7/24/2019 T170

1/116

0

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD

DE

INGENIERIA QUIMICA

TESINA DE GRADO:

PLANTA DE CROMADO

PRESENTADO POR:

EGIDIO ALEJANDRO PADILLA BONILLA

MIGUEL ANGEL SALVATIERRA RODRIGUEZ

EN CUMPLIMIENTO PARCIAL DE

LOS REQUISITOS PARA OBTENER EL

TITULO DE:

INGENIERO QUIMICO

2011

GUAYAQUIL - ECUADOR

7/24/2019 T170

2/116

1

INDICE.

INTRODUCCIN ........ 6

I Materia prima . 7

IIProcesos previos antes del cromado ... 23

2.1. Decapado .. 23

2.1.1. Objetivo .. 23

2.1.2. cidos usados .. 232.1.2.1 cido sulfrico . 24

2.1.2.2. cido clorhdrico 25

2.1.3. Formacin de lodo 25

2.1.4. Agentes humectante en el decapado 26

2.1.5. Lavado despus del decapado .. 26

2.1.6. Decapado electroltico . 26

2.2. Pulido . 27

2.2.1. Bruido .. 28

2.2.2. Pulido con abrasivos 28

2.2.3. Discos pulidores 28

2.2.3.1. Discos comprimidos .. 29

2.2.3.2. Disco de fieltr o ... 29

2.2.3.3. Discos recubiertos . 29

2.2.3.4. Discos para abrillantar . 29

2.3. Desengrasado .. 30

7/24/2019 T170

3/116

2

2.3.1. Desengrasado por disolvente . 31

2.3.2. Desengrasado en caliente .. 322.3.3. Desengrasado electroltico . 32

III Procesos ... 35

3.1. Cobreado .. 35

3.1.1. Soluciones empleadas para el cobreado . 35

3.1.1.1. Solucin de cianuro .. 35

3.1.1.2. Baos de cobre tipo Strike multipropsito . 37

3.1.1.3. Baos de cobre de alta e ficiencia .. 37

3.1.2. Soluciones cidas . 38

3.1.2.1. Baos de cobre cido UBAC 40

3.2. Niquelado . 42

3.2.1. Propiedades .. 42

3.2.2. Piezas que se pueden niquelar .. 44

3.2.3. Tipos de baos . 44

3.2.3.1. Bao de nquel tipo Watts . 44

3.2.3.2. Baos de nquel al cloruro ... 46

3.2.3.3. Baos de nquel brillante . 463.2.4. Influencia en el valor del pH en el funcionamiento del bao . 47

3.2.5. Importancia de los abrillantadores . 48

3.2.6. Influencia de las impurezas 48

3.2.7. Mantenimiento de las soluciones de nquel . 49

7/24/2019 T170

4/116

3

3.3. Cromado 50

3.3.1. Propiedades .. 503.3.2. Piezas que se pueden cromar 51

3.3.3. Tipos de baos . 51

3.3.3.1. Baos al cromo trivalente 51

3.3.3.2. Baos de cromo negro 52

3.3.4. Variacin de los baos durante el funcionamiento . 52

3.3.4.1. Variacin andicas y catdicas .. 52

3.3.4.2. Temperatura .. 53

3.3.4.3. Variacin de la densidad de corriente 53

3.3.4.4. Poder de penetracin ... 54

3.3.5. Propiedades de los recubrimientos de cromo . 54

3.3.6. Adherencia de los recubrimientos de cromo 54

IV Equipos utilizados en el proceso de cromado 55

4.1. Equipos .. 55

4.1.1. Bateas electrolticas . 55

4.1.2. Calefaccionamiento de las soluciones .. 57

4.1.3. Sistema de agua corriente para enjuague 604.1.4. nodos: tipos y caractersticas .. 61

4.1.5. Filtrado: mtodo y elementos . 62

4.1.6. Sistema de agitacin: descripcin . 65

4.1.7. Fuentes de corriente contina 65

7/24/2019 T170

5/116

4

4.1.8. Ganchos, gancheras, canastos y bastidores .. 67

V Identificacin de los principales defectos del cromado . 685.1. Identificacin de los principales defectos del cromo . 68

5.1.1. Depsitos estriados .. 68

5.1.2. Depsitos mates ... 68

5.1.3. Depsitos delgados o descoloridos .. 68

5.1.4.Depsitos quemados 69

5.1.5. Superficies no recubiertas .. 69

VI Proceso elegido .. 70

6.1. Proceso elegido 70

VIIControl de calidad .. 73

7.1. Control de calidad del niquelado ... 73

7.1.1. Prueba de adherencia . 73

7.1.2. Mtodo de doblado .. 73

7.1.3. Prueba de martillado 74

7.2. Control de calidad del cromado . 74

7.2.1. Recubrimiento metlicos, determinacin del brillo .. 74

VIII Diseo de las lneas de cromado .. 788.1. Diagrama de flujo . 79

8.2. Diagrama de proceso . 80

8.3. Balance de materia .. 81

8.3.1. Balance de materia del nquel 81

7/24/2019 T170

6/116

5

8.3.2. Balance de materia del cromo 91

IX Apndice .. 1029.1. Apndice 102

9.1.1. Conclusiones . 102

9.1.2. Recomendaciones 103

9.1.3. Bibliografa . 105

9.1.4. Anexos 106

7/24/2019 T170

7/116

6

INTRODUCCION

Para proteger superficies metlicas frente a agentes corrosivos o mecnicos existenvarios mtodos como. Recubrimiento por proyeccin metlica, orgnica, pordepsitos electrolticos entre otros

Cada uno de estos ser aplicado dependiendo del tipo de proteccin del metal aproteger, del costo, etc.

En la actualidad se est recurriendo mucho y con muy buenos resultados a losrecubrimientos electrolticos ya que adems de proteger el metal recubierto cambiatotalmente su apariencia, razn por la cual tienen gran aceptacin en el mercado

El niquelado y el cromado son los procesos electrolticos ms utilizados con finesdecorativos y elegancias en lo que se quiere recubrir y resaltar

En este trabajo se investiga el niquelado y el cromado como fases para elrecubrimiento de cualquier tipo de metal y le adherencia a su recubrimiento, as

como el brillo y maleabilidad del metal recubierto electrolticamente por el procesoniquelado, cromado.

7/24/2019 T170

8/116

7

CAPITULO I

1. MATERIA PRIMA.

Los insumos qumicos utilizados para el proceso del cromado son:

HIDRXIDO DE SODIO (EN ESCAMAS): NAOH

El hidrxido de sodio (NaOH) o hidrxido sdico, tambin conocido como

sosa custica o soda custica, es un hidrxido custico usado en la industria(principalmente como una base qumica) en la fabricacin de papel, tejidos, ydetergentes. Adems es usado en la Industria Petrolera en la elaboracin deLodos de Perforacin base Agua.

A temperatura ambiente, el hidrxido de sodio es un slido blanco cristalinosin olor que absorbe humedad del aire (higroscpico). Es una sustanciamanufacturada. Cuando se disuelve en agua o se neutraliza con un cidolibera una gran cantidad de calor que puede ser suficiente como paraencender materiales combustibles. El hidrxido de sodio es muy corrosivo.Generalmente se usa en forma slida o como una solucin de 50%.

CARBONATO DE SODIO Na2CO3.

El carbonato sdico es una sal blanca y translcida de frmula qumicaNa2CO3, usada entre otras cosas en la fabricacin de jabn, vidrioy tintes.Es conocido comnmente como barrilla, natrn, soda Solvay, ceniza de soday sosa (no confundir con la sosa custica) .

http://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1usticohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Papelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_textilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Detergentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_%28qu%C3%ADmica%29http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Jab%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Natr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sosa_c%C3%A1usticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sosa_c%C3%A1usticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Natr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Jab%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_%28qu%C3%ADmica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Detergentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_textilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Papelhttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1usticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodio

7/24/2019 T170

9/116

8

Usos:

El carbonato de sodio es usado para tostar (calentar bajo una rfaga de aire)el cromo y otros extractos y disminuye el contenido de azufre y fsforo de lafundicin y del acero. Sirve tambin en el procesamiento metalrgico, En lafabricacin de detergentes, el carbonato de sodio es indispensable en lasformulaciones al objeto de asegurar el correcto funcionamiento del resto desustancias que lo componen, enzimas, tensioactivos, etc. durante lasdiferentes fases del lavado. No es de menos importancia el empleo del

carbonato de sodio en aquellos procesos en los que hay que regular el pH dediferentes soluciones, nos referimos al tratamiento de aguas de la industria,as como en los procesos de flotacin. Cermica, jabones, limpiadores,ablandador de aguas duras, refinacin de petrleos, produccin de aluminio,textiles, pulpa y papel.

META SILICATO DE SODIO (SLIDO).Silicatos de sodio. Se presentan en la forma anhidra, penta hidratado, lquidoviscoso. La forma anhidra y penta hidratada y se presenta como grnulosblancos sin polvo; soluble en agua.

Obtencin.

Forma cristalizada a partir de una mezcla fundida de Na 2O y SiO2 por debajo

de 1089 C.

Usos:

Lavanderas, limpieza de metales; artculos de lechera; limpieza de suelos;base para formulaciones detergentes; auxiliar de blanqueo, reduccin depapel a pasta.

7/24/2019 T170

10/116

9

Precauciones.

No combustible. Poco txico.

Su manejo se debe realizar con las mnimas normas de seguridad, guantes,careta, etc.

TRIPOLIFOSFATO DE SODIO.

Descripcin:Sobrenombre es Penta-fosfato de sodio.Es un polvo blanco.Punto de fusin es de 622 C.Es fcilmente soluble en agua.Se ha destacado la capacidad quelante de iones de Ca, Mg, etc.

Se puede suavizar el agua para hacer la suspensin convertido en lasolucin clara.

Tiene alcalinidad dbil, pero no corrosivo. Es un surfactante que tienependientes de emulsificacin para lubricantes y grasas.

Cuenta con diferente densidad aparente, densidad es decir, bajo 0.35-

0.5g/cm3, de densidad media y alta densidad 0.51-0.65g/cm 3 0.66-0.9g/cm3.

Este producto tiene dos tipos de formas cristalinas, es decir, de tipo I (el tipode alta temperatura) y tipo II (el tipo de baja temperatura). Los caracteresqumicos de los dos tipos son los mismos, y la diferencia entre ellos reside enla estabilidad trmica.

7/24/2019 T170

11/116

10

Usos:

Se utiliza como uno de los agentes auxiliares principales para el detergentesinttico, sinergista para el jabn. Ablandador de agua en la industria.Curtido agente para la fabricacin de cuero.Un agente de dispersin efectivo para el tratamiento de la suspensin de lapintura, caoln, xido de magnesio, carbonato de calcio y lodos deperforacin, etc.

Agente de la resistencia de la contaminacin por petrleo en la produccin depapel.

CIANURO DE SODIO: NaCn

El cianuro de sodio o cianuro sdico (NaCn) es la sal sdica del cidocianhdrico (HCn). Se trata de un compuesto slido e incoloro que hidroliza

fcilmente en presencia de agua y xido de carbono (IV)para dar carbonatode sodio y cido cianhdrico:

2 NaCN + H2O + CO2 Na2CO3 + 2 HCN

En agua se disuelve con un pH bsico.

Datos fisicoqumicos

Frmula: NaCN

Masa molecular: 49,05 g/mol

Punto de fusin: 563,7 C

Punto de ebullicin: 1.496 C

Densidad: 1,60 g/ml

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_carbono_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_carbono_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_cianh%C3%ADdrico

7/24/2019 T170

12/116

11

N CAS: 158-42-7

Aplicacin

El cianuro de sodio se utiliza sobre todo en minera para extraer el oro y laplata de la roca madre.

Eliminacin

El cianuro de sodio se puede eliminar con sulfato de hierro formandohexacianoferratos ([Fe (CN)6]3- o [Fe (CN)6]4- )

CIANURO DE COBRE: CuCn

Tambin cianuro cuproso, o cupricin .slido polvoriento coloreado o a vecesverdoso en forma de crema que es insoluble en agua. Su frmula qumica esCuCN. Es un veneno con el cual reacciona violentamente el magnesio. Cuando est calentado a descomposicin, emite humos txico de cianuro dehidrgeno, solamente no es inflamable.

El cianuro cuproso fue utilizado como un catalizador en polimerizaciones, dentro del electro chapado de cobre y hierro, y como insecticida, fungicida, ybiocide en infante de marina pinturas.

BISULFITO DE SODIO.

El sulfito de sodio o sulfito sdico (Na2SO3) es un compuesto incoloro,producto de la reaccin del cido sulfuroso (u xido de azufre (IV)) conhidrxido de sodio. En agua se disuelve con reaccin ligeramente bsica.

Es ligeramente higroscpico.

http://es.wikipedia.org/wiki/Orohttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Copperhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Nitrogenhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Magnesiumhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Chemical_decompositionhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Hydrogen_cyanidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Hydrogen_cyanidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Catalysishttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Polymerizationhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Electroplatinghttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Copperhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Ironhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Insecticidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Fungicidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Biocidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Painthttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulfurosohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Higrosc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Higrosc%C3%B3picohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulfurosohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfitohttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Painthttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Biocidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Fungicidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Insecticidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Ironhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Copperhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Electroplatinghttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Polymerizationhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Catalysishttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Hydrogen_cyanidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Hydrogen_cyanidehttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Chemical_decompositionhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Magnesiumhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Nitrogenhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Copperhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Copperhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oro

7/24/2019 T170

13/116

12

El sulfito de sodio se oxida fcilmente para convertirse en sulfato de sodio(Na2SO4). Por esto tambin decolora una disolucin cida de permanganatode potasio:

2 KMnO4 + 5 Na2SO3 + 3 H2SO4 K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 Na2SO4 + 3 H2O

Datos fisicoqumicos

Frmula: Na2SO3

Masa molecular: 126,06 g/mol

Se descompone por debajo del punto de fusin: a 600 C

Densidad: 2,63 g/ml

N Cas: 7757-83-7

Solubilidad en agua: 12,54 g/100 ml (0 C); 28,3 g/100 ml (80 C)

LD50: 6400 mg/kg (rata); 820 mg/kg (ratn)

Aplicaciones

El sulfito de sodio es producto de partida en diversos procesos qumicos. Asse utiliza conjuntamente con azufre elemental en la obtencin del tiosulfatosdico (sal de fijacin).

Como tal se utiliza aprovechando sus propiedades reductoras protegiendo

tuberas o para eliminar el cloro libre.

Como conservante y antioxidante se utiliza en la industria alimentaria (E221declarado como xido de azufre (IV)). La concentracin suele serhabitualmente de 30 - 200 mg/kg de alimento aunque en algunos frutossecos se pueden alcanzar los 2000 mg/kg.

http://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiosulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/Conservantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Conservantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tiosulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3n

7/24/2019 T170

14/116

13

Tambin mejora la calidad de los productos en la industria del caucho y de lacelulosa y es un producto intermedio en la sntesis del ditionitode sodio.

Toxicologa

El polvo del sulfito de sodio irrita los pulmones. Ingerido en cantidadesgrandes es nocivo. Especialmente en personas sensibles provoca dolor decabeza y hasta nuseas y puede irritar el sistema intestinal.

SULFATO DE NQUEL: NISO4.7H2O

El nquel cristalizado es otro elemento importante al conformar las salesutilizadas en los baos galvnicos, para la fabricacin de catalizadores denquel y para el niquelado galvnico de diversos objetos metlicos.

Se usa en la industria de la galvanoplastia; en procesos de electro color delaluminio, para recubrimientos de oro y plata y de otros metales, en la

industria automotriz, artculos electrodomsticos y del hogar, etc.

Material peligroso

Equipo de proteccin personal; gafas que protejan los ojos guantes de hule oneopreno, mandil plstico, careta y casco.

CLORURO DE NQUEL: NICL2

El cloruro de nquel anhidro hierve a 600 y en contacto con el aire absorbeagua y forma unos derivados hidratos estables; el derivado hexoidrato tieneel aspecto de un polvo cristalino verde. El cloruro de nquel tiene una buenasolubilidad en el agua, por el contrario, dicha solubilidad es inferior en elalcohol y en los disolventes orgnicos; es un importante elemento de los

http://es.wikipedia.org/wiki/Cauchohttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ditionito&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Caucho

7/24/2019 T170

15/116

14

baos galvnicos y bajo forma de anhidro, el cloruro de nquel se utiliza enlas mscaras antigs como absorbente de amoniaco. Hay que destacar queel compuesto en cuestin y generalmente todas las sales inorgnicas denquel provocan irritacin tras un contacto prolongado con la piel.

Datos fisicoqumicos

Formula: NiCl2

Aspecto

El derivado hexoidrato tiene el aspecto de un polvo cristalino verde.

Solubilidad

El cloruro de nquel es soluble en el agua y menos soluble en alcoholes ydisolventes orgnicos.

Usos

El cloruro de nquel es un elemento fundamental de muchos baosgalvnicos; tambin se utiliza para la construccin de mscaras antigs.

Toxicologa

La ingestin accidental del cloruro de nquel puede causar una agudaintoxicacin con nusea, vmito y disentera.

ACIDO BRICO: H3BO3

El cido brico o cido trioxobrico (III) es un compuesto qumico, ligeramente cido. Es usado como antisptico, insecticida, retardante de lallama y precursor de otros compuestos qumicos. Es usado tambin comoagente tampn para regulacin del pH. Es adems usado como ingredienteen muchos abonos foliares y conservacin de alimentos como el mariscoaunque es ilegal su uso en la actualidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Antis%C3%A9pticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Insecticidahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Retardante_de_la_llama&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Retardante_de_la_llama&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Precursores_qu%C3%ADmicos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Tamp%C3%B3n_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9cnicas_de_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Mariscohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mariscohttp://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9cnicas_de_conservaci%C3%B3n_de_los_alimentoshttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tamp%C3%B3n_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Precursores_qu%C3%ADmicos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Retardante_de_la_llama&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Retardante_de_la_llama&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Insecticidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antis%C3%A9pticohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico

7/24/2019 T170

16/116

15

Existe en forma cristalina (polvo de cristales blancos) que se disuelvefcilmente en agua. Su frmula qumica es H3BO3. La forma mineral de estecompuesto se denomina sassolita. Comnmente se utiliza para realizarbaos pdicos.

PERXIDOS DE HIDROGENO: H2O2

El perxido de hidrgeno (H2O2), tambin conocido como agua oxigenada odioxidano es un compuesto qumico con caractersticas de un lquidoaltamente polar, fuertemente enlazado con el hidrgeno tal como el agua,que por lo general se presenta como un lquido ligeramente ms viscoso queste. Es conocido por ser un poderoso oxidante.

A temperatura ambiente es un lquido incoloro con sabor amargo. Pequeascantidades de perxido de hidrgeno gaseoso se encuentran naturalmenteen el aire. El perxido de hidrgeno es inestable y se descomponerpidamente en oxgeno y agua con liberacin de calor. Aunque no es

inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustinespontnea cuando entra en contacto con materia orgnica o algunosmetales, como el cobre, la plata o el bronce.

Propiedades fisicoqumicas

El perxido de hidrgeno puro (H2O2) es un lquido denso y claro, con unadensidad de 1,47 g/cm 3 a 0 C. El punto de fusin es de 0,4 C, y su puntode ebullicin normal es de 150 C.

Aplicaciones

El perxido de hidrgeno tiene muchos usos industriales, como el blanqueode la pulpa de papel, blanqueo de algodn, blanqueo de telas y en generalcada da se usa ms como sustituto del cloro.

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sassolitahttp://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3n_espont%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3n_espont%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_cent%C3%ADgradoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/Clorohttp://es.wikipedia.org/wiki/Grados_cent%C3%ADgradoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3n_espont%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3n_espont%C3%A1neahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://www.monografias.com/trabajos34/hidrogeno/hidrogeno.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sassolitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Borohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

7/24/2019 T170

17/116

16

En la industria alimenticia se usa mucho para blanquear quesos, pollos,carnes, huesos, y tambin se usa en el proceso para la elaboracin deaceites vegetales.

En la industria qumica se usa como reactivo, y es muy importante en laelaboracin de frmacos. Se est usando tambin para blanqueos dentales.

NITRATO DE PLATA AGNO3

El nitrato de plata es una sal inorgnica. Este compuesto es muy utilizadopara detectar la presencia de cloruroen otras soluciones.

Cuando esta diluido en agua, reacciona con el cobre formando nitrato decobre, se filtra y lo que se queda en el filtroes plata.

Propiedades fsicas y qumicas

Frmula Molecular: AgNO3

Sinnimo: Piedra infernal

Masa molar: 169.87 g/mol

Densidad: 4.35 g/cc

Forma: Cristales

pH: 5.4 6.4(100 g/l agua 20C)

Punto de descomposicin: 212 C

Solubilidad en agua: 2160 g/l (20C)

http://es.wikipedia.org/wiki/Clorurohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrato_de_cobre&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrato_de_cobre&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Filtrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cristalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Platahttp://es.wikipedia.org/wiki/Filtrohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrato_de_cobre&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrato_de_cobre&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro

7/24/2019 T170

18/116

17

Toxicidad

Categora de peligro: Corrosivo, peligroso para el ambiente

Veneno Clase CH: 3 veneno fuerte

Dosis letal: 50 oral ratas 1173 mg/kg

Por contacto con piel: Quemaduras.

Sobre ojos: Quemaduras. Quemaduras de las mucosas. Peligro de

coloracin de la crnea.

OXIDO CRMICO (EN ESCAMAS): CRO3

El oxido crmico es un polvo inodoro verde brillante. Se usa como pigmentode pinturas, fijador para determinados tintes textiles, abrasivo y catalizador.

ACIDO SULFRICO: H2SO4

El cido sulfrico, aceite de vitriolo, espritu de vitriolo, licor de vitriolo otetraoxosulfato (VI) de hidrgeno es un compuesto qumico muy corrosivocuya frmula es H2SO4. Es el compuesto qumico que ms se produce en elmundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidadindustrial de los pases. Una gran parte se emplea en la obtencin defertilizantes. Tambin se usa para la sntesis de otros cidos y sulfatos y enla industria petroqumica.

Generalmente se obtiene a partir de xido de azufre (IV), por oxidacin conxidos de nitrgeno en disolucin acuosa. Normalmente despus se llevan acabo procesos para conseguir una mayor concentracin del cido.

http://es.wikipedia.org/wiki/Corrosivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fertilizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_petroqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Industria_petroqu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fertilizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosivo

7/24/2019 T170

19/116

18

Antiguamente se lo denominaba aceite o espritu de vitriolo, porque seproduca a partir de este mineral.

La molcula presenta una estructura piramidal, con el tomo de azufre en elcentro y los cuatro tomos de oxgeno en los vrtices. Los dos tomos dehidrgeno estn unidos a los tomos de oxgeno no unidos por enlace dobleal azufre. Dependiendo de la disolucin, estos hidrgenos se puedendisociar. En agua se comporta como un cido fuerte en su primeradisociacin, dando el anin hidrogenosulfato, y como un cido dbil en la

segunda, dando el anin sulfato.

Adems reacciona violentamente con agua y compuestos orgnicos condesprendimiento de calor.

CIDO CLORHDRICO (HCl).

El cido clorhdrico, cido hidroclrico, espritu de sal, cido marino, cido desal o todava ocasionalmente llamado, cido muritico (por su extraccin apartir de sal marina en Amrica) o agua fuerte (en Espaa), es una disolucinacuosa del gas cloruro de hidrgeno (HCl). Es muy corrosivo y cido. Seemplea comnmente como reactivo qumico y se trata de un cido fuerte quese disocia completamente en disolucin acuosa. Una disolucin concentradade cido clorhdrico tiene un pH inferior a 1; una disolucin de HCl 0,1 M daun pH de 1 (Con 40 mL es suficiente para matar a un ser humano, en un litrode agua. Al disminuir el pH provoca la muerte de toda la flora y fauna).

A temperatura ambiente, el cloruro de hidrgeno es un gas ligeramenteamarillo, corrosivo, no inflamable, ms pesado que el aire, de olorfuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrgenoforma vapores corrosivos densos de color blanco. El cloruro de hidrgenopuede ser liberado por volcanes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Vitriolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrogenosulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volc%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrogenosulfatohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitriolo

7/24/2019 T170

20/116

19

El cloruro de hidrgeno tiene numerosos usos. Se usa, por ejemplo, paralimpiar, tratar y galvanizar metales, curtir cueros, y en la refinacin ymanufactura de una amplia variedad de productos. El cloruro de hidrgenopuede formarse durante la quema de muchos plsticos. Cuando entra encontacto con el agua, forma cido clorhdrico. Tanto el cloruro de hidrgenocomo el cido clorhdrico son corrosivos.

NODOS (LMINAS O PLANCHAS):

Repetidamente y por distintos procedimientos se ha tratado de hacerfuncionar los baos de cromo con nodos de cromo puro y sus aleaciones,ferro cromo, cromo silicio y otros. Sin que estos hayan dado resultadospositivos. A parte de la difcil y costosas de la fabricacin de los nodospuros, este se disuelve cuando funciona como nodo, con un mayorrendimiento electroqumico que con el que se deposita en el ctodo. Por este

deben utilizarse, junto al cromo, nodos insolubles para mantener constantela concentracin del acido crmico. El mayor inconveniente es que el cromoen el nodo va a la disolucin solo como trivalente y tampoco es posible unaposterior oxidacin del cromo trivalente en el nodo para transformarle en ionhexavalente. Debido a la abundancia de iones de cromo y con ella ladisminucin de conductibilidad, el bao experimente perturbaciones.

Los nodos de hierro y sus aleaciones, como las de cromo no han resultadotiles a pesar de su baratura o de facilidad para darles forma, puesto que elhierro en el acido crmico no permanece pasivo por completo, disolvindoseuna cantidad importante. Si el contenido de hierro en el bao de cromo essuperior a 15 g/lt. De este, queda inservible para muchos fines.

7/24/2019 T170

21/116

20

Tambin la nueva oxidaciones de cromo trivalente en los nodos de hierro sedesenvuelven mucho ms lentamente que en los nodos de plomo; de formaque se produce un equilibrio entre la reduccin de acido crmico en elctodo y la reoxidacion del cromo trivalente en el nodo, con alto contenidode combinaciones de Cr. Que actan perjudicialmente sobre laconductibilidad de bao.

Por el contrario los nodos de nquel se han introducido para muchos finespor ejemplo; en el cromado interno puesto que el nquel en los baos de

cromo se disuelven mucho menos que el hierro, particularmente conelevadas densidades de corriente, y por otra parte la conductibilidad del baodisminuye mucho menos con el nquel que con el hierro. Cantidades denquel de 20g/lt. No tienen influencia desfavorable sobre el funcionamientodel bao de cromo.

La solubilidad del nquel en el bao con acido sulfrico y fluorsilicico; pero ladiferencia es ms pequea que para el hierro, porque en ambas disoluciones

es atacado con la misma intensidad. Todas las otras materias propuestaspara nodos, como wolframio recubierto con dixido de plomo o magnesio,magnetita, grafito, Tntalo, aluminio, otros, son igualmente inservibles.

El material ms importante para nodos es el plomo y sus aleaciones conantimonio, cinc, teluro y otros. La superficie del nodo de cromo en los baosque contienen acido sulfrico se oxidan rpidamente, producindose oxidode plomo buen conductor de la corriente, el cromo trivalente tambin se oxidacon rapidez de modo que su concentracin se mantiene constante envalores mnimos, si se escoge una correcta relacin de nodo - ctodo. Lapelcula de dixido de plomo se hace cada vez ms gruesa durante elfuncionamiento y puede llegar a varios mm de espesor. Como el muchoespesor de esta pelcula perjudica el paso de la corriente se separa porprocedimientos mecnicos raspndola y doblndola o introducindola

7/24/2019 T170

22/116

21

durante varias horas en acido ntrico al 3 %; despus de este tratamiento eloxido de plomo se desprende fcilmente.

En los nodos de plomo que se dejan en los baos de cromo sin corrientedurante mucho tiempo aparecen unas capas pasivas de cromato de plomo(PbCrO4), de sulfato de plomo (PbSO4), o fluosilicato de plomo, queigualmente detiene el paso de corriente. Estas capas se separan igual quelas de dixido de plomo, por medios mecnicos o electroqumicos, haciendofuncionar el bao durante tiempo con elevadas tensiones, en el caso de

dixido de plomo mejor conductor. En parte, las capas se desprenden delnodo de plomo en forma de hojas o escamas.

Como la resistencia mecnica del plomo puro es muy pequea, no esapropiada para la fabricacin de nodos auxiliares. Estos se empleangeneralmente en forma de alambres retorcidos. Mejor resultado han dado losalambres de hierro y cobre recubiertos de plomo. Los nodos de plomolaminados son ms slidos que los fundidos.

Los mejores nodos y por ellos los mas empleados son. Los de plomoendurecido, 6.-7% de antimonio. Son mecnicamente mas slidos que los deplomo blando y se reducen fcilmente a oxido de plomo. Los nodos deplomo estao con 6-10% de estao ofrecen una prdida de material muypequea, por lo que tambin se ha acreditado mucho. Las aleaciones deplomo-estao pueden tambin depositarse por electrolisis sobre el acero o elcobre y utilizarse en esta forma como nodo.

Muy utilizables como nodos en los baos de cromo son las aleaciones deplomo con. 0.5-1% de plata, o pequeas cantidades (0.2%) de teluro.Tambin son recomendables aleaciones de plomo y talio con 6% de talio.losnodos de plomo plata tienes una duracin mayor que los de plomo blando.Si permanecen en el bao de cormo largo tiempo sin corriente se recubreuna capa muy uniforme, que no opone resistencia al paso de corriente.

7/24/2019 T170

23/116

22

Las capas formadas sobre los nodos de plomo duro pueden separarse pormedio de un tratamiento electroltico a70C, y densidad de corriente de 10-30amp/dm2, con un electrolito formado por 7.5 kg, de NaOH y 7.5 kg decarbonato sdico, para 100 lt.

7/24/2019 T170

24/116

23

CAPITULO II.

Procesos previos antes del cromado.

2.1. DECAPADO.2.1.1. Objetivo.

El principal objetivo de este proceso es la eliminacin del solido o del herrn.Para el acero y el hierro se usa generalmente el acido sulfrico o acidoclorhdrico y para el cobre y el bronce el acido sulfrico concentrado y ntrico.

2.1.2 cidos usados:

La eliminacin del herrn de los metales ferrosos se lleva a efecto decapandoen una solucin de cido sulfrico o clorhdrico.

La eliminacin del herrn se produce como resultado de:

La disolucin qumica de la capa de herrn.

El desprendimiento del gas originado al reaccionar el cido con el metalbase.

La disolucin del xido en el cido sulfrico (de cualquier concentracin)tiene una marcada importancia en las operaciones de decapado, y en cuantoa la relacin entre la cantidad de hierro metlico disuelto y la de sus xidos,es mucho mayor a elevadas temperaturas que a temperatura ambiente. Elxido ferroso (FeO) en contacto con el acero es el ms soluble de los xidospresentes en el herrn; de aqu que, cuando hay junto a la superficie delacero una cantidad realmente importante de este xido, tiene lugar undecapado mucho ms rpido que cuando existen en dicha zona xidos mselevados. Durante el decapado, el cido penetra hasta la capa de FeO atravs de los poros y fisuras del herrn, y de esta manera la disolucin del

7/24/2019 T170

25/116

24

FeO en el cido da por resultado el desprendimiento de las capassuperficiales de herrn.

En el decapado con cido sulfrico, la cantidad de herrn eliminado pordesprendimiento es, en comparacin con la cantidad eliminada por disolucinqumica, mayor en el caso del cido sulfrico que en el caso del cidoclorhdrico. ste es un factor que tiende a provocar una mayor economa decido cuando se emplea el primero de los citados. El contacto entre el herrny el metal desempea tambin un importante papel en el proceso del

decapado, a causa de la diferencia de potencial existente entre el metal y elxido, que facilita, a causa de las clulas electroqumicas formadas enpresencia del cido, la accin disolvente del mismo.

En el caso del cido sulfrico, una elevacin de temperatura paraincrementar la velocidad de disolucin del metal y del xido es menos eficazque en el caso del cido clorhdrico. El hierro metlico es mucho ms solubleen este ltimo que el xido, y esta diferencia se acenta al emplear cido

sulfrico.

2.1.2.1 cido sulfrico:

El mejor cido sulfrico comercial tiene una concentracin del 95 %; suaccin sobre el hierro y el acero es pequea. Empezando con una bajaconcentracin de cido, se observa que al aumentar la misma, disminuye eltiempo de decapado, hasta que alcanza un mximo cuando la concentracin

est prxima al 25 %; despus, la velocidad del decapado disminuyerpidamente. El decapado con cido sulfrico deber llevarse a cabo concido caliente; as podr lograrse un mayor rendimiento.

La velocidad del decapado disminuye a medida que aumenta en la solucinel contenido en sulfato ferroso.

7/24/2019 T170

26/116

25

2.1.2.2. cido clorhdrico:

El cido clorhdrico comercial consiste en una solucin acuosa al 30 a 35 %de cido clorhdrico gaseoso. La volatilidad del cido hace impracticable suempleo a elevadas temperaturas; a temperaturas superiores a 40 C, lavelocidad de volatilizacin del cido es realmente muy rpida. En la prcticaactual, la velocidad de decapado se incrementa ms con elevadasconcentraciones de cido que con una elevacin de la temperatura.

Las concentraciones tienen poca influencia, y el principal mtodo paraincrementar las velocidades de decapado consiste en una elevacin de latemperatura.

2.1.3. Formacin de lodo:

Despus del decapado, queda sobre la superficie del metal una capa de lodo

adherente; mucho de este lodo se acumula tambin en la parte superior deldepsito. En el decapado con cido sulfrico, el depsito contiene hasta un0,6 % del hierro disuelto en el cido; con cido clorhdrico, la cantidad delodo producida es menor. Este lodo contiene tambin una alta proporcin delos metales nobles contenidos como trazas en el metal que se decapa, loscuales se precipitan sobre la superficie del acero.

El uso del cido clorhdrico tiende, de esta manera, a dar una superficie msblanca y pulida que la producida por el cido sulfrico y es por ello preferidoen algunas operaciones de estaado a pesar de su elevado coste y de suaccin ms lenta.

Es importante el lavado cuidadoso del metal decapado para quitar estosdepsitos.

7/24/2019 T170

27/116

26

2.1.4. Agentes humectante en el decapado:

Hay una gran cantidad de materiales capaces de provocar una considerablereduccin de la tensin superficial de las soluciones acuosas, aun cuando seaadan a stas en cantidades muy pequeas

Los agentes humectantes para decapado deben ser estables en medio cidoy no deben resultar excesivamente espumantes. Disminuyendo la tensinsuperficial del cido de decapado se consigue una mejor penetracin de steen la capa de herrn, y las burbujas de hidrgeno se desprenden msfcilmente; con ello se consigue que el cido alcance la superficie del metalde un modo ms rpido y uniforme y, por otra parte, se reduce la tendenciade los barros a adherirse. Finalmente, se pierde menos cido por arrastre,con lo que se logra una reduccin en el consumo total de cido.

2.1.5. Lavado despus del decapado:

Es esencial un lavado cuidadoso despus del decapado, pues cuando seretira el metal de la solucin, se adhieren al mismo considerables cantidadesde sales de hierro conteniendo cido interpuesto. Si se efecta un lavadoimperfecto, estas sales provocan la corrosin, y contaminan los depsitoscon substancias perjudiciales para los tratamientos siguientes (baos degalvanizado, soluciones para recubrimientos, etc.). Las sales residualespueden acumularse tambin en los poros del metal y exudar despus,perjudicando a cualquier recubrimiento que se aplique ulteriormente.

2.1.6. Decapado electroltico:

En el decapado electroltico, el metal acta como nodo o como ctodo enuna solucin de un cido o de una sal neutra. El decapado andico es el

7/24/2019 T170

28/116

27

preferible, pues se evita el peligro de que el material adsorba hidrgeno yadquiera la caracterstica fragilidad debida al mismo al no desprenderse esteelemento en el nodo, lo cual es de temer cuando el decapado se efecta enel ctodo. El herrn se elimina principalmente como resultado de la accinmecnica del gas puesto en libertad (durante la electrlisis) en la superficiedel metal.

2.2. PULIDO.

Antes de pulir un objeto que va hacer recubierto electrolticamente, sedeber eliminar sus asperezas con un cuerpo duro, de modo de nivelar susuperficie para obtener ms tarde un buen pulido. Los poros del metaldebern ser cerrados para evitar que el recubrimiento no se asiente sobreellos.

Para los acabados con fines decorativos, tales como el cromado brillante, y

en muchas clases de trabajo en que se requiere un buen acabado, esnecesario sin embargo cierto grado de pulido. Hay ciertos datos, nodespreciables, que tienden a indicar que una superficie metlica pulida puedeser ms resistente a la corrosin cuando se le aplica ulteriormente unrecubrimiento electroltico que si se trata de una superficie no pulida.

Hablando en un sentido amplio, los mtodos en uso son:

Bruido.

Pulido con abrasivos, usando ruedas flexibles, correas, discos, etc.

Actualmente, el bruido es muy poco empleado en comparacin con los otrosmtodos.

7/24/2019 T170

29/116

28

El mtodo de pulido ms generalmente empleado implica el uso de ruedasabrasivas flexibles de formas diversas.

2.2.1. Bruido:

Por bruido se entiende la operacin de alisar las superficies metlicasaplastando las irregularidades con ayuda de la presin; la operacin se llevaa cabo mediante una herramienta dura, generalmente de acero o a veces depiedra dura, tal como el gata o la hematites. La herramienta debemantenerse muy pulida, y para este fin se emplea una piel apropiadarecubierta con polvos de masilla de bruir. Durante el bruido la parte que sebrue se mantiene hmeda con una solucin diluida de cido actico(vinagre) o tambin hiel de vaca.

2.2.2. Pulido con abrasivos:

Cuando se requiere un buen acabado, es necesario pulir los artculosmediante un abrasivo apropiado. Si el metal es muy basto y debe quitarse un

exceso importante de metal, es precisa una operacin preliminar de amolado.Son utilizables una gran cantidad de mquinas de amolar que hacen uso deslidas muelas horizontales, de discos verticales, etc. stas puedenemplearse ya sea en seco o hmedo.

2.2.3. Discos pulidores:

Los discos para pulir se construyen de diversos materiales, tales como tejido,

fieltro, cuero, etc.

Los siguientes tipos de discos de pulir se encuentran entre los mejores quese emplean en la industria:

7/24/2019 T170

30/116

29

2.2.3.1. Discos comprimidos:

Estos discos se construyen con piezas de lona, cuero, fieltro, etc., montadosen la periferia de una rueda, que puede ser de acero o de madera. Sonsumamente duraderos y conservan su consistencia y forma original durantelargos perodos de tiempo.

2.2.3.2. Discos de fieltro:

Estos discos se emplean con los abrasivos de grano ms fino, y son

extremadamente flexibles. Se emplean cuando se requiere un alto grado depulido. Sostienen bien el abrasivo y pueden hacerse de formas especialespara tratar piezas de formas intrincadas.

2.2.3.3. Discos recubiertos:

Estos discos consisten en una parte central de madera alrededor de la cualse coloca una capa de piel o de fieltro. La madera suministra una base slida

que hace que este disco sea apropiado para pulir artculos planos.2.2.3.4. Discos para abrillantar:

Los discos para abrillantar no utilizan cabezas pegadas; la composicinabrasiva se les aplica estando el disco en rotacin y apretando sta contraellos en forma de barra. Los discos para abrillantar se construyen de uncierto nmero de discos de algodn, cuero, etc., mantenidos juntos para darun disco de pulir ms slido. El primer tipo se emplea para el acabado delnquel, latn, acero, etc., mientras que los discos cosidos se emplean para eldesbaste de los metales blandos.

La eleccin del material adecuado depende de la naturaleza del metal arecubrir o de bien del metal depositado.

7/24/2019 T170

31/116

30

2.3. DESENGRASADO.

Las piezas provenientes del pulido se encuentran muy engrasadas y con susconcavidades y agujeros muy llenos de una mezcla de polvo metlico, grasay material pulidor.

De la eficacia de los procesos de desengrase depende la adherencia deldepsito metlico. La eliminacin de todo rastro de grasitud es vital si losartculos estn destinados a recibir un depsito electroltico.

General mente se usan sustancias baratas, tales como la nafta solvente. Enla actualidad no se recomienda emplear benzol o tetracloruro de carbono porsu costo.

Muchas tcnicas aseguran que el uso del tricloroetileno con disolvente de la

grasa es mucho mejor que le tetrracloruro de carbono, puesto que este ltimose hidroliza con mayor facilidad en presencia de la humedad.

Una vez que los artculos se les ha sacado la mayor cantidad posible de lagrasa empleando solventes, se someten al desengrasado total tratndolascon soluciones alcalinas lo ms caliente posible. Los detergentes queconstituyen estas soluciones son jabones de todas clases.

El proceso de desengrase previo consiste en quitar la grasa y aceite, ya seadel estampado, trefilado, embutido o pulido de la superficie de la pieza. Sepuede realizar de diferentes maneras. Manualmente, se puede realizarmediante el cepillado con cal de Viena. Tambin se puede usar un cepillo debronce (grata) y cepillar mojando la pieza en una solucin jabonosa

7/24/2019 T170

32/116

31

(tensioactiva). Se suelen utilizar solventes para realizar la limpieza previa,pero resultan txicos y voltiles.

2.3.1. Desengrasado por disolventes.

El desengrase ms simple es el que usa disolventes.

Los films de grasa que han sido adsorbidos se disuelven, pero hay otrassustancias que no pueden ser eliminadas por ellos, e incluso con las grasastienen una limitacin cuantitativa.

Los disolventes actan por reacciones moleculares y para juzgar de lasventajas e inconvenientes han de considerarse unos principios bsicos de suactuacin:

Con el uso se incrementa la contaminacin del disolvente que ha de serregenerado por destilacin.

Al retirar las piezas metlicas queda sobre su superficie una pelcula dedisolvente y una fraccin de grasa disuelta que no evapora con el disolvente.

En los desengrases por emulsin, sea por impregnacin con disolventeemulsionable y posterior emulsin por rociado con agua, o por empleo dedisolventes ya emulsionados, juegan un importante papel las propiedades yreacciones coloidales en la pectizacin de la suciedad.

Cuando se trata de procesar piezas por cantidad, la opcin elegida es eldesengrase por inmersin en una solucin alcalina caliente compuesta por50 a 100 gr/L de soda custica (NaOH) a una temperatura de 60C.

7/24/2019 T170

33/116

32

En el proceso de desengrase por emulsin, es de uso convencional utilizarhidrocarburos o productos derivados clorados disueltos en agua.

2.3.2. Desengrasado en caliente.

Por lo general, el desengrase en caliente es el mtodo ms difundido ycomn de los normalmente utilizados, especialmente en la primeraeliminacin de gruesas capas de aceite mineral.

En ciertos casos se adoptan mtodos adicionales de acuerdo con el metal de

base del que se trate.

Todava se practica, proveniente de la ms vieja escuela de plateros, el usode la potasa custica (KOH) como desengrasante general. Sus propiedadesdetersivas son excelentes, pero debe emplearse con habilidad y cautela, yaque para algunos materiales puede resultar muy agresiva.

El estao, el plomo, el metal ingls y el peltre tienden a disolverse en lasolucin de potasa, y el latn es manchado por ella si se deja en contactodemasiado tiempo.

Tambin es muy frecuente trabajar las soluciones desengrasantes contemperatura y con electricidad, aumentando de esta forma

considerablemente su eficiencia. Debe tenerse en cuenta que cada metaldebe trabajarse con distinta concentracin y en distintas condiciones, ya quelos procesos que funcionan bien para ciertos metales, no lo hacen con otros.

Para la preparacin de las soluciones de desengrase, deben usarse siempreaguas blandas, ya que las aguas duras poseen hexametafosfato de sodio,

7/24/2019 T170

34/116

33

cuya sal incorporada a las formulas detalladas har que el comportamientocambie desfavorablemente.

Los artculos se cuelgan en la barra catdica o andica, segn el tipo detratamiento especificado anteriormente. Con una tensin de 6 voltios a unatemperatura de 82 a 93C, se obtendr una densidad de corriente catdicade 2 a 5 Amp/dm2.

En estas condiciones se produce un burbujeo de la pieza en forma continua.Normalmente, para realizar un correcto desengrase, son necesarios 2 a 3minutos de inmersin. Para evitar problemas con las solucionesdesengrasantes, se recomienda retirar la materia grasa en suspensin, yaque de no hacerlo, puede volver a adherirse a nivel superficial sobre laspiezas al retirarlas del mismo.

2.3.3. Desengrasado electroltico.

Resulta ms conveniente que los artculos de latn, cobre y alpaca, despusdel desengrasante caliente usual sean tratados en un bao de desengraseelectroltico en fro. Se emplea una tensin de 4 a 12 voltios y una densidadde corriente, segn la formulacin elegida, de 1 a 43 Amp/dm2. Los artculosquedarn desengrasados con un proceso de 2 a 3 minutos de duracin.

Despus de realizado el enjuague, se sumergen en agua cida, la cual seprepara diluyendo cido sulfrico al 10%, se enjuaga otra vez en aguacorriente, y entonces, la pieza quedar preparada para continuar el proceso.La inmersin en cido sulfrico diluido, tiene la finalidad de evitar transportede residuos alcalinos a otros baos, y es imprescindible su realizacin para

7/24/2019 T170

35/116

34

obtener un neutralizado perfecto. Esta operacin, adems, acta comoproceso superficial de activacin, especialmente cuando debe depositarsealgn metal sobre una base de nquel o niquelada, aunque posee las mismaspropiedades sobre la gran mayora de los metales de base.

Si los artculos deben recibir algn tratamiento en un bao cianurado o de pHsuperior a 7 (cobre al cianuro, latn, cadmio alcalino, etc.), entonces, es muyaconsejable una inmersin en alguna solucin alcalina (tales como cianuro,hidrxido, carbonato, etc.) inmediatamente despus del enjuague en agua y

antes de sumergirlos en el bao galvnico. La funcin de este enjuaguealcalino previo es eliminar restos posibles del enjuague cido anterior. Sedebe ser cuidadoso de no transportar restos de cido a los baos alcalinos,ya que estos se estropearn irreversiblemente, debido a la formacin desales como sulfocianuros.

7/24/2019 T170

36/116

35

CAPITULO III.

Procesos.

3.1. COBREADO.

3.1.1. Soluciones empleadas para el cobreado.

Slo dos son los tipos de solucin que se utilizan en gran escala, esto es, las

soluciones de cianuro y las soluciones cidas. El primer tipo consisteesencialmente en una solucin de cianuro cuproso en un cianuro de metalalcalino, con o sin varios agentes de adicin. Las soluciones de cianurotienen un excelente poder de penetracin; no obstante, en general, soninapropiadas para la obtencin de depsitos de un espesor apreciable, perotienen la ventaja de poder ser aplicadas directamente a los metales ferrosos.Las soluciones cidas consisten en una solucin de sulfato de cobre y cido

sulfrico y se utilizan principalmente para recubrir aquellos metales que noson atacados qumicamente por la solucin, y especialmente cuando serequiere un espesor apreciable, como en galvanoplastia.

3.1.1.1. Soluciones de cianuro:

El bao de cobre cianurado, a pesar de los peligros que involucra su

operacin para la salud, y por sus desechos provenientes de aguas deenjuague, an sigue siendo en algunos casos una opcin insustituible.

Se recomienda la utilizacin de las formulaciones conteniendo salespotsicas, ya que aumentan considerablemente el rango de trabajo de lassoluciones.

7/24/2019 T170

37/116

36

Los nodos para todos los baos deben ser de cobre de la mayor purezaposible, libres de xido. Ellos pueden ser laminados o elpticos. En algunasaplicaciones, es aconsejable utilizarlos con fundas.

Este tipo de solucin se utiliza casi exclusivamente cuando se aplica el cobrecomo recubrimiento previo para el niquelado. El bao de cianuro consisteesencialmente en una solucin de cobre en cianuro sdico o potsico, con unexceso de este ltimo.

La solucin trabaja normalmente a unos 32 a 38 C, con densidades decorriente de hasta 2 amperios por dm2. Una cantidad excesiva de cianuro dapor resultado una gran proporcin de hidrgeno desprendido, con laconsiguiente disminucin del rendimiento de corriente, y puede ser causa dellevantamiento de los depsitos.

Cuando el contenido en carbonato llega a ser muy elevado, es aconsejable laeliminacin del exceso, ya sea apartando una parte de la solucin, o todava

mejor, refrigerando la solucin ligeramente por debajo de 0 C, con lo cual lamayora del carbonato se separa por cristalizacin. Un nuevo mtodo para laeliminacin del exceso de carbonato consiste en el agregado de carburo decalcio. El carburo reacciona con el agua para formar hidrxido de calcio, quea su vez precipita el carbonato como carbonato de calcio. El lodo puedeeliminarse por decantacin y lavado.

Otros contaminantes son los orgnicos que causan un depsito poco

uniforme, rugoso, picado y/o falto de cuerpo. En casos severos decontaminacin orgnica suelen polarizarse los nodos (se cubren con unapelcula no conductora de sales de cobre), disminuyendo por consiguiente elflujo de corriente elctrica. La alternativa vlida para la recuperacin delelectrolito es el agregado de carbn activado, y posterior filtrado.

7/24/2019 T170

38/116

37

El cromo hexavalente, como contaminante, provoca depsitos incompletosen la zona de baja densidad de corriente. Los sulfuros producen coloracionesrojizas en las zonas de baja densidad de corriente. Pequeas adiciones decianuro de cinc, eliminan el contenido de sulfuro en los electrolitos.

Existen diferentes tipos de baos con los que se trabajan, algunos de ellos sedetallan a continuacin:

3.1.1.2. Baos de Cobre tipo "Strike" multipropsito:

La finalidad principal de estos baos es la de depositar una pelcula de cobrede gran adherencia, activar substratos pasivos, o como paso de seguridadluego del proceso de limpieza.

Los depsitos de los baos de cobre "Strike", normalmente estn en el rangode espesores de 0,5 a 2,0 m.

Existen dos formulaciones, una basada en sales sdicas y otra en salespotsicas, y ambas son de uso general.

El uso de la sal de Rochelle (tartrato doble de sodio y potasio), le confiere ala solucin caractersticas de alta velocidad de depsito.

3.1.1.3. Baos de Cobre de alta eficiencia:

Estos tipos de electrolitos estn formulados para obtener depsitos de granespesor, con un rgimen de depsito veloz.

Se pueden obtener mejoras en el brillo mediante el agregado de aditivos oagentes inorgnicos a la solucin de cobre. Dentro de los posibles, seencuentran el sulfito, bisulfito e hiposulfito de sodio.

7/24/2019 T170

39/116

38

El abrillantado puede lograrse tambin mediante la interrupcin de corrienteen intervalos repetitivos, o con equipos de corriente peridicamente reversa(PRC), con lo cual, tambin se mejoran las caractersticas del depsitoelectroltico respecto a su estructura cristalina y granular.

3.1.2. Soluciones cidas:

El cobreado cido se efecta a partir de una solucin que consiste

fundamentalmente en sulfato de cobre y cido sulfrico. Este tipo desoluciones tiene un bajo costo de preparacin y los rendimientos andicos ycatdicos llegan al ciento por ciento en muchos casos.

El depsito de cobre logrado con este tipo de soluciones suele ser de colormate, y si se precisa una superficie brillante, requiere un considerable trabajode "afino".

Es preciso limpiar mucho ms cuidadosamente el metal de base antes deproceder al cobreado en bao cido de lo que precisan las soluciones decianuro, pues, a diferencia de estas ltimas, la solucin de sulfato no poseepropiedades detergentes.

La presencia del cido sulfrico es esencial, pues evita la formacin deprecipitados de sales bsicas de cobre y tambin aumenta la ionizacin y,por consiguiente aumenta la conductibilidad de la solucin, reduce la

posibilidad de que los electrodos se polaricen y ahorra el consumo de fuerza.Reduciendo la concentracin de iones cobre de la solucin, el cido tienetambin el efecto de producir depsitos lisos de pequeo tamao de grano.

Comnmente, se utilizan densidades de corriente de 2 a 6,5 amperios pordm2. Las soluciones de cobre trabajan usualmente a temperatura ambiente,aunque a veces se utilizan temperaturas hasta de 50 C. La elevacin de la

7/24/2019 T170

40/116

39

temperatura da lugar a la obtencin de un depsito de cobre ms blando. Laagitacin con aire aumenta la densidad de corriente que pueda utilizarse.

Los contaminantes ms comunes en los baos al sulfato provienen de ladescomposicin de los abrillantadores (orgnicos), o por impurezas metlicas(sales con impurezas, cubas metlicas con recubrimiento defectuoso, etc.).En ambos casos, las caractersticas del depsito se ven alteradas. En el casode las impurezas orgnicas, se debe tratar con carbn activado. En casos decontaminaciones severas, se debe tratar con agua oxigenada, o con

permanganato de potasio. Una vez descompuestos los contaminantesorgnicos, se debe tratar finalmente con carbn activado.

A continuacin se presentan los dos baos basados en soluciones cidasms utilizados junto con sus caractersticas particulares:

Baos de cobre al sulfato convencional: Estos baos resultan econmicos depreparar, de operar y de neutralizar.

Los componentes qumicos bsicos de una solucin de cobre cido son elsulfato de cobre y el cido sulfrico. Estas sales son altamente conductorasde electricidad y se disocian con facilidad, pudiendo as trabajar condensidades de corriente suficientemente elevadas.

Las piezas de hierro, deben ser cubiertas con una pelcula previa de cobrealcalino o de un depsito de nquel "Strike", para evitar desprendimientos delas pelculas depositadas por oxidacin del metal de base. Los baosnormalmente se operan a temperatura ambiente.

En las soluciones semibrillantes y brillantes, el agente de adicin utilizadopara lograr este fin es la thiourea, que debe ser adicionada en cantidadesexactas, ya que el exceso de este producto, favorecer la polarizacinandica, disminuyendo el rendimiento por el menor pasaje de corrienteelctrica y por la cada en el rgimen de disolucin andica.

7/24/2019 T170

41/116

40

Se aconseja el tratamiento de las soluciones de cobre cido que contenganeste tipo de aditivo, ya que el mismo tiende a descomponerse con o sin eluso del electrolito. La forma ms conveniente de evitar esto es realizar untratamiento preventivo de la solucin con carbn activado en forma total yperidica.

Por lo general, para realizar baos de cobre cido sobre material ferroso, seaconseja un bao previo de cobre alcalino (flash o strike).

Se puede realizar un buen depsito de cobre cido directamente sobrehierro, siempre y cuando el mismo haya sido inmerso un breve tiempo en unasolucin diluida de cido arsenioso, que puede ser sustituida tambin por unasal de plomo o de antimonio.

3.1.2.1. Baos de cobre acido "UBAC:

El empleo del proceso "UBAC" produce depsitos de cobre de alto brillo, conexcelente ductilidad y gran poder de nivelacin.

Las propiedades atribuidas a este proceso, pueden ser resumidas en los seispuntos siguientes:

1. Los depsitos obtenidos poseen excelentes caractersticas de nivelacin.

2. El depsito resulta un brillo especular trabajando en el rango de

densidades de corriente normalmente empleadas. Puede ser niquelado ycromado directamente sin necesidad de repulido.

3. Las pelculas de cobre obtenidas mediante este proceso pueden serrepulidas fcilmente.

4. Los depsitos poseen ductilidad excepcional.

7/24/2019 T170

42/116

41

5. No se originan productos nocivos de descomposicin durante laelectrlisis, y el agente de adicin no se deteriora con el tiempo.

6. La solucin es muy fcil de controlar, ya que posee un solo agente deadicin.

El aspecto ms importante en el funcionamiento de este proceso consiste enla seleccin del tipo de nodos. Es indispensable que los nodos posean unadeterminada concentracin de fsforo para poder obtener resultados ptimoscon el proceso "UBAC".

En caso de que se desee obtener depsitos realmente lisos, es esencialefectuar una buena filtracin. Para ello se requiere normalmente el empleode papeles de filtro y un caudal mnimo por hora equivalente al del volumendel bao.

Estos baos de cobre, al igual que los procesos de cobre cidoconvencionales, presentan un excelente poder de cobertura o micro

penetracin. En las piezas de fundicin, no se han evidenciado dificultadespara ser cobreadas con este tipo de soluciones.

7/24/2019 T170

43/116

42

Proceso de niquelado

3.2. NIQUELADO.

3.2.1 Propiedades.

Los depsitos de nquel pueden ser usados con fines decorativos, eningeniera o en electro formado.

Los niquelados decorativos se logran de un electrolito conteniendo agentesde adicin orgnicos de diversos tipos. Los depsitos obtenidos resultanprotectores, lisos, de alta nivelacin y con un brillo especular.

Las aplicaciones en ingeniera, utilizan electrolitos que depositan nquel puro,y las caractersticas habitualmente necesarias para este tipo de aplicacionesson:

1. Alta resistencia a la corrosin.

2. Resistencia a la abrasin.

3. Soldabilidad.

4. Propiedades magnticas.

Este proceso se lleva a cabo mediante una corriente continua aplicada a loselectrodos, lo cual disocia en iones las sales contenidas en la solucin,producindose un depsito de nquel metlico sobre el ctodo (negativo), y

disolucin de nquel sobre el nodo (positivo).

Es necesario, no obstante, tener presentes en la solucin ciertos agentesreductores y compuestos qumicos para favorecer la disolucin de los nodosy para hacer la solucin ms conductora, lo cual depender bsicamente delcontenido de sales disueltas, de manera que puedan circular altas corrientespor el electrolito con diferencias de potencial (voltajes) relativamente bajas.

7/24/2019 T170

44/116

43

Adems, es esencial que todos los productos qumicos empleados seanpuros, porque la presencia de pequeas trazas de impurezas endeterminadas soluciones, incrementar la posibilidad de defectos yproblemas aparentemente inexplicables.

Cuando las sales estn disueltas en agua, el nquel en solucin es divalente(Ni+2). Mediante la circulacin de corriente elctrica, el ion metlicoreacciona con dos electrones y pasa a su estado metlico (Ni) sobre elctodo. Lo inverso ocurre en el nodo, donde el nquel metlico se disuelve

formando iones bivalentes.

La reaccin electroqumica es la siguiente:

Ni+2 + 2 e- --- Ni

Ya que los iones metlicos convertidos sobre el ctodo a Ni, son disueltosen la misma proporcin en el nodo, el proceso de niquelado puede operarsin interrupcin durante perodos prolongados.

El rendimiento catdico real oscila entre 93 y 98 %, mientras que el andicoes del 100 %. Esta pequea diferencia, hace que la .solucin tienda aincrementar su concentracin de iones nquel y a subir su pH lentamente enla medida en que la misma es utilizada.

7/24/2019 T170

45/116

44

3.2.2 Piezas que se pueden niquelar.

Hablando del tipo de material que se puede niquelar, tericamente se puedenniquelar cualquier tipo de metal, ltimamente se han desarrollado algunosprocesos para el metalizado o para el cromado sobre el plstico.

El nquel no se adhiere a s mismo al acero inoxidable, entonces necesitamosde procesos especiales para dar una buena adherencia sobre el aceroinoxidable; para el niquelado de piezas de zinc o aleaciones debemos previoal niquelado, dar un deposito de cobre alcalino lo suficientemente gruesopara que posteriormente el nquel no ataque al material base, todos estosmateriales sean: cobre, bronce, hierro se pueden niquelar directamente sin lanecesidad de incorporar la base de cobre, lgicamente despus de losprocesos previos( Decapado, pulido y desengrasado).

3.2.3 Tipos de baos.

Al hablar sobre la composicin de los baos existen infinidad deformulaciones de estas variedades.

A continuacin se presentan diferentes tipos de baos con sus respetivascaractersticas y especificaciones en el niquelado:

3.2.3.1. Bao de Nquel tipo "Watts":

Los componentes bsicos de los baos tipo "Watts" son el sulfato de nquel,el cloruro de nquel y el cido brico.

El sulfato de nquel es la fuente de iones ms importante en una formulacinde este tipo, y su concentracin limita la densidad de corriente del bao. Engeneral, aumentando la cantidad de sulfato, se incrementar la densidad de

7/24/2019 T170

46/116

45

corriente, y debido a ello, se obtendrn mayores velocidades de depsito. Elcloruro de nquel, incrementa la corrosin andica (disolucin del nodo paraformar iones nquel) y la conductividad del electrolito. Al incrementar laconduccin de la solucin, se puede reducir el voltaje para lograr la mismadensidad de corriente. El cido brico ayuda a producir depsitos msblancos, lisos y dctiles.

Para un correcto funcionamiento, se recomienda aplicar agitacin catdica,de la solucin, o bien ambas simultneamente.

Para obtener uniformidad en los depsitos, es necesario adicionar agenteshumectantes anicnicos o tambin llamados anti picaduras Las picadurasson producidas por las burbujas de hidrgeno que quedan adheridassuperficialmente al ctodo durante la deposicin.

Un agente humectante muy utilizado es el lauril sulfato sdico.

Las variables a controlar en un bao de nquel son: la temperatura, el pH y la

agitacin. Generalmente al incrementar la temperatura, dentro del rango detrabajo, permite incrementar las densidades de corriente de operacin, conmenor voltaje entre electrodos. Esto resulta en una menor dureza deldepsito y una mayor ductilidad.

La baja del pH, tambin permite incrementar la densidad de corriente, perobaja la eficiencia catdica.

7/24/2019 T170

47/116

46

3.2.3.2. Baos de Nquel al Cloruro:

Los nicos componentes de esta solucin son el cloruro de nquel y el cidobrico. Los depsitos son de grano fino, duros, con cuerpo, pero menosdctiles y con ms tensiones internas que los baos del tipo "Watts".

3.2.3.3. Baos de Nquel Brillante:

Este tipo de soluciones contienen por lo menos dos clases de agentes deadicin, los cuales se complementan entre s para la obtencin de depsitoselectrolticos de muy alto brillo. Ellos son adicionados sobre una formulacintpica. Por lo general, la solucin adoptada es del tipo "Watts".

La primera clase de aditivos actan sobre el depsito inicial de nquel,consiguiendo un buen brillo que con el transcurso del tiempo, se pierdepaulatinamente al incrementarse el espesor de la pelcula electro

depositado. Dentro de esta clase de aditivos se incluyen los compuestoscomo el cido benzol disulfnico y trisulfnico, el cido naftalen trisulfnico ylos bencenos sulfonados. Estos compuestos intervienen en la reaccincontrolando la estructura y el rgimen de deposicin. Adems, son reducidoselectrolticamente en el ctodo, incorporndose al depsito como azufre enforma de sulfitos.

La segunda clase de agentes de adicin son los denominados "niveladores",

ya que ellos actan produciendo una superficie de depsito de mayor lisura amedida que el espesor se incrementa. Estos tipos de aditivos estn exentosde azufre y generalmente son compuestos orgnicos solubles.

La accin de estos en la electrlisis produce residuos carbonosos que soncodepositados junto con el nquel. Ejemplos tpicos de este tipo de agentes

7/24/2019 T170

48/116

47

niveladores son el formaldehido, la camarina, el hidrocianoetileno y elbutinediol.

La combinacin de las dos clases de aditivos orgnicos descriptos haceposible la obtencin de depsitos brillantes y con un gran poder de nivelacinen una amplia gama de espesores de recubrimientos.

3.2.4. Influencia en el valor del pH en el funcionamiento del bao.

El valor del pH dentro del funcionamiento del bao es muy importante; el pH

ptimo en el bao de nquel es de 4.2.

Cuando el pH de una solucin de nquel sube (6-6.5). El hidrxido de nquelaparece en la disolucin, la solucin no solo se empobrece en nquel y seenturbia , sino que, con el incremento del pH se depositan compuestosbsicos de nquel en proporcin cada vez mayor, cuando ms abundante seael contenido de base u oxido ms duro ser el depsito obtenido, es decirque un pH elevado en el bao de nquel reduce los abrillantadores, elimina

en parte el brillo, aumenta la dureza del depsito y permite posteriormentedesquebradura del nquel, en lo contrario un pH demasiado bajo ( 2-2.5) eincluso ms bajo permite una mayor produccin de hidrogeno y nos puedeproducir picaduras, estas picaduras aparte de reducir el brillo no da unaapariencia de material picado o completamente poroso .

Por eso es muy importante siempre un pH aproximado entre un rango de (3.6a 4.8) que es el rango ptimo de trabajo.

El pH se puede mantener, si es demasiado bajo, se le puede subir conadiciones de sosa caustica o si es demasiada elevada, con acido ctrico, conacido brico, o con acido sulfrico diluido.

7/24/2019 T170

49/116

48

3.2.5 importancia de los abrillantadores.

La adicin de los abrillantadores cumplen un papel muy importante, los tresabrillantadores principales que se usan en este bao son:

El primero: Ablandador.

El segundo: Brillo principal.

El tercero: Antiporo.

Sin la adicin de estos productos el depsito nos va a salir opaco, duro y sinninguna apariencia de brillo antiguamente solo se usaban sales de nquel sinningn tipo de abrillantadores. Hoy en da se utilizan abrillantadores que sonnetamente orgnicos en su totalidad, la cual producen depsitos de nquelsumamente brillantes con buena niquelacin, sin dureza y sin poros.

3.2.6 Influencia de las impurezas.

Las impurezas dentro de un bao son crticas, tenemos diferentes tipos deimpurezas en estos baos, como son: impurezas orgnicas e impurezas ensuspensin.

La impureza orgnica proviene principalmente de la excesiva cantidad de

abrillantadores que utilicemos en el bao, si por lo general se coloca un cm3de abrillantador por lt de solucin de niquel.la cual se consume en 8 horasde trabajo continuo. si hubiera una interrupcin de energa elctrica, elabrillantador se descompone en 30-40%, ocasionando productos decontaminacin, los mismos que daan el acabado de las superficiesniqueladas, las que se pueden observar porque aparecen des

7/24/2019 T170

50/116

49

quebramientos, porosidades, principalmente en zonas de alta densidad decorriente.

El mtodo para eliminar las contaminaciones orgnicas es adicionar carbnactivado estando el bao a 60C, con una buena agitacin, dejando enreposo y luego filtrar con un papel filtro hasta obtener una solucincompletamente cristalina.

La otra contaminacin que tenemos, son la impurezas en suspensin, estassimplemente se pueden eliminar adicionando carbn activado al bao 0.5 gpor lt. Y filtrando con papel filtro esa es la manera ms rpida de eliminareste tipo de contaminacin estas contaminaciones se presentan en el baocomo asperezas y esto molesta en el acabado.

3.2.7 Mantenimiento de las soluciones de nquel:

Si el niquelado no presenta defectos, se deber controlar peridicamente,para los baos comunes lo siguiente: el pH, el contenido de nquel metlico,de iones cloruro, de cido brico y la densidad o peso especifico.

El anlisis qumico cualitativo total solo se efecta cuando se determinangrandes anomalas en el depsito y deba llevarse a este a las condicionesoriginales de rgimen.

7/24/2019 T170

51/116

50

Proceso de cromado

3.3. CROMADO.

3.3.1. Propiedades.

El cromo como el nquel es de los metales que ms se emplean en losdepsitos galvnicos, a esta gran difusin ha contribuido ante todo a su grandureza, su resistencia a la corrosin y su inalterabilidad al calor.

El cromo tiene como el aluminio la propiedad de que en su superficie forma laatmosfera en poco tiempo, una capa de oxido resistente a los cidos cuyasuperficie porosa es de 0.01%. De la total, esta capa difcilmente soluble y deporosidad muy escasa lleva al cromo muy activo al estado de la pasividad ala corrosin, en el cual no reacciona con la mayora de los gases y de lassoluciones.

En la prctica corriente de los acabados metlicos, el cromo se aplicageneralmente en forma de depsito sumamente delgado (aproximadamentede 0,000025 a 0,00005 cm. de espesor) para comunicar resistencia aldeslustre a un depsito electroltico subyacente (generalmente de nquel),que sirve de principal proteccin al metal de base al que se aplica.

Prcticamente, todo el cromado actual se efecta, mediante una solucin decido crmico que contiene una pequea pero bien determinada proporcinde sulfato, cido sulfrico generalmente, al que se aade a veces ciertacantidad de sulfato sdico. Las concentraciones absolutas de cido crmico ysulfato en el bao, son de importancia secundaria con relacin al factorprincipal, que es la relacin de cido crmico a sulfato. Esta relacin es mejormantenerla alrededor de 100:1, y dentro de los lmites de 200:1 y 50:1,relaciones de concentraciones lmites entre las cuales se efecta el depsito.

7/24/2019 T170

52/116

51

3.3.2. Piezas que se pueden cromar.

En este punto se pueden cromar todo tipo de piezas de cualquier metal,incluso, algunas piezas no metlica como el plstico. Con un procesoespecial siempre y cuando estn con una capa de nquel brillante como base,para el cromado decorativo, el acero y el acero inoxidable se pueden cromarcon un proceso que se denomina el cromo duro, es un proceso pocoespecial, se utiliza principalmente al nivel industrial.

3.3.3. Tipos de baos.

El principal tipo de composicin para el bao de cromo y es: acido crmico otrixido de cromo con acido sulfrico.

Aunque existe formulaciones que pueden variar principalmente en losaditivos que se usan en vez del acido sulfrico y de los sulfatos en las cuales

se le adiciona fluoruros o sulfuros los cuales producen una gran dureza yelevado brillo, adems de aumentar la penetracin en los baos.

Una formulacin tpica para el cromado decorativo a temperatura ambientees la de J. Hyner, la cual puede ser aplicada sobre diferentes metales debase. Este bao consta fundamentalmente de anhdrido crmico, fluorosilicode sodio y sulfato de sodio. El tiempo de electrodeposicin es de 6 a 10minutos. Para el cromado decorativo, es suficiente aplicar un espesor de 0,25

m.

3.3.3.1. Baos al Cromo Trivalente:

Los baos de cromo basados en formulaciones de cromo trivalente, son msantiguos an que los baos convencionales actuales de cromo hexavalente.El proceso en s resulta atractivo, ya que la corriente necesaria para electrodepositar cromo trivalente es la mitad de la necesaria para su par

http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml

7/24/2019 T170

53/116

52

hexavalente. Adems, el bao de trivalentes puede llegar a tener muchamejor eficiencia de corriente. Por otra parte, este bao desde el punto devista qumico, no difiere de uno de nquel o de cobre, por ende, resulta fcilde entender y operar.

3.3.3.2. Baos de Cromado Negro :

Este tipo de electrolito, ha sido muy requerido en los ltimos 25 aos debido

a su aplicacin y utilidad en superficies de absorcin de energa,especficamente en paneles solares. Debido a su gran resistencia a latemperatura y a su duracin, el cromo negro se ve favorecido frente a otrasterminaciones.

3.3.4. Variacin de los baos durante el funcionamiento.

Para un buen funcionamiento de los baos de cromo debemos poseer una

relacin de superficie andica a la catdica de aproximadamente 3 a 1 si larelacin de nodo a ctodo es demasiada baja, hay la tendencia a formarsecromo trivalente, el cual, nos va a producir depsitos con baja penetracin ybaja dureza, incluso manchas, todo esto se puede controlar por medio de lacelda de Hull o por anlisis cuantitativos, el cual, nos va a dar una nivelaproximado de los componentes del bao y se puede controlar fcilmente.lasprincipales variaciones que sufre este bao son:

3.3.4.1. Variacin andicas y catdicas: En el curso de la electrlisis, partedel contenido de cromo hexavalente de la solucin es reducido en el ctodo ala forma trivalente; aunque en el nodo tiene lugar cierto grado de oxidacin,ste no es de ningn modo completo, por lo que durante el funcionamientonormal se acumulan en la solucin compuestos de cromo trivalente, esto es,sulfato de cromo, Cr 2(S04)3, y dicromato crmico, Cr 2(Cr 2O)3. Aunque partese pierde por "arrastre", no debe permitirse que su concentracin llegue a ser

http://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/costo/costo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtml

7/24/2019 T170

54/116

53

excesiva, puesto que los compuestos de cromo trivalente tienen el efecto deestrechar los lmites de las condiciones de trabajo de la solucin de cromadobrillante y de disminuir su conductibilidad. Por otra parte, una moderadaconcentracin de cromo trivalente parece incrementar algo el poder depenetracin de la solucin.

Si fuese necesario reducir el contenido en sulfato, esto se efecta mejor poradicin de hidrxido brico, Ba (OH)2. 8 H20.

3.3.4.2. Temperatura: Debido a la extrema dureza de los depsitos decromo y de la natural dificultad de pulirlos, es mejor, producir losrecubrimientos brillantes directamente a partir de la solucin. En general loslmites de las condiciones del recubrimiento brillante son funcin de latemperatura y de la densidad de corriente; se necesitan temperaturas msaltas cuantos mayores son las densidades de corriente.

3.3.4.3. Variacin en la densidad de corriente: La eficacia catdica o

rendimiento de una solucin de cromado, aun bajo las mejores condiciones,es muy baja. Es ms alta cuando el bao trabaja en fro, y pueden obtenerseentonces rendimientos del 35 al 40 %. No obstante, los depsitos obtenidosen estas condiciones son de aspecto garrapiado y duros. Dentro de loslmites del recubrimiento brillante, esto es, a temperaturas de unos 38 a 43C, el rendimiento es mucho ms bajo y no excede usualmente del 10 al 15%.

En la prctica, se utilizan ms comnmente densidades de corriente de 11 a21 amperios por dm2; los voltajes que se necesitan usualmente son de 5 a 8voltios con las soluciones de baja densidad, 4 a 6 voltios con las solucionesms conductoras de mayor densidad.

7/24/2019 T170

55/116

54

3.3.4.4. Poder de penetracin: El poder de penetracin de las soluciones decromado es muy bajo, y en algunos casos pueden ser necesarios nodosauxiliares en forma de tiras de plomo o alambres para facilitar elrecubrimiento de las superficies recnditas. A causa del bajo rendimientocatdico de la solucin, se desprenden grandes cantidades de gas, y si losobjetos que se tratan contienen agujeros, la corriente de burbujas de gasliberado puede impedir en gran manera la formacin del depsito sobre lasuperficie prxima a ellas. Por esta razn, es mejor tapar estos agujerosdurante el cromado.

3.3.5. Propiedades de los recubrimientos de cromo.

Como ya se menciono al principio las principales propiedades delrecubrimiento de cromo son las siguientes:

La dureza que tiene a la friccin y a la inalterabilidad que tiene al aatmosfera de opacarse y producir una oxidacin superficial en el cromo para

evitar el estado de pasividad.3.3.6. Adherencia de los recubrimientos de cromo.

Es sumamente importante cuando una pieza sale niquelada, se la lava enagua normal, debe cromarse casi inmediatamente, no puede dejarse esapieza en el agua por mas e una hora, porque en el nquel, como sabemos seproduce una pequea oxidacin e el material y posteriormente el cromo notiene la suficiente adherencia y se pude descascarar y pelar, para activarestos depsitos de nquel, para darle un bao de cromo se puede utilizar unasolucin de acido clorhdrico al 10% previo al cromado, lo cual va activar lasuperficie metlica de nquel, le va a eliminar la capa de oxido que tiene y lava a dejar lista para recibir el cromo y evitar el descascaramiento.

7/24/2019 T170

56/116

55

CAPITULO IV

Equipos utilizados en el proceso de cromado

4.1. EQUIPOS.

4.1.1. Bateas electrolticas.

Las cubas o bateas, deben reunir ciertas condiciones que son

fundamentales: deben resistir el ataque de los cidos; no contaminar elelectrolito; no ser conductoras de la corriente elctrica y, adems, debernquedar separadas del piso para no sufrir los efectos corrosivos de loslquidos derramados.

En general son utilizadas cubas confeccionadas de chapa de hierro revestidainteriormente con ebonita, o cubas de polietileno o polipropileno, o de resinapolister o epoxi con fibra de vidrio. Tambin suelen utilizarse, con buenosresultados en funcin de su aplicacin, las cubas de hierro recubiertas conPVC, o con pinturas anticidas.

Actualmente, se utiliza en muchos casos la cuba metlica, construida conchapa de hierro, soldada o plegada. En su parte superior lleva un labio derefuerzo, el cual se utiliza, aislado, como soporte de barras andicas ycatdicas. Estas cubas van siempre recubiertas interiormente. Los forrosmetlicos estn formados generalmente por plomo en plancha, soldadas lasuniones con autgena pero empleando plomo sin estao como liga.

En general las dimensiones de las cubas (largo, ancho y altura), obedecen arazones de orden prctico, ya que debe tenerse en cuenta todos losimplementos que debern ir necesariamente sumergidos, como sercalentadores, nodos, intercambiadores de calor, nodos auxiliares, etc.Tambin se debe considerar el tamao de las piezas a procesar, como as

http://www.monografias.com/trabajos5/aciba/aciba.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/aciba/aciba.shtml

7/24/2019 T170

57/116

56

tambin la produccin que se desea obtener. Es un dato a tener muy encuenta en el diseo, el hecho de prever una zona libre en el fondo de labatea, para que se asienten los posibles residuos del electrolito.

Los revestimientos de goma vulcanizada, han sido usados en cubas paraelectrlisis. Este proceso de engomado es conocido normalmente como"ebonitado". Si bien es cierto que su preparacin exige mano de obraespecializada, la larga duracin de los baos protegidos con goma,compensa el elevado costo relativo de los mismos.

Su uso no es general, y por eso se recomienda informarse antes de encararla construccin de una cuba para su posterior ebonitado.

La precaucin que se debe tener con los recubrimientos de ebonita, es la deefectuar un correcto curado superficial antes de su utilizacin. Esto se realizallenando el interior de la batea con una solucin diluida al 5 o 10 % de cidosulfrico o clorhdrico, y dejndolo reaccionar durante 12 a 24 horas. Esta

accin le produce un curado a nivel superficial, retirndole a la misma restosde impurezas orgnicas y/o metlicas, que podran llegar a provocarcontaminaciones, especialmente cuando se use con baos de nquel.

Respecto a otros tipos de recubrimiento, como ser la resina polister o epoxicon fibra de vidrio, se utilizan habitualmente en bateas que no trabajen condemasiada temperatura.

La desventaja de estos polmeros, es el envejecimiento natural que tie