Sacrificio metálico: Agua salada y grabado en acero inoxidable, aluminio o hierro.
Resumen El grab grabad ado o en me meta tall es un proc proces eso o cont contro rola lado do de corr corros osió ión, n, dond donde e la oxidación del metal ocurre en las líneas del dibujo hecho sobre el barniz. El proceso proceso puede acelerarse acelerarse mediante mediante electróli electrólisis, sis, siguiendo siguiendo el principio principio de sacr sacrif ific icio io me metá táli lico co.. Para ara este este grab grabad ado o se util utiliz iza a un una a plac placa a de acer acero o inoxid inoxidabl able, e, hierro hierro o alumi aluminio nio y se conect conecta a al electr electrodo odo positi positivo vo de una fuente de corriente directa el electrodo negativo se conecta a una placa de cobre y se utiliza agua con sal como electrolito. Pal Palabras Clave: !rab !rabad ado o no tóxi tóxico co,, "acr "acrif ific icio io me metá táli lico co,, catódica, corrosión, acero inoxidable, hierro, aluminio.
prot protec ecci ción ón
Abstract #he #he me meta tall en engr grav avin ing g is a cont contro roll lled ed proc proces ess s of corr corros osio ion, n, $her $here e the the oxidation of the metal occurs only on the lines dra$n on the varnish $hich protects the metal plate. #he corrosion process could be accelerated by electr electrici icity ty,, accord according ing to the proces process s of metal metal sacrif sacrific ice. e. %y follo$ follo$ing ing this this proc proced edur ure, e, the the me meta tall plat plate e for for en engr grav avin ing g coul could d be of stee steel, l, iron iron or alum alumin inum um.. #his #his me meta tall plat plate, e, $ith $ith the the de desi sign gn to en engr grav ave, e, shou should ld by connected to the positive electrode of a direct electric po$er unit, and the negative electrode connected to a cupper plate and saline $ater $hich is used as electrolyte solution. Key Key ord ords: s: &on'toxi &on'toxic c engravin engraving, g, metallic metallic sacrifice sacrifice,, cathode cathode protectio protection, n, corrosion, metal engraving, steel, iron, aluminum.
Introducción (esulta un tanto peyorativo asociar el grabado en metal con el problema de corrosión de metales pero, en )ltima instancia se trata del mismo proceso, con la diferencia de *ue el artista controla la corrosión, haciendo *ue ocurra solo en zonas y a profundidades determinadas en su placa de grabado. Para ello, protege la superficie con un barniz sobre el *ue dibuja su dise+o con una punta metálica, haciendo *ue las líneas sean surcos *ue descubren el metal, y es en esas líneas donde se ha de corroer, convirtindolas en surcos. En trminos electro*uímicos, la placa a grabar se oxidará, perdiendo electrones y el metal oxidado se disolverá, dejando espacios excavados, *ue más tarde alojarán la tinta para imprimir ese dise+o. Ese proceso de oxidación puede acelerarse mediante la aplicación de una corriente elctrica, en el tipo de grabado denominado -electrolítico. /
Previamente describimos en detalle esta metodología *ue brevemente, consiste en colocar dos placas metálicas en una solución de una sal de ese metal, *ue denominamos electrolito la placa con el dise+o a grabar se conecta al electrodo positivo de una fuente de corriente directa y la otra, *ue denominamos receptora, se conecta al electrodo negativo el paso de corriente disolverá el metal en los surcos del grabado excavándolos y el metal arrancado se depositará en la placa receptora. 0no de los inconvenientes del proceso es *ue se re*uiere un electrolito para cada tipo de metal por ejemplo, sulfato de cobre, para cobre sulfato de aluminio, para aluminio 1
cloruro de hierro para hierro . "in embargo, podemos utilizar un sistema más económico y práctico para grabar en hierro, aluminio e incluso acero inoxidable, utilizando como electrolito agua con sal de mesa 2&a3l4, siguiendo, aun*ue a la inversa, un proceso industrial dise+ado para proteger las estructuras metálicas de la corrosión, lo *ue se conoce como -Protección catódica, -5etal de sacrificio o -"acrifico metálico.
Sacrificio metálico El descubrimiento de este proceso se debe al *uímico ingls "ir ;
6umphry 7avy 2/889'/91:4 , *ue lo utilizó para proteger de la
corrosión los cascos de cobre de los barcos, mediante la utilización de piezas de cinc *ue se sacrificaban, corroyndose para prevenir el deterioro del cobre. Esto se debe a *ue el cinc es un metal menos noble *ue el cobre y por lo tanto, se corroe más fácilmente. En este contexto, los metales pueden clasificarse de acuerdo con su potencial electromotriz, de manera *ue los más reactivos encabezan la lista y son los *ue reaccionan más fácilmente y *ue podríamos decir, son los menos resistentes ante la corrosión por ejemplo, el sodio al contacto con el agua se oxida de una forma tan violenta *ue se incinera. Por el contrario, los )ltimos de esa lista son plata, platino y oro, *ue obviamente no reaccionan con elementos del ambiente, por lo *ue se usan en un sinfín de aplicaciones, incluyendo joyería. Para efectos del grabado, podríamos ordenar los metales *ue utilizamos usualmente como sustrato seg)n la serie electromotriz e iniciaríamos con aluminio, luego cinc, hierro y cobre el aluminio, no obstante *ue encabeza la lista, es más reacio a la oxidación *ue los otros, debido a *ue al contacto con el aire forma una capa protectora de óxido de aluminio, *ue impide el deterioro del resto del sustrato. En cuanto al acero inoxidable, como su nombre lo indica, es más refractario a la oxidación y en trminos generales es obtenido como una aleación de hierro con carbón y de acuerdo con la cantidad de este varían sus características, entre ellas la dureza e incluso el magnetismo sin embargo y a pesar de su denominación, no es inmune a la oxidación y lo colocaríamos al lado del hierro en la serie electromotriz.
Grabado electrolítico por sacrificio metálico En nuestro caso, podemos utilizar ese concepto descrito anteriormente, para grabar en metal, aplicando un proceso electrolítico *ue acelere la corrosión de una placa, *ue actuaría como el metal sacrificado, la cual conectamos al electrodo positivo y el negativo se conecta a un metal más noble o sea menos electromotriz y *ue por lo tanto, no se alterará y como electrolito utilizamos agua con sal 2&a3l, la sal de mesa4, lo *ue resulta extremadamente económico, si lo comparamos con los electrolitos apropiados, seg)n las sales metálicas para cada caso, siguiendo el proceso estándar de electrólisis. 3omo metal más noble utilizamos cobre, por ser menos electromotriz *ue el cinc, el ilumino, el hierro e incluso el acero más a)n, no es necesario emplear una placa de cobre, sino cual*uier pieza de este metal, incluyendo una mara+a hecha con alambres de cobre, como se muestra en la figura /
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=ig. /> "istema para electrólisis empleando una caja #etrabri? y un manojo de cables de cobre, como metal más noble para el grabado por el mtodo de "acrificio metálico.
El sistema es muy simple y puede hacerse utilizando un recipiente de un material aislante, cuyo )nico re*uisito es *ue en l pueda acomodar la placa de grabado, puede ser desde un contenedor plástico desechable de comida rápida, hasta un empa*ue tetrabri? , como se aprecia en la figura 1. ®
=ig. 1> "istema de electrólisis, el cable positivo 2rojo4 está conectado a la placa a grabar y el negativo 2negro4 a la mara+a de alambres de cobre, ilustrada en la figura /. El electrolito es agua con sal. Aa fuente de poder suministra BC y D voltios 2fue modificada para suministrar este voltaje4.
Aa solución electrolítica empleada es agua con sal por cada litro de agua se adicionó un cuarto de tasa de sal. El barniz empleado está preparado a partir de asfalto, obtenido de pasta tapa goteras y cera, *ue puede ser de una crayola o bien, cera de abejas recordemos *ue el barniz preparado a partir de cera para pisos tiende a desprenderse durante la electrólisis, este funciona solo para grabado electro*uímico. El proceso es bastante rápido y violento, lo *ue se evidencia por un burbujeo activo en la superficie del electrolito y al final del proceso se acumula en su superficie una nata parduzca, correspondiente al metal oxidado *ue se ha desprendido de la placa grabada, como se muestra en la figura ;.
=ig. ;> C.
Es importante tener presente *ue en este sistema la reacción se incrementa cuando las áreas descubiertas son pe*ue+as, como ocurre en una aguafuerte pero, al descubrir zonas mayores, como puede ser en una aguatinta, la reacción es más lenta, esto por*ue en el primer caso todo el potencial electrolítico está concentrado en las líneas expuestas. Aas figuras , B y D corresponden a grabados realizados con este sistema en acero inoxidable, aluminio y hierro, respectivamente.
=ig. > PE. 7ivagaciones frente al espejo. =rancisco 6ernández 1F/F. Cguafuerte en acero inoxidable, del tipo especular. El tiempo de -*uemado fue de F minutos con / Cmperio.
=ig. B> PE. %usco la muerte 2ajena4. =rancisco 6ernández 1F/F. Cguafuerte y aguatinta en aluminio, el tiempo de -*uemado inicial fue de /B minutos, con B Cmperios.
=igura D. PE %a+istas a la orilla del mar. =rancisco 6ernández 1F/F. Cguafuerte en hierro, tiempo de -*uemado F minutos con / amperio.
Conclusiones:
Este mtodo de grabado mediante electrólisis tiene ventajas obvias frente al grabado electrolítico tradicional, en el cual, por cada tipo de metal se utiliza una sal *ue contenga iones de ese mismo metal por ejemplo, sulfato de cobre para placas de cobre. Aogísticamente el proceso se facilita al poder utilizar un solo electrolito para diferentes metales y tan barato, por*ue es simplemente la sal de mesa a la vez, los metales utilizados pueden obtenerse como desechos industriales, lo *ue hace del mtodo una opción ecológicamente deseable, pues estamos transformando basura en obra artística.
En este caso, los desechos industriales o domsticos de acero, hierro, aluminio e incluso cinc. El proceso funciona, siempre *ue en el electrodo positivo tengamos un metal más noble *ue estos, como puede ser cobre. En nuestro caso, ni si*uiera usamos una placa de cobre, sino *ue la hemos sustituido por una mara+a de alambres de cobre, *ue rinde un resultado satisfactorio y puede representar una forma más ase*uible y económica. Por otra parte, con relación a la fuente de poder utilizada, hemos empleado un transformador *ue brinda B Cmperios de salida, lo cual permite un grabado relativamente rápido por ejemplo, el tama+o promedio de las placas empleadas es de 9 x /B cm y los resultados logrados han variado entre los /B y los ;F minutos, el menor tiempo es para aluminio y el segundo para acero o hierro.
6ernández'3havarría =, Crias G, 5urillo C. 1FF8 7e la al*uia al grabadometálico sin ácido> <. 0na guía simple para el grabado electrolítico o anódico. El Crtista> (ev 1B';B,. 6ernández'3havarría =, Crias G, 5urillo C. 1FF8 7e la al*uia al grabadometálico sin ácido> <<. 0na guía simple para el grabado electro*uímico. > ;D'D,. 6ernández.3havarría =, 5urillo C. 1FF: !rabado en metal> #rucos y consejospara el grabador contemporáneo. El Crtista D> 9:'/F/. 6ernández'3havarría =, 5urillo C. 1F/F !rabado en metal siguiendo lastcnicas de grabado no tóxico. (ev. #ecnol 5archa. En prensa. Gxtoby 7H, &achtrieb &6. /::D Principles of modern chemistry, ;ed. "auders 3ollege Publishing pp 99 "carlett CI. /:B9 3ollege 3hemestry. 6enry 6olt J 3o
