siguiente solución caliente hasta que se obtenga el tono deseado; sosa cáustica 4 partes, lactosa 4 partes, agua 100 partes; después de hervir esta solución durante un cuarto de hora se le agregan 4 partes de sulfato de cobre disuelto en la menor cantidad posible de agua.

Plata Alemana La plata alemana tiene la propiedad de reducir el oro de la solución del cianuro (sobre todo sí la solución es concentrada), sin necesidad de corriente eléctrica; por esta razón, para dorar esta aleación con batería, hay que emplear la solución tan diluida, que aquélla no haga por si sola depositar el oro en su superficie; de no hacerlo así, el oro se deposita con tanta rapidez, que se desprende al bruñir o acepillar el dorado. Por otra parte, la superficie expuesta del ánodo debe ser pequeña. Plomo, metal Britannia, etc. Cuando hay que dorar objetos hechos de plomo, estaño, metal ingles, hierro o acero, lo mejor es darles primero una capa de cobre en un baño alcalino, o enlatonados por electrólisis, después de lo cual se pueden dorar perfectamente. Zinc Cloruro de oro 2 partes, cianuro potásico 5 partes, sulfito sódico 10 partes, fosfato sódico 60 partes, agua 1000 partes. Esta solución se emplea caliente. También puede hacerse uso de un baño frío compuesto de 7 partes de cloruro de oro, 30 partes de ferrocianuro potásico. 30 partes de potasa, 30 partes de sal común y 100 partes de agua. Dorado de la seda Se hace primero que el tejido sea conductor impregnándolo con una solución de nitrato de plata y reduciendo ésta con glucosa y álcali diluido, o mejor aún con sal reductora de Raschig. En vez del nitrato de plata, puede emplearse una solución de acetato de plomo o de cobre. Se trata la seda, así impregnada, con una solución de un sulfuro alcalino (el sódico o el amónico, por ejemplo) o con ácido sulfhídrico, resultando así una capa conductora de un sulfhídrico, resultando así una capa conductora de un EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

sulfuro metálico, sobre la cual se deposita electrolíticamente el oro, como si se tratara de dorar un metal.

Incrustaciones del oro Se bruñe primero muy bien el objeto, y las partes que se trata de dorar se cubren con una mezcla de blanco de España y agua de goma, que se aplica, en estado pastoso, con una pluma o pincel. Las partes no cubiertas de este modo, se pintan con barniz de asfalto, compuesto de una solución de asfalto en bencina a la que se agrega aguarrás para que sea menos volátil. Se echa después el objeto en agua, para que desaparezca el blanco de España, y se pasa al baño de dorar, en el que el oro se deposita sobre las partes descubiertas del objeto. Cuando la capa de oro es bastante gruesa, se saca el objeto, se lava y después de seco se echa en una vasija llena de benzol, que disuelve al asfalto, quedando bien marcado el dibujo en oro sobre el metal de que esté hecho el objeto. También puede hacerse esta clase de dorados, llamados incrustaciones, cubriendo todo el objeto con barniz de asfalto, y haciendo el dibujo con un punzón romo, que solo quite el barniz, sin rayar el metal. Sobre estas partes así descubiertas se deposita el oro electrolíticamente, y después se quita la capa de barniz.

Renovación del dorado mate Para renovar recubrimientos de oro mate (lo cual es en general imposible, porque el oro mate es muy flojo), es lo mejor encobrarlos antes de dorarlos. Una vez depositado el cobre, se limpia y pule bien el objeto, y se pasa al baño de dorar. De este modo se ahorra mucho tiempo y trabajo, adquiriendo además el objeto un aspecto nuevo sin el menor defecto. Para preparar el baño de cobre dan excelentes resultados estas dos fórmulas: a) Agua destilada hirviendo 2000 partes, sulfato sódico 10 partes, cianuro potásico 15 partes, acetato cúprico 15 partes, carbonato sódico 20 partes, amoniaco 12 partes. b) Cardenillo cristalizado 20 partes, cianuro potásico 42 partes, agua hirviendo 1000 partes.

Paladio EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

a) El paladio, que es un metal más ligero y más blanco, más fusible que el platino, se emplea desde hace poco tiempo para recubrir piezas de los mecanismos de relojería con excelente resultado. Según M. Pilet, basta con cuatro miligramos de paladio para cubrir todas las piezas de un reloj de bolsillo de tamaño corriente; la fórmula que aconseja como mejor es la que sigue: Agua 2 litros, cloruro de paladio 10 gramos, fosfato amónico 10 gramos. Con este baño se pueden electropaladiar todos los metales, menos el zinc. b) También puede depositarse el paladio de una solución de cianuro doble de paladio y potasio, o del cloruro doble de los mismos.

Plata Generalidades sobre el plateado galvánico. Para electroplatear se emplea un baño compuesto de cianuro de plata y potasio, preparado precipitando una solución de nitrato de plata con cianuro potásico, y volviendo a disolver el precipitado lavado en un exceso de cianuro potásico disuelto, resultando la composición final la siguiente: cianuro potásico 360 gr, agua 4 litros, cianuro de plata unos 30 gr se filtra y usa en un recipiente de porcelana o esmaltado. Para preparar el baño de blanqueo, se disuelven 500 gr de cianuro potásico en 4 litros de agua, se agregan 8 gr de cianuro de plata y se filtra la solución. Los baños van provistos de placas de plata como ánodos, de tamaño proporcionado al del objeto que se quiere platear. Estas placas se unen eléctricamente con el polo positivo de la batería: los objetos, bien limpios, se unen mediante un alambre de cobre con el polo zinc de la batería; se tienen uno o dos minutos en el baño blanqueo, y una vez cubiertos con una capa uniforme de plata. Se pasan al baño de plata, donde basta con veinte o treinta minutos para que los objetos queden bien plateados. Los objetos de cobre, latón o plata alemana que se trate de platear, se limpian primero teniéndolos varios minutos en potasa cáustica concentrada e hirviente, para que desaparezca toda taza de aceite o grasa, y después de lavados con agua, se pasan por ácido nítrico diluido, para quitar todo óxido, y por ultimo se lavan bien otra vez. Después de limpios, no deben tocarse con los dedos. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Inmediatamente antes de introducir los objetos en el baño, se sumergen por un instante en ácido nítrico concentrado o en una mezcla de partes iguales de nítrico y sulfúrico, y se lavan bien con agua clara, pero muy rápidamente. Después se sumerge, a veces, por un momento en una solución acuosa de nitrato mercurioso y se vuelven a lavar. De este modo queda el metal cubierto con una película de mercurio que asegura una adherencia perfecta de la plata.

Preparación del baño Los baños indicados en el párrafo anterior se pueden preparar como sigue. Agua 4 litros, cianuro potásico (puro) 240 gr, nitrato de plata 255 gr. Se disuelve el nitrato de plata en suficiente cantidad de agua destilada o de lluvia y se agrega poco a poco y sin dejar de agitar, ácido cianhídrico (prúsico), hasta que la plata se precipite en forma de cianuro, lo cual se conoce en que agregando a una porción del líquido claro una gota de ácido, no se forma nubosidad alguna. Debe evitarse agregar un exceso de ácido. Se coloca el precipitado en un filtro de tela fina de algodón, y una vez pasado el líquido, se lava el precipitado, varias veces, con agua, en el mismo filtro. Se disuelve el cianuro potásico en el agua, y se agrega el cianuro de plata, cuidadosamente desprendido del filtro: se agita bien y si no se disuelve del todo en el líquido, se agrega más cianuro potásico hasta disolución completa, sin dejar de agitar. Se espera a que se asienten las impurezas y ya puede usarse el baño. El baño de blanqueo que antes se ha indicado, se emplea con frecuencia como baño previo; tiene en esencia la misma composición que el baño de plateado, pero con más cantidad de cianuro potásico y menos plata, y la corriente ha de ser algo más intensa. El objeto, ya limpio, puede sumirse unos momentos en una solución de 30 gr de nitrato de mercurio en 4 litros de agua; después se pasa al baño de blanqueo, donde se tiene unos minutos, y después de cepillado, al baño de platear. Los recipientes empleados deben ser lo bastante altos para que queden unos 10 cm de líquido por encima de los objetos sumergidos, cuya distancia al fondo y a las paredes deben ser aproximadamente la misma, para que el depósito de plata sea uniforme sobre toda la superficie. El borde superior de la cuba lleva dos varillas de latón superpuestas, pero sin tocar una con otra, de modo que puedan colocarse otras transversales sobre la superior o la inferior, sin tocar a las dos. La varilla de arriba se conecta con EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

el zinc y la de abajo con el carbón o el cobre de la batería, o con los polos correspondientes de la dínamo. Las varillas transversales que se apoyan sobre la inferior, van unidas a los ánodos de plata; las que se apoyan sobre la superior, van unidas al objeto que se trata de platear, que se coloca entre dos ánodos. Como las capas más bajas del baño tienden a ponerse más densas (más ricas en plata) que las superiores, es necesario con frecuencia invertir los objetos durante el plateado, para obtener un espesor uniforme de plata. Con el mismo fin, los objetos pequeños deben moverse lo más posible mientras se están plateando. El depósito resulta más fino y más denso con corriente débil y exposición prolongada, que con una corriente intensa. En tres o cuatro horas puede depositarse una cantidad suficiente de plata, pero resulta de mejor calidad y más fácilmente pulimentable, si se tiene el objeto en el baño doce o quince horas con unos cuantos elementos en la batería. Cuando los objetos han adquirido una capa de plata adherida, se sacan del baño, se acepillan bien y se limpian con alcohol, o mejor aún en un baño caliente de platear, de donde se pasan otra vez a la solución mercurial y finalmente al baño frío nuevamente. El primer cepillado, que no siempre es necesario, contrarresta la tendencia de ciertas aleaciones a tomar aspecto cristalino, y además corrige las imperfecciones de la limpieza. Si los ánodos se ponen negros mientras pasa la corriente, la solución contiene poco cianuro, y aunque el depósito resulta adherente, es muy lento, perdiendo el baño más plata de la que toma de los ánodos. En cambio, si los ánodos permanecen blancos durante el paso de la corriente, el baño contiene un exceso de cianuro potásico, y el depósito que queda bien adherido; en este caso basta agregar cianuro de plata hasta que se disuelva con dificultad. En buenas condiciones de funcionamiento, los ánodos presentan la superficie gris mientras pasa la corriente, quedando blanco al cortar el circuito. El peso específico del baño debe variar entre 5 y 15º Bé.


Los baños para platear no trabajan generalmente bien recién preparados. Tratándolos bien, mejorando mucho con el uso. Al principio el depósito es con frecuencia granulado, y de tono azulado o amarillento. Se acostumbra de ordinario mezclar una porción de baño ya usado con otra de uno recién preparado. También hay quien, en vez de emplear baños usados, agregar un poco de amoníaco al nuevo. El sulfuro de carbono en pequeñas cantidades comunica gran brillo a los objetos plateados; para ello se echa 30 gr de sulfuro en una botella de medio litro llena de una solución concentrada de cianuro de potasio y de plata; se agita bien y se agregan de cuando en cuando unas gotas de este líquido al baño, hasta que el objeto resulte bien brillante. No debe emplearse demasiado sulfuro de carbono porque se estropea el baño. El baño puede emplearse caliente o frío, aunque este último es el más generalizado para artículos que requieren gran solidez. El baño caliente se emplea para objetos pequeños, y con preferencia si éstos son de acero, hierro, zinc, plomo o estaño previamente encobrados. Los baños calientes se usan en vasijas de hierro esmaltadas, y los objetos se suspenden o se mueven sin cesar. Un depósito gris o negro indica que la corriente es demasiado intensa, lo mismo que si la superficie queda cubierta de burbujas gaseosas. Las cubas de madera empleadas para los baños fríos son semejantes a las usadas para encobrado y el niquelado, pero deben forrarse muy bien con gutapercha por el interior. Plateado del aluminio Se lava primero el objeto con una solución diluida de un álcali (sosa o potasa), o con una solución débil de ácido clorhídrico, y se enjuaga con agua. Los ánodos son placas de pata, y el baño de compone de 2 pares de cianuro potásico, 4 partes de fosfato sódico y 100 partes de agua destilada. Plateado del metal Britannia Se sumerge el objeto en una solución caliente saturada de carbonato potásico, y con ánodo de plata se emplea una corriente eléctrica intensa. La solución de carbonato potásico disuelve la superficie del metal Britannia, facilitando asís a la plata una firme adherencia cobre el mismo. Plateado del zinc Según Buchner, se disuelven 10 partes de nitrato de plata en agua, y se agrega ácido clorhídrico para precipitar la plata en forma de cloruro, que se lava varias veces con agua clara; se disuelven 70 partes de sal amoníaco en EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

agua, se agregan 40 partes de sosa cristalizada, 40 partes de cianuro potásico puro y 15 partes de sal común. Se mezcla todo y se agrega agua destilada en cantidad suficiente para componer un total de 1000 partes.

Platino Para platinar, se procede del modo siguiente:

Platinado del carbón Se purifica el carbón (placa) teniéndolo varios días en ácido sulfúrico diluido con tres o cuatro veces su volumen de agua, y echándolo después en un baño de ácido sulfúrico diluido con diez veces su volumen de agua, agregando cristales de cloruro de platino hasta que quede de color pajizo. Se conecta el carbón con el polo negativo de la batería, y como ánodo se emplea una placa de platino o de carbón unida al polo positivo. Al cabo de veinte minutos queda el carbón platinado, como puede probarse descomponiendo el agua electrolíticamente con el mismo, viéndose que el hidrógeno se desprende de su superficie. Platinado del cobre y del latón Para platinar joyas y objetos pequeños se emplea una solución de 10 partes de cloruro de platino y 200 partes de sal común en 1000 partes de agua, alcalinizada con lejía de sosa. Platinado del hierro Se emplea una solución ácida de platino en agua regía. Platinado de los metales en general Para platinar los metales deben encobrarse previamente y emplear baterías que den corrientes muy intensas; los baños más usuales son los siguientes: a) Borato potásico 300 partes, cloruro de platino 12 partes, agua destilada 1000 partes. b) Carbonato sódico 250 partes, cloruro de platino 10 partes, agua destilada 1000 partes. c) Sulfocianuro potásico 12 partes, cloruro de platino 12 partes, carbonato sódico 12 partes, agua destilada 1000 partes. d) Borato sódico 500 partes, cloruro de platino 12 partes, agua destilada 1000 partes.


Platinado de la plata Para platinar una placa de plata se sumerge ésta en un baño de cloruro de platino y agua acidulada. La plata sirve de cátodo, y como ánodo se emplea una placa o alambre de platino, quedando la primera recubierta de este último metal. Abrillantado de los recubrimientos metálicos Cuando se deposita un metal blando sobre otro duro, o al contrario, el metal de fuera (el depositado) debe pulimentarse y no bruñirse, por la razón siguiente: si se deposita, por ejemplo, plata sobre plomo, la gran presión necesaria en el bruñido para producir el brillo buscado haría que el metal más blando se extendiera, resultando por lo tanto una separación de los dos metales. Por otra parte, siendo la plata más blanda que el acero, si se bruñe el acero plateado, el metal de fuera se extiende, separándose del interior, es decir, del acero.

Electrotipias Generalidades. La electrotipia es la producción de depósitos no adherentes sobre moldes metálicos o no metálicos, cuya adherencia se evita cubriendo su superficie con plombagina o frotándola con trementina que contenga un poco de cera. La preparación de los objetos depende: primero, de la clase de depósito que se desee, y segundo, de la clase y naturaleza del objeto. En todos los casos hay que quitar toda suciedad, óxido, etcétera, ya que toda la copia obtenida por electrotipia reproduce todo detalle, hasta la señal de los dedos sobre la superficie del modelo. Muchos objetos que se quieren reproducir electrolíticamente deben resguardarse parcialmente del depósito metálico, para que éste no pueda extenderse a ciertas partes: por ejemplo, al copiar una cara de una medalla o medallón de bronce, la cara opuesta debe cubrirse con una especie de barniz, cera o grasa, para evitar que quede también cubierta; si se trata de dorar el interior de una copa o taza cuyo exterior se ha plateado, hay que barnizar éste para que no quede dorado también. Para dorar y, en general, siempre que se empleen baños calientes, se usa generalmente para las reservas barniz copal; pero si se trata de baños fríos, basta con un barniz ordinario, como el que emplean los grabadores con el mismo fin. A falta de otra cosa, puede emplearse una solución de lacre en nafta. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Método para electrotipias sobre cuerpos no conductores Cuando se trata de obtener electrotipias sobre cuerpos no conductores de la electricidad, como la loza y la porcelana, se emplea un procedimiento que consiste en disolver azufre en aceite de espliego hasta consistencia ciruposa, después se disuelve cloruro de oro o de plata en éter, y se mezclan las dos soluciones en caliente. Se evapora el líquido resultante hasta consistencia de pintura ordinaria, y se aplica en estas condiciones con un pincel a las partes del objeto de loza, vidrio, etc., que se quiere reproducir. Los objetos se encuentran del modo corriente antes de introducirlos en el baño electrolítico.

Coloración de los metales por electrólisis Anillos coloreados Para obtener los llamados anillos de Nobili es preciso hacer pasar la corriente que procede de uno de los polos de la batería, por un hilo de platino cuya punta solamente entra en el líquido que se va a descomponer, mientras que el otro plomo se conecta con una placa metálica sumergida en el mismo líquido. Esta placa se coloca perpendicularmente a la dirección del hilo de platino, y a 1 mm de la punta de este. Pueden emplearse soluciones de sulfato de cobre, sulfato de zinc, sulfato de manganeso, acetato de plomo, acetato de cobre, acetato potásico, tártaro de antimonio y potasio, ácido fosfórico ácido oxálico, carbonato sódico, cloruro de manganeso y acetato de manganeso. Procedimiento de Mathey Consiste en precipitar en la superficie de los metales que se quieren colorear, un peróxido metálico transparente. El fenómeno de la coloración electroquímica de los metales es el mismo que el que tiene lugar cuando se calienta un objeto de acero bruñido: primero toma este un color amarillo, a causa de la capa muy fina de óxido férrico formado en su superficie; al seguir calentando aumenta el espesor de esta capa de óxido tomando sucesivamente color rojo, violeta y azul. En el caso del pavonado eléctrico la coloración es debida al aumento del espesor de la capa del óxido metálico precipitado por una solución alcalina. Pueden emplearse los óxidos de plomo, estaño, zinc, cromo, aluminio, molibdeno, tungsteno, etc., disuelto en potasa; también se pueden usar los protóxidos de hierro, zinc, cadmio o cobalto disuelto en amoníaco. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

La coloración electroquímica da excelentes resultados con metales no oxidables, como oro y platino, pero no con la plata, y es el método que se sigue para colorear las manecillas de los relojes. Se coloca el objeto en el polo positivo, bajo una capa de líquido de unos 3 cm de espesor, y se pone el electrodo negativo en la superficie del baño. En pocos segundos se obtienen todos los colores posibles. Solución de hierro. Se disuelve sulfato ferroso en agua hirviendo y se mantiene la solución resguardada del aire: cuando se va a usar, se echa una cierta cantidad en una vasija y se agrega amoníaco hasta que se vuelva a disolver el precipitado que se haya podido formar. Esta solución, se oxida con gran rapidez en contacto con el aire, no puede emplearse durante más de 1 hora. Solución de plomo. Potasa 400 partes, litargirio 125 partes. Se hierve durante 10 minutos, se filtra y se diluye hasta 25º Bé. Coloración del níquel Se une el objeto de níquel con el polo positivo de la batería, y se coloca en una solución de acetato de plomo. Como electrodo negativo se emplea una red de alambre de cobre, siguiendo el contorno del dibujo que se quiera obtener, y a poca distancia del objeto. Si la distancia entre la rejilla de cobre y el objeto es la misma en todos los puntos, la coloración resultante es uniforme.


Capítulo 6: Electroplateado con oro PROTOCOLO de TRABAJO para el DORADO Chapa de Oro usando un rectificador de 10 amperes. Nota: un rectificador de 10 amperes es suficiente para un baño de electroplateado de hasta 6 litros de capacidad y un rectificador de 25 amperes tiene capacidad para baños de hasta 19 litros. 1) Verter la solución de Oro a un recipiente y calentarla a baño María a 65 ´C. 2) Conectar el ánodo de acero inoxidable (o de titanio platinizado o de oro puro .999) al cable positivo (+) y sumergirlo en la solución. 3) Encender el rectificador y trabajar de 2 a 4 Volts. 4) Colgar la pieza de joyería que se va a dorar a un alambre de cobre o de acero inoxidable y conectar este al cable del Cátodo (-). 5) Introducir la pieza de joyería a la solución de oro y agitarla durante 10 a 30 segundos o hasta que se haya obtenido la cubierta deseada. 6) Enjuagar la pieza de joyería en agua corriente. 7) Enjuagar la pieza de joyería en agua corriente y luego en agua destilada. 8) Enjuagar la pieza de joyería en agua destilada. 9) Cuando se ha terminado de platear, regresar la solución (suponiendo que no se ha contaminado) al recipiente de almacenaje. Las soluciones de oro a base de ácido son mucho mas seguras y menos tóxicas para la salud que las soluciones de oro hechas a base de cianuro. Existe una pequeña cantidad de cianuro en todas las soluciones ácidas de oro. Sin embargo, el cianuro se encuentra adherido a otros elementos químicos haciendo que este no reaccione con tanta facilidad y produzca el gas letal llamado cianuro de hidrógeno. No existen soluciones ácidas de oro que no contengan cantidad alguna de cianuro. La combinación de cianuro y ácido forman el gas llamado cianuro de hidrógeno el cuál es MORTAL. Por tanto es muy IMPORTANTE enjuagar perfectamente la joyería antes y después de introducirla en esta solución. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Hay que tomar en cuenta que todas las soluciones de electroplateado (ejem: niquelado, plateado, rodizado, cobrizado) están hechas a base de ácidos, por lo que si no se enjuaga bien la joyería con agua corriente, cuando esta entre en contacto con la solución de oro a base de cianuro se va a formar un GAS MORTAL.

Dorado de joyería sin rectificador y usando un eliminador de baterías.


MATERIALES: Cianuro de potasio 30 g / litro Lámina de oro fino (3 g) de 24 k Eliminador de baterías de 5 amp Nota: El cianuro de potasio se puede comprar en las Boticas, y este tiene un uso para la elaboración de insecticidas. PROCEDIMIENTO: La solución de dorado se puede preparar en un litro de agua de filtro de garrafón, la cual se coloca a hervir y y posteriormente se le agrega 30 g de cianuro de potasio y se deja hirviendo hasta que ya se haya disuelto todo el cianuro. Luego se apaga la solución. Para la aplicación de la chapa de oro a la pieza, se debe de trabajar la solución a una temperatura tibia y esta se coloca en un recipiente de vidrio refractario. Posteriormente, usando un eliminador de baterías de 5 amperes se conecta el positivo del eliminador a la pieza que se va a dorar usando un cable de cobre. Recuerda que la pieza debe estar totalmente desengrasada con bicarbonato. El cable del polo negativo del eliminador de baterías se conecta a una lamina de 3 g de oro fino (24 k) (aprox. una lamina de 3 x 5 cm) y se sumerge la pieza a la solución de dorado para chapear la joya. El tiempo de aplicación de la chapa sobre la pieza debe de ser dependiendo del color o grosor que uno desea obtener (aprox.. de 1 a 2 minutos). Se recomienda que en el extremo distal de los cables de cobre que salen tanto del lado positivo como negativo del eliminador se le adapte papel aluminio, para que sea a partir de este que se sujete la joya y o la lamina de oro. Esto se recomienda para que el cable de cobre no este en contacto con la solución de cianuro y no se sulfate y contamine de esta manera a la solución. Después del proceso, la joya se lava con bicarbonato y se seca con aire caliente usando una secadora de cabello. Si se observa la formación de burbujas en los contornos de la pieza durante el dorado, esto significa que se esta usando demasiada corriente. Si esto se nota, se recomienda usar entonces un eliminador de baterías de 3 amperes. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Como equipo para electrodorado también se puede emplear una fuente de corriente eléctrica de bajo voltaje, como son de 6 Volts para electroplateados en general. Para el electroplateado de piezas chicas se puede emplear una batería de 6 Volts, y si se prefiere una batería de automóvil de 6 Volts. a la batería de carro se le puede adaptar un amperímetro en el cable que sale del polo negativo para la medición exacta de la corriente a usar, y sobre el cable del polo positivo se adapta un reóstato para el control fino de de la corriente o amperaje.

SEGURIDAD: Se debe de trabajar este proceso en un lugar ventilado y usar guantes de hule, ya que la solución de cianuro es mortal. El proceso de electroplateado - Galvanoplastia involucra el uso de químicos que son altamente tóxicos y corrosivos, los cuales son peligrosos para la salud si se inhalan, tocan o ingieren. Por tal motivo se debe evitar fumar, comer o beber el la zona de plateado para impedir accidentes por exposiciones orales a estas soluciones peligrosas. Después de trabajar en el área de plateado se deben de lavar las manos con mucho cuidado. Si se llega a causar un envenenamiento por soluciones de cianuro, la víctima puede desmayarse rápidamente por lo que se aconseja nunca trabajar solo en esta técnica. El equipo de seguridad que se debe usar es: + Guantes de hule resistentes. + Delantales de hule. + Lentes de protección + Ventilación en el área de trabajo. + Contenedores apropiados para guardar los químicos. Recuerda usar los lentes de protección todo el tiempo cuando estés trabajando con las soluciones de plateado. Así mismo los guantes y el delantal de hule son importantes ya que las soluciones tóxicas pueden ser absorbidas por la piel. Se debe de tener ventilación en el área de plateado para evitar que los vapores se acumulen y nos puedan causar daño.

Recuperación del oro electrolítico EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Los talleres pequeños de joyería para dar brillo a sus piezas de oro lo someten a un proceso de electrolisis que consiste en sacar partículas de oro de la pieza. MATERIALES: El recipiente donde se depositan las joyas Un cargador de batería de automóviles de 12 volt mínimo y 12 amperes PROCEDIMIENTO: Se invierten los cables que se usan para el proceso de abrillantado y en el extremo donde va la joya se pone un carbón de estos que usan los motores eléctricos o se rompe una pila de las que usan las linternas comunes y se saca el carbón que llevan dentro. Se calienta el liquido y se pone el carbón dentro. El oro se adherirá en pocos minutos al carbón Ud. podrá con solo raspar el carbón recuperar su oro.

Elaboración de Cloruro de Oro. Este procedimiento que se describe nos proveerá del apreciado Cloruro de Oro muy útil en las diferentes combinaciones para realizar baños de oro de diversas calidades y colores; con esta preparación a continuación se fabricará un baño de oro de 24K, apto para recubrimiento de joyas de plata o niqueladas.

INSTRUMENTOS PARA EL CLORURO DE ORO 1 embudo 1 vaso de precipitación de 100 ml 1 vaso de precipitación de 1 litro 1 vaso de precipitación de 50 ml con tapa esmerilada (opcional) 1 barra gradual de 100 ml (probeta graduada) MATERIALES PARA EL CLORURO DE ORO 15 ml ácido nítrico 45 ml ácido clorhídrico 5 g de lámina oro de 24 k

MATERIALES PARA EL BAÑO DE ORO DE 24 K 100 ml agua destilada 20 g cianuro de potasio


PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DEL CLORURO DE ORO Se lava completamente la barra gradual de 100 ml (probeta graduada) con agua destilada y se seca completamente. Utilizando el embudo se coloca en la barra gradual los 45 ml de ácido clorhídrico, luego agrega los 15 ml de ácido nítrico. (A esta composición se la conoce como agua regia). A estos 60 ml de agua regia obtenidos, se calienta un poco (no dejar hervir solo calentar). Se retiran 20 ml de agua regia de la solución preparada, o sea se va a utilizar 40 ml para la preparación del cloruro de oro. (Los 20 ml de agua regia se guarda en el vaso de precipitación de 50 ml con tapa esmerilada para próximas preparaciones.) La lámina de 5 g de oro de 24 K se limpia con agua destilada y se calienta hasta que se ponga un poquito roja, luego se corta en cuadraditos muy pequeños de mas o menos 1 a 2 milímetros. Los 40 ml de agua regia se calientan por 20 minutos sin que hierva, posteriormente se saca del fuego y le colocamos en su interior cuadrito por cuadrito el oro cortado de la lámina. Nuevamente ponemos esta solución al fuego hasta que diluya todo el oro, obteniendo de esta manera el Cloruro de oro.

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN DEL BAÑO DE ORO Una vez obtenido el cloruro de oro a continuación se prepara el baño de oro: Al cloruro de oro se agrega 10 ml de agua destilada y se coloca nuevamente al fuego. Se debe esperar a que la solución se disminuya de volumen por evaporación hasta 28 ml, normalmente es hasta 32 ml, pero por seguridad se deja evaporar hasta 28 ml. Es importante usar fuego bajo y que la solución no hierva. Así mismo, se debe de contar con muy buena ventilación, para eliminar los gases y vapores producidos. Se retira del fuego la solución y se espera que esta se enfrié unos 5 minutos. De manera separada se calienta a baño maría los 100 ml de agua destilada, a la cual se le agregarán los 20 g de cianuro de potasio. Finalmente se agrega el cloruro de oro al agua destilada que posee el cianuro de potasio.


MUY IMPORTANTE: TENER VENTILACIÓN SUFICIENTE YA QUE LOS GASES PRODUCIDOS PUEDEN SER MORTALES.

PROCEDIMIENTO PARA EL USO DEL BAÑO DE ORO Para la utilización del baño de oro se utilizarán los siguientes materiales y aplicará el siguiente procedimiento:

MATERIALES: 1 Cepillo de dientes 1 Recipiente acorde al tamaño de la pieza 1 Jabón quita grasa (utilizado para lavar platos) 1 Calentador de agua para pecera (se puede usar un baño Maria) 1 Ánodo de oro (se puede utilizar también un ánodo de acero inoxidable) 1 Rectificador de corriente de 6 a 10 voltios (se puede usar una batería de juguetes aquellas de 9 voltios o un transformador de corriente)

PROCEDIMIENTO 1. Se lava la joya o pieza que se desea dar el baño de oro, para esto se utiliza el jabón para lavar platos (aquellos quita grasa) y el cepillo de dientes. Posteriormente, una vez bien lavada y cepillar la pieza, se enjuaga en agua hasta eliminar cualquier residuo de jabón. 2. Se sujeta la pieza con alambre de cobre para poder transmitir la corriente eléctrica. Se puede utilizar un cable eléctrico delgado, el cual no posea el barniz que a veces los cubren. 3. El baño de oro previamente calentado de 48 a 52 grados Centígrados, ya sea mediante el calentador de peceras o a baño Maria, le colocamos en su interior el ánodo de oro (o de acero inoxidable) conectado al cátodo (polo positivo del rectificador, batería o transformador de corriente continua) y la pieza a recubrir de oro se conecta en el polo negativo del rectificador mediante el cable de cobre que lo sujeta. 4. Se deja la joya por un espacio de 30 segundos dentro de esta solución, con un voltaje de 6 a 10 voltios. 5. Finalmente se retira la joya y se lava en agua corriente.

PRECAUCIONES: EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Se debe tener cuidado con los ácidos ya que son altamente corrosivos, utilizar guantes y gafas de protección. Así mismo se debe TENER VENTILACIÓN SUFICIENTE YA QUE LOS GASES PRODUCIDOS PUEDEN SER MORTALES. El oro generalmente se vende en bruto, se puede obtener la lámina pasando el oro por una laminadora o a su vez aplanar con un martillo. Tener cuidado con el tiempo que se deja la pieza dentro del baño, ya que al dejar mucho tiempo a más de gastar el oro, puede tomar otra coloración. Mantener sellado el depósito del baño de oro ya que se evapora fácilmente. Virar o mover la pieza frente al ánodo varias veces durante el baño para obtener un dorado uniforme. Mantener la pieza dentro del baño siempre en movimiento continuo y leve. Si aparecen señas oscuras en la pieza, significa que se esta usando demasiado voltaje, se debe bajar el voltaje del rectificador o a su vez colocar una resistencia de corriente. El ánodo de acero inoxidable provee un mayor brillo en el resultado final del baño. Este tipo de baño también se puede aplicar con un ánodo de mano, muy práctico cuando se quiere dar un baño de oro a piezas como emblemas de autos. Este tipo de ánodo se construye de con una varilla de acero inoxidable, por un extremo se conecta el cable a positivo de la batería y en el otro de empapa con el químico un algodón o gasa quirúrgica sujetado con ligas de hule. Cuando se trate de dar un baño de oro a un objeto niquelado, previamente debemos activar el níquel para que se adhiera el oro, esto se consigue sumergiendo o limpiando el objeto o pieza con una solución compuesta de 5 ml de ácido sulfúrico diluido en 1 litro de agua destilada.

RESUMEN DEL BAÑO Metal base ideal: níquel, oro Temperatura: 48 a 52 grados centígrados Voltaje: 6 a 10 voltios (según tamaño de la pieza) Tiempo: 30 segundos.



Capítulo 7: Galvanizado con zinc y sin cianuros

Objetos de aluminio, mediante un electrolito especial de ácido fluobórico, se obtiene una superficie ideal para aplicar, con excelentes resultados, capas adicionales de otros metales. Los electrólitos que se emplean comúnmente para bañar metales no pueden usarse directamente con aluminio, pues tratándose de un metal que tiene un alto grado de actividad química, el baño resulta desigual y, en ciertas partes, no se adhiere debidamente. En cambio, si se comienza por galvanizar dicho metal con zinc, empleando soluciones de ácido fluobórico, es posible aplicar un baño galvanoplástico uniforme y durable con cualquier otro de los electrólitos de uso ordinario. Las soluciones de ácido fluobórico para galvanización electrolítica, cuyo empleo se describe en el artículo anterior de esta serie, dan excelentes resultados cuando se trata de dar un baño de zinc a objetos de aluminio, pues su empleo elimina los riesgos que existen en otros métodos de galvanización que utilizan electrólitos cianurados. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que los fluoboratos, al igual que muchas otras substancias químicas, son tóxicas, y deben manipularse y usarse con el debido cuidado. Lo mismo puede afirmarse con respecto aciertas substancias químicas usadas en las fases que se llevan acabo antes de la galvanización.


El Bruñido del Aluminio Debido a la película de óxido que se forma en cuanto se expone el aluminio a la acción del aire, es de capital importancia la operación inicial que se efectúa con este metal antes de someterlo al proceso de galvanización. Dicha particularidad del aluminio exige que se hagan de antemano las preparaciones necesarias para llevar a efecto las operaciones preliminares, y de este modo, evitar toda demora innecesaria antes de la galvanización. Ya se trate de aluminio en piezas fundidas o en láminas, es necesario pulirlo y bruñirlo hasta que alcance el grado de lisura que se desea que tenga la capa galvanizada, puesto que ésta no puede ser más uniforme que la superficie sobre la cual habrá de aplicarse.


El Desgrase del Aluminio En cuanto se termina de bruñir el metal, debe procederse a desgrasarlo y limpiarlo. El desgrase se puede efectuar sumergiendo el trabajo en un disolvente tal como tetracloruro de carbono, Fig. 13. Este disolvente debe usarse siempre en un lugar amplio y ventilado, por el hecho que despide vapores tóxicos que constituyen un serio peligro cuando se usan en un lugar cerrado, tal como un cuarto o un sótano. Hay que asegurarse que en esta operación queda eliminado. todo vestigio de grasa, o los residuos que haya dejado el compuesto de pulir que se utilizó. Los objetos fundidos algo complicados, como en el caso del trébode que aparece en la ilustración, requieren especial cuidado, puesto que es muy posible que el compuesto se adhiera a las partes irregulares de la superficie, y permanezca ahí, aun después de la inmersión. Lo mejor es, pues, restregar dichos puntos con un cepillo de cerdas suaves. Solución Alcalina En cuanto se terminen las operaciones de desgrase, se procede a efectuar una limpieza concienzuda con una so1ución alcalina que se prepara echando tres onzas de fosfato trisódico y tres onzas de metasilicato de sodio en un galón de agua. Esta solución debe calentarse a 77 grados C., y mantenerla a esa temperatura mientras se efectúa la limpieza, Fig. 14. Es conveniente que el trabajo permanezca de 3 a 5 minutos en la solución, y luego enjuagarlo en agua corriente. Con esta solución se extraen los últimos vestigios de grasa, corno también del compuesto pulidor., o cualquier suciedad que hubiese. Debe tomarse en cuenta que también las soluciones alcalinas corroen ligeramente la superficie del metal. La mejor forma de comprobar si se ha efectuado una limpieza completa es examinar la superficie después de haber enjuagado el objeto en el agua. Si el metal no está completamente limpio, la película de agua se fragmenta, y aparecen ciertas partes secas, lo cual indica la presencia de grasa, de residuos del compuesto o de cualquier otra sustancia extraña. Si el metal se halla químicamente puro, el agua debe formar una película continua, sin lagunas.


Si la película se fragmenta, es necesario volver a limpiar el trabajo, comenzando por frotarlo con un cepillo dentro de una solución caliente, en la cual se emplea un detergente con preferencia a un disolvente, y luego repetir la limpieza con la solución alcalina. Solución Acida Después de la limpieza con la solución alcalina, viene la inmersión en una solución ácida, Fig. 15, la cual se prepara mezclando dos pintas de ácido nítrico y una de agua. Si es un objeto de aluminio fundido, sería mejor emplear una solución hecha de tres partes de ácido nítrico y una de ácido fluorhídrico. Como este ácido ataca el vidrio, la solución debe hacerse en un recipiente revestido de cera, o en uno de plástico. Cualquiera que sea la solución que se emplee, la inmersión debe efectuarse de 2 a 15 segundos. En cuanto se saca el objeto de la solución hay que enjuagarlo en agua corriente.

Solución para Baño de Zinc Después de sumergir el trabajo en la solución ácida, con lo cual se consigue eliminar la película de óxido que normalmente se forma en la superficie de aluminio, se procede a galvanizarlo con zinc, con lo cual se evita que continúe la oxidación, y sirve de base para el encobrado u otro baño que se aplique después. El electrolito para galvanizar con zinc se prepara como en las Figs. 16 y 17. La solución consiste en 48 onzas de ácido fluobórico, 20 onzas de carbonato de zinc, 2 onzas de cloruro de amonio y el agua requerida para que haya un galón. Se disuelve el carbonato de zinc en el ácido fluorhídrico, añadiendo el agua suficiente para disminuir la formación de espuma resultante de la reacción que se produce. Luego, se añade el cloruro de amonio, Fig. 17, y se echa la cantidad de agua necesaria para completar un galón. Debe filtrarse esta solución.


En la Fig. 12 se muestra una disposición típica para galvanizar objetos pequeños. Si no se cuenta con un recipiente adecuado para utilizarse como cuba electrolítica, puede emplearse la caja de un acumulador inservible, teniendo cuidado de limpiarla bien por dentro, antes de usarla. El electrolito para galvanizar con zinc debe calentarse en baño dé María a unos 60 grados C., como se muestra en la Fig. 18. Se cuelgan hojas de zinc de las barras de soporte que constituyen el ánodo, o sea el electrodo positivo, y se cuelga el trabajo con un alambre de la barra de soporte central, conectada al borne negativo de la batería. No se necesita un interruptor en el circuito, pues debe haber corriente al poner el trabajo en el electrolito. Después de dos minutos de galvanización con el reóstato regulado a una tensión de 1/2 voltio, se saca el trabajo, se enjuaga bien en agua corriente y se pasa de inmediato a la siguiente operación de galvanización. Debe tenerse en cuenta que el trabajo no debe tocarse ni secarse. Aunque pueden usarse electrólitos cianurados al aplicarse zinc a objetos de aluminio, las soluciones de ácido fluobórico. de las cuales se trata en la primera parte de esta serie, son excelentes para encobrar y niquelar sobre zinc. Para obtener un acabado de níquel, se podría proceder en la forma siguiente: después de un ligero encobrado durante 5 minutos a 1 1/2 voltios, se encobra EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

30 minutos a 4 v ., y se niquela 45 minutos a 2 v ., usando un electr6lito de ácido fluobórico. Enjuague el trabajo cuidadosamente después de cada galvanización, con el determinado fin de impedir la contaminación de las soluciones. Para darle un brillo intenso, la superficie de níquel debe bruñirse con compuesto a base de cal, ya continuación cromarse o laquearse.

Consejos para galvanización Si el zinc no se adhiere bien, esto probablemente puede deberse a una de estas causas: 1. Tipo de acero - El acero blando y las piezas forjadas son más fáciles de galvanizar que otros tipos de piezas. 2. Limpieza - Quite todo el aceite y la grasa. 3. Baño deficiente-Deje la pieza en el ácido hasta que desaparezca el óxido. 4. Zinc de mala calidad - Rara vez se presenta este caso. 5. Temperatura del baño de zinc-Manténgala por encima del punto de fusión. 6. Duración del baño de zinc- Permita que la pieza adquiera la temperatura del zinc. 7. Depósitos de óxido-Quite el óxido del baño de zinc y riegue suficiente sal amoníaco en la superficie, para limpiarla; luego sumerja la pieza inmediatamente, antes de formarse más óxido.

Galvanoplastia sin cianuros Los objetos de hierro, acero o bronce pueden galvanizarse ahora con cobre u otro metal por medio de soluciones de fluoboratos recientemente elaboradas. Aunque éstas no son tan peligrosas como las que contienen cianuros, producen efectos tóxicos, por lo cual deben ser manipuladas con cuidado. Vienen en forma de líquidos concentrados, característica ésta que facilita la preparación del electrolito.


Mediante las soluciones de fluoboratos es posible depositar cualquiera de los metales más comunes, tales como cobre, níquel, cadmio o plomo, sobre el cuerpo que se desee galvanizar. En la galvanización de objetos pequeños, cabe usar como voltámetro cajas viejas de baterías o acumuladores, cacharros usados, etc., y este mismo tipo de recipientes puede usarse asimismo para las soluciones ácidas utilizadas en la eliminación de la herrumbre y las incrustaciones. También es posible construir la célula electrolítica con planchas transparentes de acrílico, en la forma que hace ver la figura de arriba. Corte la plancha con cuidado a fin de que las caras resulten con bordes rectos. Para unirlas, sumerja las aristas en dicloruro de etileno o pase por ellas un pincel mojado en ese líquido. Una luego por presión las diversas caras. Para calafatear las juntas puede usarse un cemento que se fabrica disolviendo trozos de plástico en dicloruro de etileno. Como fuente de energía eléctrica se utiliza un acumulador. La corriente se regula por medio de un reóstato. Se intercalan también en el circuito un voltímetro (de 10 amperios de alcance) y un interruptor. En la figura 1 se representa esquemáticamente el circuito de galvanización. Para sostener la pieza que se va a galvanizar y los ánodos (éstos son dos planchas metálicas que van conectadas al borne positivo del acumulador y que suministran el metal para galvanizar) se emplean barras cilíndricas de cobre o latón como la que se representa en el detalle superior izquierdo de la figura 1. Con algunas soluciones será necesario asimismo utilizar un baño de María, figura 2, y también se necesitará un termómetro para conocer la temperatura del electrolito.


Las soluciones para galvanizar pueden mantenerse a temperatura constante por medio de un baño de María

La limpieza preliminar, que se hace con una solución caliente, es muy importante para la galvanización EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

El éxito de la galvanización depende en gran parte del estado de pulimento de la superficie metálica. A menos que ésta esté cubierta de una gruesa capa de grasa, se comienza su preparación frotándola con una solución caliente, que se hace disolviendo en un galón de agua media libra de carbonato de sodio (sosa de lavar), o de fosfato trisódico, y 4 cucharadas de compuesto para lavar, figura 3. Después de esto, se enjuaga el objeto, primeramente en una solución de jabón (o de detergente sintético) y luego en el chorro de un grifo de agua caliente. Las capas gruesas de grasa han de quitarse con tetracloruro de carbono antes del lavado descrito en las líneas anteriores. Debido a los vapores tóxicos que se desprenden, esta operación debe efectuarse el aire libre. Para quitar la herrumbre del hierro o acero, se emplea un baño químico, que se hace agregando media pinta de ácido sulfúrico a medio galón de agua. Vierta lentamente el ácido en el agua, y mezcle la solución. Prepare ésta en un recipiente de loza de barro. Sumerja el objeto en el baño, figura 5, y déjelo allí todo el tiempo que sea necesario para que se desprenda la herrumbre por completo. Enjuáguelo luego cuidadosamente, primero con agua caliente y después con fría, figura 9. Las soluciones ácidas corroen los metales y objetos de porcelana, y destruyen las ropas y la piel. Use guantes de goma, y cuide que el líquido no salpique. Para eliminar la corrosión del latón y del cobre, se prepara una solución especial mezclando una libra de ácido nítrico con un cuarto de galón de agua, añadiendo luego, en primer término, 1/4 de onza de ácido clorhídrico (o una cucharadita de sal común) y luego, lentamente, 2 libras de ácido sulfúrico. Prepare la mezcla en un recipiente de loza de barro, y déjela enfriar antes de usarla. Utilice esta solución en un lugar donde haya buena ventilación. El latón y el cobre se sumergen en la solución por sólo unos pocos segundos, hecho lo cual se enjuagan inmediatamente en agua fría. La grasa y suciedad se sacan con solventes incombustible, y al aire libre, debido a los vapores tóxicos Si se desea que la pieza galvanizada tenga un acabado brillante, por lo general será necesario pulirla. Cuando los objetos están relativamente limpios, es posible pulirlos antes de limpiarlos; de no estar limpios, habrá que EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

efectuar primero la limpieza y después el pulimento. Para esta operación se usan óxido de aluminio (No.80 para acabado grueso, y No.220 para acabado fino), trípoli, cal y rojo de pulir. Se comienza con el óxido de aluminio, reservando los dos últimos abrasivos para mejorar el lustre (colorido). Para obtener un lustre mediano, emplee la rueda bruñidora de algodón, y use la rueda floja si desea un lustre más acabado. Mientras la rueda esté girando, aplique sobre ella el compuesto de bruñir (en forma de lápiz), y trabaje el objeto colocándolo bajo la rueda, figura 6, y moviéndolo continuamente a fin de no desgastar irregularmente su superficie.

Con objeto de emplear en la última fase de la preparación del trabajo para la galvanización, esto es, en la de limpieza eléctrica, se prepara en una lata o balde grande un baño que contenga 4 onzas de fosfato trisódico y media taza de detergente sintético. Hecho esto, conecte directamente el borne negativo de la batería al recipiente que contiene el baño, figura 7, y cuelgue el objeto de una barra soporte, aislada eléctricamente por medio de tacos de madera. Caliente la solución hasta 80 grados centígrados, o más, y conecte luego el objeto al borne positivo de la batería. Mueva el cursor del reóstato hasta que se produzca en el líquido un burbujeo intenso. Después de uno o dos minutos, saque el objeto y enjuáguelo con un chorro de agua caliente seguido de uno de agua fría. A partir de este momento no ha de tocarse nunca el objeto con las manos, y tampoco debe permitirse que se seque.


Después de la limpieza eléctrica y del enjuague, el agua debe quedar sobre la superficie del objeto formando una película continua, figura 8. Si ésta se llegara a cortar, será necesario repetir nuevamente todas las fases del proceso de limpieza.

A veces, después de la limpieza eléctrica queda aún una película oscura sobre el objeto. Si éste es de hierro o acero, puede suprimirse aquélla sumergiéndolo en una solución de 6 onzas de ácido clorhídrico en medio galón de agua. Después de esto, se galvaniza el objeto en seguida, sin dejarlo secar.

Cobreado

Los objetos de acero que se han de cobrear se tratan primeramente con una solución, preparada como se indica en la figura 10, con objeto de recubrirlos de antemano con una fina capa de cobre. Disuelva sulfato de cobre en medio galón de agua, y añada a esta solución otra de oxalato de sodio, preparada previamente con parte de la misma porción de agua. Revuelva el líquido mientras agrega trietanolamina hasta que se disuelva la precipitación que se había formado. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Agregue luego agua hasta completar un galón. Conecte el cuerpo al borne negativo de la batería como se ve en la figura 1, y cuelgue sendas planchas de cobre de las barras de soporte para los ánodos. Estas se conectan al borne positivo. Haga circular la corriente de 3 a 5 minutos, manteniendo una tensión constante de 1,5 voltios. Enjuague luego cuidadosamente el objeto para eliminar los restos de solución alcalina.

Terminada la limpieza eléctrica, que es la última, no debe tocarse más el objeto, ni tampoco secarse cuando el cuerpo está limpio, el agua forma sobre su superficie una película continua que no se rompe

El éxito del proceso depende de la buena a mala calidad del enjuague realizado después de cada fase


El fluoborato de cobre viene en forma de solución concentrada, que contiene un 45 por ciento, en peso, de fluoborato. A fin de prepararla solución para galvanizar, mezcle medio galón de la solución concentrada y medio galón de agua destilada. Cuelgue ahora planchas de cobre puro de las barras de sostén para los ánodos, las cuales van conectadas al borne positivo, según puede versé en la figura 1. Vierta ahora la solución en el voltámetro. Se obtendrán mejores resultados manteniendo la temperatura entre 26 y 32 grados centígrados, lo que puede lograrse calentando aparte una cierta cantidad de la solución y volviéndola a verter en el recipiente, o usando el baño de María representado en la figura 2.

Después se suspende el objeto que se ha de galvanizar, limpiado en la forma indicada, de la barra central (este conjunto forma el cátodo). Graduando el reóstato, mantenga la tensión entre 4 y 6 voltios, y observe la forma ligeramente, si comprueba que la capa resulta de grano grueso o áspera. Otra manera de regular el proceso de formación de la capa consiste en variar la corriente con arreglo al área del objeto. Por cada 10 pulgadas cuadradas de la superficie de éste corresponde una corriente de 1 amperio de intensidad. Así, si se trata, por ejemplo, de una pequeña bandeja de 8 pulgadas de largo y de una anchura media de 3 pulgadas, esto es, de 48 pulgadas cuadradas de superficie, la corriente tendrá que ser de 5 amperios, aproximadamente.


Con esa intensidad, el proceso de galvanización durará 40 minutos. Si después va a niquelar el objeto, sáquelo del electrolito y enjuáguelo cuidadosamente. Colóquelo a continuación en la solución de níquel, sin tocarlo con las manos ni dejarlo secar, pues, de lo contrario, será preciso laquearlo.

Niquelado La solución para niquelar se prepara (ver figura 11) vertiendo fluoborato de níquel en agua y agregando después carbonato de níquel, revolviendo simultáneamente con una paleta de madera, para que se disuelva. Cuelgue luego el objeto de la barra central (cátodo) y gradúe el reóstato hasta conseguir que la tensión sea de 2 ó 3 voltios. Aumente o disminuya el voltaje según sea necesario.

Cromado La solución de cromo se prepara disolviendo ácido crómico (53 onzas) en una cantidad de agua suficiente para que el volumen total resulte de un galón. Una vez disuelto el ácido crómico, añada 8 centímetros cúbicos de ácido sulfúrico concentrado. Tanto el ácido crómico como el sulfúrico son muy corrosivos. Manipúlelos con sumo cuidado. Caliente la solución hasta 37 grados centígrados. Use ánodos de acero común. Suspenda el objeto de la barra central y cubra el conjunto con varias hojas de papel de diario antes de conectar el circuito. Regule el reóstato para que la tensión sea de 4 voltios. Después de 10 ó 15 segundos interrumpa la corriente y verifique si se está formando la película de cromo; si así no fuera, regule la tensión hasta conseguirlo, manténgala constante, lo mismo que la temperatura, a partir del comienzo de ese proceso. Transcurridos de 3 a 5 minutos, retire el objeto, enjuáguelo, séquelo y púlalo con la rueda bruñidora de algodón.

Capitulo 8: Daños para el ambiente y la salud EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Residuos y emisiones de los recubrimientos electrolíticos Los procesos de recubrimientos electrolíticos generan toda una serie de residuos y emisiones siendo las más importantes las aguas residuales procedentes básicamente de los enjuagues tras las operaciones. Las dos corrientes más típicas de residuos están constituidas por los baños agotados y los lodos galvánicos que se obtienen en los procesos de depuración de los diferentes flujos contaminados que se generan en los procesos galvánicos. Aguas residuales de lavado Constituyen la fuente más importante de emisiones.

Figura nº 3. Generación de los principales flujos de aguas residuales y emisiones atmosféricas en una línea de recubrimientos electrolíticos. Baños agotados En los procesos galvánicos se genera un concentrado de electrolito a eliminar, que debe ser considerado como un residuo. Los procesos galvánicos generan también otros baños agotados distintos de los del proceso, consecuencia de las etapas en las que se incorporan materias extrañas (aceites y grasas en los desengrases, metales en los decapados y activados, etc.). EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Los tipos de baños agotados que se generan con mayor frecuencia son: • • • •

Baños agotados ácidos (decapados, activados, etc.) Baños agotados básicos (desengrases, etc.) Baños agotados que contienen cromo hexavalente (pasivados, etc.) Baños agotados que contienen cianuro (algunos desengrases, etc.)

Lodos metálicos Los lodos metálicos son, tras los baños agotados, la principal corriente residual generados en un taller galvánico en cuanto a cantidad y toxicidad. Regeneración de intercambiadores de iones Es habitual que en las instalaciones galvánicas exista como equipo auxiliar un intercambiador de iones para la obtención de agua destilada o para tener circuitos cerrados de lavado con agua desionizada. En ambos casos las resinas que captan los iones pueden saturarse. La regeneración de éstas se realiza con disoluciones ácidas y básicas para obtener una resina activada y útil. En esta operación se producen concentrados ácidos y básicos que contienen los iones retenidos, así como unas aguas de lavado ácidas y básicas. Estas últimas se pueden enviar a depuración y las concentradas es conveniente llevarlas a gestión externa. Otros residuos El mantenimiento de los baños genera residuos. Entre ellos se pueden citar: materiales filtrantes y lodos retenidos en los filtros, carbón activo y otros absorbentes con compuestos orgánicos e impregnados en electrolito, residuos aceitosos de equipos para eliminación de aceites de los desengrasantes, etc.

Emisiones a la atmósfera Las principales emisiones a la atmósfera proceden de la aspiración de los diferentes baños. Entre ellos destacan los aerosoles procedentes de baños de cromo duro que habitualmente se captan y concentran en un lavado. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Los baños de cromo decorativo, los baños cianurados, los baños de niquelado (sobre todo si son agitados con aire) y los decapados fuertes se aspiran igualmente aunque por lo general las emisiones se envían directamente al exterior sin tratamiento alguno De los baños galvánicos Tipo de residuos que se generan en este proceso En cada una de las fases del galvanizado se generan una serie de residuos y subproductos, quedando los más importantes recogidos en la siguiente tabla en la que además se indican sus componentes principales. Fase de Proceso Desengrase

Residuo/Subproducto Baños de desengrase ácidos o alcalinos

Sustancias contenidas • • •

Ácidos o álcalis Agentes tensoactivos Aceites/grasas, libres y emulsionadas

• •

Aceites grasas libres Componentes de la solución de desengrase

•

Cloruros de hierro y cinc Ácido clorhídrico libre Inhibidores de decapado Aceites y grasas arrastrados Componentes de la aleación de las piezas a galvanizar

Aceites y grasas separadas

Decapado

Baño de decapado agotado (ácido)

• • • •

Baño de mordentado agotado

•

Lodo de hidróxido de hierro de la regeneración del baño de mordentado

• •

Galvanizado

Mata, cenizas de cinc y salpicaduras de cinc

•

Cinc, hierro, óxido de cinc y aluminio

Sistema de captación de

Polvo de filtro procedente de los humos de sales de mordentado al entrar en la

•

Cloruros de amonio, cinc y potasio

Mordentado


Cloruros de cinc amonio y hierro Hidróxido de hierro Sales de mordentado

humos

cuba de galvanizado

•

Aceites y grasas arrastrados

Cuadro nº 3. Residuos/subproductos generados en las empresas de galvanizado por inmersión de piezas en caliente. El agua de lavado y de enfriamiento, procedente de cubas estancas, suele utilizarse para la preparación de nuevos baños de tratamiento. Las aguas de limpieza del área de los baños de decapado van a parar a las cubas de ácido de los baños de decapado y se eliminan por separado o junto con los baños de decapado agotados. Problemas que aparecen en el conformado de piezas La fabricación de piezas incluye el conformado y mecanizado de las mismas. Los contaminantes más frecuentes que pueden afectar a la calidad de los baños y procesos son los óxidos, calaminas, polvos metálicos y, sobre todo, aceites y grasas. Cuando éstos contienen tensoactivos procedentes de las taladrinas u otros fluidos, pueden aparecer problemas en los baños de desengrase de bajo poder emulgente.

Proceso de conformado

Contaminantes e impurezas

- Laminado y forja

- Calaminas

- Trefilado

- Aceites y grasas, metales (Cu)

- Embutido y corte

- Aceites y grasas

- Estampado

- Óxidos, grasas pirogenadas

- Taladrado, torneado y fresado

- Tensoactivos, grasas y aceites, virutas y polvos metálicos, bórax

Cuadro nº 4. Algunos procesos de fabricación y conformado de piezas y las impurezas más frecuentes que afectan a la calidad de los recubrimientos de


los baños. Residuos y emisiones generadas por el galvanizado en caliente Baños de desengrase que contienen aceites y grasas La composición de los baños de desengrase ácidos agotados es: ácido clorhídrico y/o fosfórico diluidos, emulsionantes, agentes anticorrosivos y aceites y grasas, tanto libres como emulsionados. Por otro lado, la composición de los baños de desengrase alcalinos agotados es: hidróxido sódico, carbonatos, fosfatos, silicatos, agentes tensoactivos y aceites y grasas, libres y emulsionados. Lodos y concentrados que contienen aceites y grasas Estos aceites y grasas no emulsionados flotan sobre la superficie del baño y pueden retirarse mecánicamente mediante rasquetas. El residuo extraído contiene los aceites y grasas adheridos a las piezas, solución del baño de desengrase, y otras partículas como óxido, polvo y cascarilla que se encuentran adheridas a las piezas Baños de decapado agotados La composición fundamental de estos baños de decapado agotados es: ácido residual libre, cloruros de hierro y de cinc, componentes de la aleación de los aceros e inhibidores de decapado. En caso de que el desengrase de las piezas se realice en el propio baño de decapado mediante sustancias desengrasantes decapantes, también tendrán en su composición una cantidad considerable de aceites y grasas libres y emulsionados. Generalmente, para la preparación de los baños de decapado se utiliza ácido clorhídrico técnicamente puro. Éste, dependiendo de cuál haya sido su origen y su proceso de producción, puede contener diferentes cantidades de metales pesados o metaloides. Estas sustancias adicionales no repercuten por lo general en el proceso de decapado. Decapados

Decapados


Decapados

agotados de mezcla

agotados de hierro

agotados de cinc

Hierro

< 140 g/l

> 140 g/l

< 15 g/l

Cinc

20-40 g/l

5-10 g/l

160-200 g/l

HCl (ácido residual libre)

30-50 g/l

30/50 g/l

< 10 g/l

Inhibidor

50 ppm

50 ppm

50 ppm

Cloruros

220-260 g/l

220-260 g/l

220-260 g/l

Cuadro nº 12. Composición media de los baños de decapado agotados procedentes de las empresas que realizan procesos de galvanizado por inmersión en caliente. Baños de mordentado agotados La vida de los baños de mordentado, cuando no se realiza su regeneración de forma periódica, suele ser de unos 5 ó 6 años, tiempo tras el cual debe ser desechado debido a la acumulación de hierro y sustancias ajenas al proceso. La composición fundamental de estos baños de mordentado agotados es: soluciones salinas ácidas que suelen contener cloruro de amonio, cloruro de cinc y/o cloruro potásico. Lodo de hidróxido de hierro En el proceso de regeneración interna del baño de mordentado se generan unos lodos de hidróxido de hierro, que será necesario separar del baño periódicamente. Estos lodos puede superar los límites de toxicidad. Matas de cinc La mata de cinc es un residuo sólido que consiste en una aleación de cinchierro, cuya composición es aproximadamente de un 95% de cinc y de un 5% de hierro. Se produce por el arrastre de las piezas hasta el baño de galvanizado de restos del decapado y del mordentado, reaccionando los componentes de hierro y/o acero de la superficie de la pieza con el cinc fundido. La mata se deposita en el fondo del recipiente, en donde si se mueve mucho podría unirse a las piezas. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Las matas de cinc deben eliminarse a intervalos regulares, mediante técnicas mecánicas. Si no se eliminara de forma regular, se producirá la perforación de la pared del recipiente cerca de la base, con la consiguiente pérdida del cinc y la destrucción del recipiente. Las matas de cinc tienen un potencial de valorización muy alto debido a su elevado contenido en cinc, por lo que su destino suele ser las propias fundiciones de cinc. Cenizas de cinc La ceniza es el óxido de cinc que se forma sobre la superficie del baño de cinc fundido. El contenido de cinc, puede superar el 80% del peso total. Se produce por la perturbación de la superficie del cinc fundido en contacto con el aire, el cual atrapa al cinc en una película de cinc oxidada. También se forma esta ceniza por reacción con el mordiente que puedan contener las piezas, por lo que su composición principal será cloruro de cinc y óxido de cinc, además de otros óxidos metálicos que pueda haber como impurezas en el baño (aluminio). La eliminación incorrecta de esta ceniza puede conducir a que haya pérdidas significativas de cinc La formación de ceniza no es un problema cuando se utiliza una capa de mordiente que cubre totalmente la superficie de cinc, pero si este método no se utiliza, será necesario limpiar la superficie mediante métodos mecánicos antes de que la pieza se sumerja o extraiga del baño para evitar que ésta se recubra de una capa de óxido de cinc. Salpicaduras de cinc Las piezas deben introducirse en el baño de cinc fundido completamente secas, con el fin de evitar que se produzca la evaporación inmediata del agua que tengan adherida procedente de fases de tratamiento anteriores. Este fenómeno provocará una serie de salpicaduras del baño de cinc cuya magnitud dependerá del grado de sequedad que se haya conseguido. La composición de estas salpicaduras es fundamentalmente óxido de cinc, debido al contacto del metal con el aire, así como restos de polvo y suciedad presentes en el suelo de la instalación. Generalmente, estas salpicaduras se vuelven a introducir al baño de galvanizado, siendo raras las ocasiones en que podría considerarse como un residuo/subproducto. De todas formas, si la generación es importante sería posible su valorización debido a su alto contenido en cinc. EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

Emisiones y residuos/subproductos procedentes de la depuración del aire de salida Durante la inmersión de la pieza en el baño de cinc, reacciona el mordiente adherido a la pieza con el cinc fundido, produciéndose una serie de emisiones en forma de gas (HCl, NH3) o de humo (NH4Cl, ZnCl2), cuya composición dependerá de la del baño de mordentado. En la tabla se indican los componentes principales de estas emisiones suponiendo que se emplean sales de mordentado convencionales. Zn

Cl

NH3

5-20% 30-50% 15-40%

Al

Fe

<10%

<1%

Cuadro nº 13. Componentes principales de las emisiones El contenido en polvo del humo no depurado emitido durante el proceso de galvanizado puede llegar a superar los 100 mg/m. Sí se utiliza el método húmedo (por encima del cinc fundido una capa de sales de mordentado fundidas) las cantidades de polvo generadas son aún mayores. Además, estos polvos pueden tener en su composición cantidades considerables de grasa (de hasta un 10%), procedentes de los arrastres de las piezas, en caso de que los lavados no hayan sido muy eficaces o no los hubiera. Los gases generados en el baño de cinc fundido se recogen mediante un sistema de captación de humos provisto de un dispositivo de filtración de éstos. Los polvos que se recogen en los sistemas de captación de humos suelen ser retirados por un gestor autorizado, siendo sometidos a una molienda. Posteriormente suelen entregarse al suministrador de mordentado, quien los utiliza como materia prima. Algunas veces, se introducen nuevamente en el baño de mordentado Otras emisiones Los baños de decapado emiten vapores de ácido clorhídrico que se difunden en el ambiente, sin embargo como la mayor parte de ellos operan a EDICIONES DATA-CENTER © [email protected]

temperatura ambiente, no suele ser necesaria la instalación de un sistema de aspiración en esta zona.


5.Curso de Galvanoplastia

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