Indice
Planteamiento del problema
MARCO TEORICO
Celda; Sales Fundidas Rendimiento de
Corriente
Recubrimientos electroliticos
Pre-Tratamiento al recubrimiento electrolito
Los materiales en el proceso
electrolítico
Baños galvánicos
Procedimiento del
dorado
Hipótesis
Preparación de superficies,
Aplicación e Inspección del recubrimientos
Limpieza con abrasivos
Aceptación de la superficie limpia
Fallas de recubrimientos que afecta
al acabado final
Ampollamiento. agrietamiento
Corrugado ,corrosión bajo película
Revisión del equipo de preparación de
superficie
Electrólisis de sales fundidas
polarización y efecto anódico
Color final para el depósito
Baños de oro
Anomalías al dorar
Conclusiones
Planteamiento
del problema
Problema de
la calidad deL acabado FINAL
en el
Recubrimiento electrolito del Dorado
En el proceso
del recubrimiento electrolito del dorado un
problema principal es el que se
presenta es el de la calidad de acabado
superficial color
vivo de dorado ósea el abrillantado.
Son causas comunes del origen de la falta de
calidad superficial color vivo dorado
según los autores que si al tratar con ánodos de
oro se demora demasiado la formación del recubrimiento ,Una demasía de
formación de hidrógeno en el cátodo Los paños de oro oscuros. Los recubrimientos se oro de color rojo. una contaminación elevada de
cobre entre los principales son causa común de nuestro problema objetivo de la
presente tesis la calidad del acabado superficial y por consiguiente del aspecto final como brillo y lustre del
material a recubrir electroliticamente por el método del dorado cuyas texturas
de dorado se puede modificar
añadiendo al baño sales de plata, cobre y níquel.
Al material a recubrir para ello se han identificado varios factores en los diferentes autores que se presento anteriormente llegándose a la conclusión que para tener el acabado en el color dorado vivo se tienen que tener una variedad de parámetros que según los libros hay puntos en los cuales hay un consenso en lo básico como por ejemplo la temperatura alta , la agitación constante y otras variables.
En el logro de depósitos con
diferentes tonalidades de abrillantado:
Intensidad en la
agitación
Incremento de la temperatura
Incremento del Cianuro Libre
Decrecimiento de la densidad de corriente
El baño caliente produce colores vivos dorándose con facilidad.
El color
de dorado se puede modificar añadiendo
al baño sales de plata, cobre y níquel.
MARCO TEORICO
Celda Electrolítica.- En el cual se producirá el recubrimiento
metálico constituido de los siguientes elementos:
Cátodo Constituyen las piezas a recubrir o material
de proceso. conectado al polo negativo
del rectificador de corriente.
Anodo Barra o plancha del mismo tipo de material a
electrodepositar, su función es reponer los iones metálicos que han sido
reducidos en el cátodo se pueden utilizar ánodos inertes su función solamente
es facilitar la descarga de los iones negativos.
Solución Electrolítica Constituida en
mayor proporción por agua en el cual han sido desveladas sales y aditivos de
acuerdo al tipo de recubrimiento a lograr.
Podemos clasificarlos en:
Sales proveedoras de la conductividad, y Sales complementes.
Tanques .- Recipiente el
cual contendrá el ánodo, cátodo y electrolito debe estar convenientemente
revestido interiormente según la naturaleza de la solución que contiene.
Barras Conductoras.- Encargadas de establecer contacto con las
líneas de conducción del equipo rectificador de corriente y los electrodos
(ánodo y cátodo).
Sales fundidas:
Las sales fundidas son
buenos conductores de la electricidad y su conductividad es de naturaleza electrolitica . Los productos del ánodo y el cátodo son los
mismos q se obtiene a partir de soluciones acuosas.
El Cl2Pb
da Pb y Cl el ClNa da Na junto con O2 y gases nitrosos.
La conductividad de las sales
fundidas son mucho mayores
que de las mismas sales en
solución acuosa
La conductividad de las sales
fundidas son mucho mayores que las sales en solución acuosa.
El efecto de la T° es de aumentar proporcionalmente la conductividad.
Al aumentar
la T° baja la viscosidad
Y la conductividad es en la
mayoría de los casos IP a la
viscosidad .
Las conductividad de las mezclas de sales fundidas no suele
seguir la línea recta que une
ambas componentes sino que se
desvía de la ley de las mezclas las mezclas tiene mucho mas resistencias mas elevadas o conductividad mucho menores que los componentes.
Rendimiento de la corriente
Es valido la ley de faraday en
sales fundidas los factores que bajan el rendimiento de corriente en
circunstancias ordinarias revisten mas importancia a T° elevadas.
La velocidad de Rx química es mayor aumentando la difusión . Hay que impedir la mezcla de los productos anodicos y catódicos
y además que Rx con los
gases de la atm o con el electrolito
pues de lo contrario resultarían
rendimiento bajo.
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.
Se presenta el caso del Au,
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) Pre-tratamientos mecánicos.
El pre-tratamiento 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 des-metalizado va dirida 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.
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 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.
PROCEDIMIENTO DEL DORADO
Au + ne-
à Au
La unión de n
electrones en el cátodo y pasa al estado metálico. Es decir se ha depositado
electrolíticamente.
Los conjuntos de productos
descompuestos por la corriente eléctrica en los electrodos son proporcionales a
la intensidad de corriente y las cantidades combinadas recíprocamente entre el
ánodo y cátodo son estequiométricamente equivalentes.
PROCEDIMIENTO
1. Cuando la total de piezas que se tenga que recubrir o platear sea importante, los más útil, efectivo y sensato es disponer de una establecimiento lo más perfecta y moderna posible suministrada por alguna casa especializada y lo mismo decimos para toda clase de paños galvanostégicos, especialmente para los de cincado, niquelado y cromado.
Es necesario dar a las partículas un tratamiento previo
de: desengrase químico, electrolítico y un activado previo si las piezas están
niqueladas.
2. Lavado de oro: cianuro de potasio, fosfato de Na, cloruro de oro,
carbonato de potasio.
Control del proceso: temperatura, pH, densidad
corriente, concentración, impurezas orgánicas o metálicas.
3. Preparación cloruro de oro se realiza disolviendo oro en una
solución compuesta por partes iguales, de ácido nítrico y miriático.
Disolviéndose 20 gr. de oro en un litro de la mezcla de dichos
ácidos.
Hipótesis
PRINCIPIOS DE MINIMIZACIÓN DE DEFECTOS AL PARA OBTENER UN BUEN ACABADO
FINAL
i)
Preparación de superficies, Aplicación e Inspección del recubrimientos
Preparación de superficies
Para el buen comportamiento de un recubrimiento es indispensable la
correcta preparación de la superficie por cubrir. Los métodos que se emplearan
son los siguientes:
1) Limpieza química
2) Limpieza manual
3) Limpieza con abrasivos
Limpieza Química.
La limpieza química consta de las siguientes operaciones, que de
acuerdo con las condiciones y especificaciones de cada obra, se podrá eliminar
o modificar cualesquiera de las que se mencionan a continuación:
a) Las capas gruesas de grasa y contaminantes deberán eliminarse con rasqueta, espátula y otro medio.
b) Los nódulos de corrosión deberán eliminarse con herramientas de impacto.
c) Se aplicara con brocha o por aspersión la solución del
producto químico seleccionado, dejándose sobre la superficie el tiempo de
contacto suficiente para su accion.
Si se emplean productos de marcas comerciales, las soluciones deberan prepararse y aplicarse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
d) Posteriormente, la superficie debe ser lavada con agua
dulce para eliminar todos los residuos. Para probar la efectividad del lavado,
debe hacerse la prueba con papel indicador de pH sobre el acero humedo, hasta
obtener un valor igual al del agua empleada.
e) En caso de usar solventes, a continuacion se presenta una lista de los comunmente usados:
Solvente |
Especificación ASTM |
1) Naftas del petroleo |
D-838 |
2) Tolueno (Toluol) |
D-362 |
3) Trieloroetileno |
D |
4) Percloroetileno |
D-3316 |
5) Xileno (Xilol) |
D-364 |
6)
Metil isobutilcetona |
D-1153 |
7) Benceno |
D-836 |
8) Dimetil formamida |
D-2764 |
Aspecto. Para aceptar
una superficie preparada con limpieza quimica, debera tener el mismo aspecto
que una area de un metro cuadrado seleccionada previamente como patron, y
representativa de las condiciones de la superficie por limpiar.
Precauciones. Para la ejecución de estos trabajos deberán
atenderse los ordenamientos de seguridad recomendados.
Procedimientos
a) Descostrado: Con ayuda de marro, martillo y cincel se quitaran las costras de oxido, escamas y restos de soldadura o escorias.
b) Lavado: Mediante el uso de solventes o detergentes deberan eliminarse toda clase de materias extrañas como aceites y grasas.
c) Rasqueteo: Las superficies deberán rasquetearse para eliminar depósitos de oxido, pintura o cualquiera otra materia extraña.
d) Cepillado: En todos los casos, la superficie se frotar con cepillo de alambre de acero, hasta desaparecer los restos de oxido, pintura, u otras materias extrañas.
e) Lijado: Los restos de oxido, pintura, etc. que no se desprendan por medio de las operaciones anteriores, deberán lijarse, para obtener un anclaje adecuado.
g) Uso de herramienta neumática o eléctrica:
Algunas de las etapas antes señaladas pueden realizarse mediante el uso de
herramientas neumáticas o eléctricas portátiles.
Aspecto y aceptación
a) Aspecto: Se considera la superficie limpia o preparada para recubrirse, cuando solo presente restos de oxido o pintura bien adheridos y que no haya huellas de grasa, aceite y otras substancias extrañas.
b) Aceptación de la superficie limpia: Para aceptar una superficie preparada manualmente, deber tener el mismo aspecto que una rea de un metro cuadrado, seleccionada previamente como patrón y representativa de las condiciones generales.
Limpieza con
abrasivos.
1. Generalidades. Se refiere a la limpieza de superficies
metálicas aplicando un chorro de abrasivos a presión. Los abrasivos comúnmente
empleados son arena y granalla metálica.
2. Procedimiento. Consta de las siguientes operaciones y de
acuerdo con las condiciones de la superficie o especificaciones de cada obra,
se podrá eliminar o modificar la ejecución de cualquiera de estas operaciones.
a) Se hará un descostrado como se especifica en el procedimiento de Limpieza Manual
b) Los depósitos de oxido, pintura y cualquier otra substancia extraña serán totalmente removidas de la superficie por medio del chorro de abrasivo.
c) El agente abrasivo ser clasificado entre mallas 18 y 80 de acuerdo al patrón de anclaje requerido. Cuando se use arena, esta será cuarzosa o silicosa, lavada y seca y no deberá estar contaminada con sales. Cuando se use granalla metalica, esta sera del tipo munición acerada limpia y seca y escoria de coke o escoria de cobre.
D) La rugosidad o máxima profundidad del perfil que se obtenga en la superficie limpia y que servir como anclaje para el recubrimiento, estará comprendida entre 1 y 2.5 milésimas de pulgada, de acuerdo con el espesor de película del primario, el cual deberá ser mayor que la profundidad del perfil o anclaje.
e) El aire usado deber estar exento de humedad, aceite o grasa.
f) Una vez efectuada la limpieza cuando se emplee chorro de arena, se hará una eliminación del polvo como se detalla en el procedimiento de Limpieza Manual
h) La granalla metalica podrá usarse nuevamente en limpiezas
posteriores, siempre y cuando este libre de contaminantes
a) Para aceptar una superficie preparada con abrasivo deber tener el mismo aspecto que una area de dos metros cuadrados seleccionada previamente como patron y representativa de las condiciones de la superficie por limpiar.
b) Para comprobar que la profundidad de anclaje es la
especificada, la superficie preparada se comparar con la del patrón aceptado,
utilizando la lampara comparadora de anclaje.
Tiempo máximo para recubrir. En cualquier caso en que se
haya especificado preparación con abrasivo el tiempo máximo que se permitirá
que transcurra entre la limpieza y la protección de la superficie
dependerá del ambiente en que se opere,
pero nunca podrá ser mayor de 4 horas.
Aplicación
Una vez cumplidos los requisitos de preparación de la superficie, la
aplicación de los recubrimientos se efectúa por aspersión, brocha o rodillo. En
algunos casos, se emplean los procedimientos de inmersión o manual.
Nunca deben recubrirse superficies mojadas o húmedas. El limite de
humedad relativa arriba del cual las operaciones de recubrimiento deben
suspenderse es de 90%. No se deberá aplicar ningún recubrimiento cuando la
temperatura ambiente sea menor de 10 °C.
Aplicación con brocha de
pelo y rodillo.
Este método se empleara cuando se requiera una gran humectación de la
superficie o cuando las condiciones de trabajo asi lo requieran.
Aplicación por Aspersión.
Este metodo de aplicacion es el mas rapido y las peliculas resultantes
son mas uniformes en espesor. Deben seguirse las recomendaciones de los
fabricantes de los equipos empleados.
Equipo de
Aspersión.
La pistola de aspersión es el principal componente de este sistema de
aplicacion. Hay dos metodos para transportar el fluido a la pistola: con. aire
y sin el. En el primero, puede ser por alimentacion, por succion o por
alimentacion por presion; en el segundo la aspersion se produce forzando el
material por alta presion a traves de un orificio en la pistola. El aire usado
deber estar seco y libre de aceite y contaminantes.
Cuando la protección no ha sido efectiva durante el plazo esperado,
puede atribuirse a fallas originadas por mala preparación de la superficie,
selección inadecuada del material, deficiente calidad del mismo, incorrecta
aplicación del recubrimiento, condiciones atmosféricas inapropiadas durante la
aplicación, inspección deficiente, o por la combinación de algunas de estas
causas.
Las características mas comunes de las fallas que se presentan en los
recubrimientos, así como la manera de evitarlas, son las que se describen a
continuación.
Discontinuidades
de la película.
Si la corrosión se presenta en forma de puntos de oxidación, se debe a
discontinuidades de la capa del recubrimiento (poros) motivadas por mala
calidad del material, mala aplicación con pistola de aire, uso de solventes
inadecuados y falta de fluidez del material.
Falta de
Adhesión.
La película del recubrimiento queda adherida a la superficie metálica por
atracción molecular o por la unión mecánica entre ambas. Al no ocurrir lo
anterior, la película se desprende fácilmente.
Para evitar esta falla, es necesario emplear recubrimientos primarios a
base de materiales que tengan una buena adherencia sobre la superficie metalica
y que esta se prepare convenientemente, para eliminar cualquier material
extraño que impida el contacto intimo entre ambos. La falta de adhesion entre
las diferentes capas del recubrimiento se presenta cuando:
a) El tiempo de secado duro exceda al especificado para cada material.
b) Hay incompatibilidad de recubrimientos y solventes.
c) Hay humedad o contaminación entre capas.
Para el caso de repintado, se recomienda que el recubrimiento nuevo se
aplique después de que el recubrimiento viejo haya sido "revivido"
con el solvente especificado, o en casos particulares, lijando con el fin de
aumentar su rugosidad.
Ampollamiento.
El ampollamiento es causado por entrampamiento de solventes, gases o
liquidos en la pelicula o bajo la misma, y que ejercen una presion mayor que la
adhesion de la pelicula en el area bajo esfuerzo.
El ampollamiento se presenta principalmente en los recubrimientos,
cuando estos se encuentran expuestos a ambientes humedos y a contaminacion
entre capas, o cuando el recubrimiento seca superficialmente con mayor rapidez
a la especifcada para cada tipo de material.
El agrietamiento es el resultado de esfuerzos mecánicos que actúan
sobre la película y su magnitud depende de la flexibilidad y adhesión de los
recubrimientos.
El agrietamiento se evita únicamente por la formulación de los
recubrimientos.
Corrugado.
Se presenta en recubrimientos que han sido aplicados en capas gruesas
que secan rápidamente por efecto de la temperatura o por un exceso de agentes
secantes en la superficie. Para evitar este efecto, los recubrimientos se deben
aplicar bajo las condiciones de secado para los cuales fueron formulados, y en
capas del espesor indicado.
Caleo.
Consiste en la flotación de polvo sobre la superficie del
recubrimiento, ocasionado por la degradación de la resina a consecuencia de la
accion combinada de los rayos solares y del oxigeno.
El caleo excesivo solo se evita con la formulación de los
recubrimientos, para lo cual se debe tener en cuenta la naturaleza química del
vehículo y su resistencia a la intemperie, así como la relación de vehículo a
pigmento. Los recubrimientos con un bajo contenido de vehículo se calean
rápidamente.
Corrosión bajo
película
Ataca al metal debajo de la película y se presenta en dos formas:
granular y filiforme. La primera se caracteriza por la presencia de areas
granulosas e irregulares; la segunda tiene aspectos de filamentos.
Se debe a defectos en la preparacion de la superficie, porosidad,
permeabilidad del recubrimiento o falta de adherencia del mismo.
La inspección que deber efectuarse en todos los trabajos de aplicacion
de recubrimientos, una vez aprobados estos en cuanto a su calidad, comprende lo
siguiente:
a) Preparacion
de la superficie.
b) Revision del equipo de preparacion de superficies, del de aplicacion y
condiciones de operacion de los mismos.
c) Viscosidad del recubrimiento para su aplicacion.
d) Espesor de pelicula.
e) Tiempo de secado.
f) Continuidad de pelicula.
g) Adherencia.
b)
Preparación de la
superficie.
. Limpieza manual y química.
Para los casos de preparación de superficies con los métodos manual y químico, la inspección es visual y por comparación con el aspecto de los patrones de referencia , se aprobara o rechazara la superficie.
. Limpieza con abrasivos.
a) Para el caso de limpieza con abrasivos se usara la lampara comparadora de anclaje o el medidor de perfil de anclaje, que por comparacion optica con la superficie que se limpio o por medicion directa, determinan la profundidad que ha dejado el abrasivo en el metal y se emplean para establecer los patrones.
La rugosidad o maxima profundidad del perfil que se obtenga en la superficie limpia y que servir como anclaje para el recubrimiento, estara comprendida entre 1 y 2.5 milesimas de pulgada, de acuerdo con el espesor de pelicula del primario, el cual debera ser mayor que la profundidad del perfil o anclaje.
b) Ademas, las superficies deberan tener un aspecto final
como el que se muestra en los patrones de referencia de acuerdo al estado
inicial de la superficie, la cual fue aprobada como representativa para la
aceptacion de la misma.
Revisión del
equipo de preparación de superficie, del de aplicación y condiciones de
operación de los mismos.
Se deber poner especial cuidado en que el estado y funcionamiento del
equipo de compresión, filtros, etc. sea el correcto y deberá comprobarse que el
aire este limpio y seco; además el equipo deberá estar operando dentro de los
limites y capacidad especificados en los mismos. También se deberá contar con nanómetros
a la salida del tanque de la compresora, al final de las mangueras de abrasivos
y en los recipientes de aplicación de los materiales; antes de iniciar la
aplicación se verificara que los recipientes, líneas y pistolas estén
perfectamente limpios y exentos de contaminantes tales como residuos,
solventes, etc.
Ajuste de la
viscosidad del recubrimiento para su aplicación.
1. Se verificara la viscosidad optima de aplicación mediante una copa Ford No. 4 o con espátula de viscosidad.
2. Para la aplicación por aspersión con equipo convencional, la viscosidad deberá ajustarse a 25 seg. +/- 5 seg. en el caso de emplear la copa Ford N° 4; para el caso de la espátula, el recorrido del recubrimiento a lo largo de la ranura deber ser de 5 seg. +/- 1 seg. en la dirección marcada en la misma espátula.
Seria ventajosos al menos en o que refiere a la tensión
necesaria usar T° lo mas elevadas posibles.
Sin embargo
> la T° de trabajo mayor
perdida por radiación.
Se dispone de
potenciales de oxidación
–reducción para numerosas Rx
electroquimicas en sistemas
acuosos. Los potenciales de los elementos se pueden ordenar en sentido
creciente decreciente tomando como referencia su valor
respecto al electrodo convencional
de H.
Si se hiciera una serie análoga para los sistemas en estado de fusión diferiría fundamentalmente de las serie
para los sistemas acuosos en q
cada electrolito habría de
tomar un estado de referencia distinto ya q la fase
del cuerpo de fusión constituye
un fluido iónico puro de un
componente. Se pueden establecer una
serie basada en el mismo tipo tales bromuros cloruros óxidos esto correspondería a los potenciales de disociación de las sales fundidas experimentalmente no tiene
caída ohm de tensión y se hallan
exentos de polarización .
Polarización y efecto anódico:
En la electrólisis de sales fundidas se origina
un efecto perturbador denominado efecto anódico, sin causa
extrema aparece aumenta de repente la tensión la intensidad
y se percibe un ruido parecido a de la bocina
el ánodo aparece cubierto de una multitud de chispas . Se
frecuencia del efecto anódico es relativamente elevada los reostatos y
las barras ómnibus pueden entrar en vibración .
En el transcurso normal de la electrólisis el ánodo se halla
rodeado por burbujas del gas
que continuamente se desprenden
de el estas burbujas pueden formarse en el ánodo desprenderse
con facilidad y escapar del
electrolito. Una producción reposada de
gas en torno al ánodo constituye
un síntoma de
funcionamiento normal.
En momento de iniciase el efecto anódico el electrodo parece estar enteramente
envuelto en una película de gas.
Este
cubre la superficie del ánodo desalojando el electrolito fundido y produciendo el llamado secado del electrodo.
Entre el electrodo y e ánodo se forma
pequeños arcos voltaicos aunque sin
interrupción total de la corriente pues una parte de esta es transportada
por arcos q se producen cte estos originan un comportamiento local
volatilizando parte del
material del baño o produciendo gas en cantidad
suficiente para interrumpir casi de inmediato los arcos individuales. Pero se forman otros nuevos ya q la película del baño junto al ánodo ha de ser
forzosamente de estructura desigual
y originara contactos ocasionales
entre ella y el ánodo.
Este recalentamiento produce un rápido consumo de
ánodo que algunas veces arde encima del electrolito y determina
la baja de la cantidad de
producto obtenido.
Una
consecuencia importante del efecto anódico es gran consumo de
energía puramente pasiva.
El efecto anódico es la formación de película de gas
que rodea una buena parte del
ánodo Como resultado se observara la formación de numerosos arcos voltaicos débiles
pues la corriente debe pasar del
ánodo al electrolito a través de la película de gas. Una vez formada película
gaseosa tiende a conservarse ya
q los arcos generan alto hot que
expande el gas.
Se
produce entonces una mayor caída
de tensión del ánodo del baño y esto
implica un mayor consumo de energía
contribuyendo a mantener el efecto
anódico.
Los factores interrumpen la normal
producción del gas en el
ánodo originan una formación de película gaseosa de alta resistencia.
Todo lo que pueda originar un calentamiento local del ánodo puede iniciar una cadena de fenómenos como
la formación de una película de gran resistencia de material sólidas esta película puede constar de impurezas
en la superficie del ánodo
debidas al consumo continuo del
C puede constar de materiales relativamente insolubles q integran al electrolito q han emigrado al ánodo y se han
adherido a el o pude constituir
ene electrolito congelado que se ha pegado al ánodo por enfriamiento
local del baño.
Al formarse
esta película de gran
resistencia aumenta en otros sitios
la d corriente la caída de tensión y el consumo de energía el hot local puede iniciar la efecto anódico en varios puntos.
Una d corriente excesiva puede contribuir
a suministrar la energía inicial q se requiere
para el efecto anódico. Además el efecto anódico además el efecto anódico puede ser iniciado con un electrolito muy caliente o frío.
El
electrolito muy frío
Puede producir enfriamiento en algunas partes de la
superficie del ánodo elevando la d de corriente. Un electrolito muy hot determina
las condiciones de trabajo
propicias para efecto anódico en varios puntos.
Una d de corriente excesiva
puede contribuir a suministrar energía
inicial q se requiere para el efecto
anódico. Además el efecto anódico puede iniciarlo en muy hot o cold.
La tensión superficial
juega importante papel entre los estados del ánodo de mojado y no mojado por ele electrolito
En algunos casos un electrolito de gran viscosidad puede e
permitir la retención de ánodo de materias
sólida y un recalentamiento local.
El efecto
anódico desaparece al
enfriarse la superficie del ánodo o al bajar
que
rompa la película gaseosa restableciendo
la formación normal de gas .
Se
pueden agregar:
Sales de cobre (oro naranja)
Cianuro de plata (oro verde)
Cianuro de cobre o (C2H3O2)
2Cu (oro rojo)
Cianuro doble de níquel (oro blanco)
Cobre:
Proporciona coloración rosado – rojo, no es aconsejable aleaciones
menos de 18 kilates por la tendencia
al empañamiento.
Níquel:
El depósito tomará tonalidad
clara, proporciona además buena dureza.
Plata:
La tonalidad tiende a
verdoso.
En estos casos hay un depósito compartido de dos metales y la formación
de una aleación resultante como producto terminado
El manejo de las siguientes variables son importantes en el logro de
depósitos con diferentes tonalidades:
Intensidad en la agitación
Incremento de la temperatura
Incremento del Cianuro Libre
Decrecimiento de la densidad de corriente
SOLUCION PARA EL BAÑO DE
DORADO:
Se deposita a partir de baños de cianuro en los que el oro se halle en
forma de (CN)2Kau con ánodos de oro laminados.
Los baños acostumbran tener escasa proporción de cianuro libre,
prefiriéndose la sal potasica.
Una pequeña cantidad de fosfato sódico aumenta la conductibilidad del
baño y, mediante la formación de complejos, puede rebajar el contenido de iones
de metal.
Las densidades de corriente más elevadas se emplea para las soluciones
más concentradas, o a las temperaturas mayores.
I II III
Cianuro de oro y
potasio Cianuro de oro y potasio S/ patente
Cianuro de potasio Cianuro
de potasio
Cianuro de potasio
Hidróxido de
potasio Carbonato de
potasio Carbonato de
potasio
Abrillantadores
Fosfato bibásico potasio Abrillantadores
PARA LOGRAR COLOR ELEVADO Y LUSTROSO
Agua 1 litro
Cianuro potásico 1 gramo
Cloruro de oro 1,5 grs.
Tensión para 15 cm. de alejamiento entre electrodos 1,8 voltios
Aumento de tensión por cada 2,5 cm. de aumento 0,06 voltios
Densidad de corriente por dm² de cátodo 0,1 Amp.
Resistencia específica 2,35
ohms
Concentración 4º Bé
Temperatura de baño 50ºC
Coeficiente de temperatura 0,0136
Utilización de corriente 95%
Metal depositado teórico / Amp.-hora 3,68
grs.
Volumen del depósito en una hora 1,84 micrones
Para sostener firme la riqueza en oro hay que ir
agregando cloruro áurico y cianuro en
conformidad a las zona que se doren, y cuando se haya acabado la trabajo, hay
que retirar el ánodo para que no siga disolviéndose infructuosamente.
Los ánodos sirven también para restringir la coloración
del dorado. Así una hoja de plata dará coloración verdosa y una de cobre
rojiza. Elaborando en caliente se pueden usar ánodos hermético de platino.
Si al tratar con ánodos de oro se demora demasiado la
formación del recubrimiento, es indicio de que al baño le falta cianuro
potásico.
La anomalía puede atribuirse también a déficit de la
superficie anódica.
Una
demasía de formación de hidrógeno en el cátodo indica exceso de cianuro
potásico y, también falta de metal.
Los paños de oro oscuros son el resultado de baños
pobres de cianuro. Los recubrimientos se oro de color rojo pueden ser debidos a
un exceso de temperatura. Sin embargo, puede también ser la causa una
contaminación elevada de cobre.
El baño es
utilizado para conseguir depósitos de oro de 24 Kilates brillantes y suaves. Es necesario agitación constante, en forma
mecánica.
MATERIAL
PARA LA AGITACIÓN DE LOS BAÑOS.- Los
baños se agitan por lo general por medio de aire comprimido dado por tubos de
plomo ahuecado, situados en el fondo de las cubas. El aire de turbación debe ser muy limpio. También por medios mecánicos se puede
obtener la agitación de los ánodos y cátodos.
La presente investigación pretende dar información la cual es muy
escasa en medios públicos acerca
de mejorar el acabado final del
recubrimiento electrolitico el DORADO
si bien es cierto que el acabado final se da soluciones patentadas la
cual no es de conocimiento publico su formula
esta investigación dará explicación acerca del proceso para un buen
acabado final la cual no se encuentra bien explicado en la bibliografía.
Prácticamente todo el dorado electrolítico se hace con baños de cianuro los que de ordinario contienen cianuro de potasio .
A pesar del extenso uso del dorado electrolítico hay poca información dada a conocer por los medio pues casi todas las empresas tienen patentadas el modo para llegar a un acabado final satisfactorio y factores como polarización .
Muchos artículos tiene capas de oros de 0.05 micras de espesor que no dan prácticamente ninguna protección contra la corrosión o la abrasión pero laqueadas pueden dar una duración regular .
La finura de las aleaciones de oro e expresa en kilates (K) es decir
veiticuatro-avos por peso el
oro puro es de 24 kilates el una aleación de 18 Kilates hay 18/24 asea
75% de oro puro
El uso de la marca los kilates
24K para definir capas de dorado electrolítico no esta
generalmente aprobado debido a que es difícil controlar y verificar
la composición de las placas de oro .