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La galvanoplastia es un proceso que se utiliza para bañar un metal con otro metal separado. Existen muchos objetos en nuestra vida cotidiana que han sido galvanizados con otros metales (por ejemplo, joyas chapadas en oro, monedas chapadas en níquel y cobre, etc.). Este proceso implica pasar electricidad a través de una solución electrolítica que permite la transferencia de iones metálicos desde el metal donador hacia el metal receptor. [1] X Fuente de investigación Puedes configurar fácilmente un dispositivo sencillo en casa para galvanizar tus propios metales.
Pasos
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Reúne los materiales necesarios. Para configurar este sistema, vas a necesitar agua, ácido muriático, una batería de linterna en CC de 6 voltios, dos pinzas de cocodrilo, una pieza metálica de cobre, el objeto metálico que vas a galvanizar y un recipiente lo suficientemente grande como para que puedas sumergir el metal que vas a galvanizar. Puedes conseguir todos estos materiales en una ferretería local o una tienda de mejoras para el hogar.
- La batería de 6 voltios tiene dos puntas que facilitan la conexión al sistema, pero puedes utilizar una batería de menor voltaje.
- Las pinzas de cocodrilo son cables eléctricos aislados que tienen pinzas metálicas como extremos utilizados para conectar circuitos entre sí.
- La pieza de cobre es la fuente de iones que vas a utilizar para galvanizar el objeto metálico.
- El acero y el níquel son dos metales que se pueden galvanizar fácilmente con cobre.
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Utiliza el equipo de protección adecuado. Al galvanizar metales, vas a manipular ácidos y otras sustancias químicas de las que debes protegerte. Utiliza gafas de seguridad, guantes y un guardapolvo o prendas que no te importe estropear si algo te salpica.
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Restriega la superficie metálica limpia. Para conseguir una capa galvanizada uniforme, primero debes limpiar la superficie del objeto metálico. La suciedad y los aceites sobre la superficie pueden evitar que el metal donador cubra la superficie. Aplica un desengrasante (por ejemplo, detergente lavavajillas) y luego restriega el metal con un producto limpiador ácido y abrasivo para asegurarte de que la superficie quede muy limpia. [2] X Fuente de investigación
- Puedes utilizar una mezcla de vinagre y bicarbonato de sodio como un limpiador ácido para limpiar la superficie.
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Mide 5 partes de agua. Para preparar la solución de galvanoplastia, debes mezclar 5 partes de agua y 1 parte de ácido muriático. Nunca agregues agua directamente al ácido. Si lo haces, vas a provocar una reacción exotérmica que puede hacer que el ácido explote y cause mucho daño. Debes llenar un recipiente lo suficientemente grande como para sumergir ambas piezas metálicas que vas a utilizar para el proceso de galvanoplastia. Comienza con 5 tazas de agua y agrega más según sea necesario. [3] X Fuente de investigación
- Mantén siempre la proporción de 5 partes por 1. Por ejemplo, si necesitas más de 5 tazas, puedes medir 10 tazas de agua y agregar 2 tazas de ácido muriático.
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Agrega 1 parte de ácido muriático al agua. Para evitar lesiones, recuerda siempre agregar el ácido al agua. Si tienes 5 tazas de agua, mide 1 taza de ácido y agrégala lentamente al agua mientras revuelves la mezcla. [4] X Fuente de investigación
- Recuerda mantener la proporción de 5 partes de agua y 1 de ácido.
- La parte exterior del recipiente estará tibia, ya que se genera una reacción exotérmica (calor) al agregar el ácido al agua.
- Utiliza un agitador de vidrio o plástico para revolver, ya que el ácido va a degradar el metal.
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Conecta una pinza de cocodrilo a cada punta del suministro de batería. La batería servirá para producir la corriente necesaria para el proceso de galvanoplastia. Conecta una pinza a una punta y la otra pinza a la otra punta de la batería.
- En esta etapa, no importa la pinza que conectes a cada terminal, tan solo debes conectar una pinza separada a cada uno.
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Conecta el cobre al terminal positivo de la batería. Con una pinza de cocodrilo, conecta el terminal positivo de la batería a la pieza de cobre. Si conectas la pieza de cobre al terminal incorrecto, la galvanoplastia no funcionará. [5] X Fuente de investigación
- Sobre una batería estándar de 6 voltios, el terminal positivo es el conector macho de la batería.
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Conecta la pieza metálica que vas a galvanizar al terminal negativo de la batería. Toma la pinza conectada al terminal negativo de la batería y conéctalo al metal que vas a galvanizar. Conecta las piezas de la manera menos visible posible. Si no hay un lugar apartado para conectar la pinza, debes modificar su ubicación durante el proceso para que la pieza metálica quede cubierta de manera uniforme. [6] X Fuente de investigación
- El lado negativo de una batería estándar de 6 voltios es el componente hembra.
- Si conectas la pinza positiva al metal, la galvanoplastia no va a funcionar. Verifica si tienes los terminales correctos conectados.
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Sumerge ambos metales en el baño de ácido muriático diluido. Una vez que todo se encuentre conectado, puedes colocar ambas piezas metálicas en el baño. No es necesario que la pieza de cobre quede completamente sumergida, pero la pieza que vas a galvanizar sí.
- Revuelve la solución durante el proceso de galvanoplastia para aplicar una capa uniforme.
- Mantén las dos piezas metálicas separadas al menos 2 cm (1 pulgada) entre sí para evitar quemaduras en las que el cobre se acumule demasiado rápido.
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Retira la pieza metálica cuando estés satisfecho con la capa. El uso de este método hace que sea un poco más difícil conseguir una capa gruesa de cobre, pero lograrás conseguir una capa delgada y uniforme. Una vez que estés satisfecho con el aspecto metálico que estabas tratando de galvanizar, puedes retirar el metal del baño y colocarlo sobre una toalla para que se seque.
- El proceso de galvanoplastia puede durar desde unos minutos hasta unas cuantas horas.
- Si tienes que galvanizar más metales, puedes conectar el siguiente metal a la pinza, colocarlo en el baño de ácido y revolver para cubrirlo.
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Método 2
Método 2 de 2:
Galvanizar con una solución electrolítica de iones metálicos
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Reúne los materiales necesarios. Para galvanizar con este método, necesitarás un pedazo de cobre, el metal que vas a galvanizar, vinagre, peróxido de hidrógeno, pinzas de cocodrilo, una batería de linterna de 6 voltios, un recipiente de vidrio o plástico y guantes. Puedes conseguir todos estos elementos en una ferretería local o una tienda de mejoras para el hogar.
- Una manera económica y sencilla de conseguir 100 % cobre es utilizar un estropajo en el pasillo de limpieza del supermercado.
- Las pinzas de cocodrilo son cables eléctricos que tienen pinzas metálicas sobre cada extremo que se utilizan para conectar circuitos.
- Puedes utilizar una batería con un voltaje tan bajo como 1,5 voltios si no cuentas con una batería de linterna.
- Utiliza un recipiente lo suficientemente grande como para sumergir el metal que vas a galvanizar.
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Combina y calienta vinagre y peróxido de hidrógeno en partes iguales. Vas a necesitar suficiente cantidad de esta solución para sumergir el metal que vas a galvanizar. Para preparar cuatro tazas de solución, debes agregar dos tazas de vinagre a dos tazas de peróxido de hidrógeno. [7] X Fuente de investigación
- La combinación de vinagre y peróxido de hidrógeno produce ácido peracético que debes manipular con precaución. [8] X Fuente de investigación
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Remoja la mitad del estropajo de cobre en la solución de peróxido de vinagre. La solución se volverá azul, lo que indica que el estropajo se ha disuelto en la solución. Ahora tienes una solución de iones de cobre que puedes utilizar para la galvanoplastia. [9] X Fuente de investigación
- Utiliza guantes a partir de este paso, ya que la solución de cobre es tóxica.
- Remoja el cobre hasta que la solución se vuelva celeste. Es mejor que la solución tenga una concentración tenue, por lo que debes retirar el estropajo de cobre antes de que la solución se oscurezca demasiado.
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Conecta un extremo de cada pinza de cocodrilo a los terminales de la batería. La batería proporciona la corriente necesaria para transportar los metales del donador al receptor. Conecta una pinza de cocodrilo al terminal positivo de la batería y otra al terminal negativo.
- En esta etapa, no importa qué pinza esté conectada a qué terminal, siempre y cuando exista una pinza separada conectada a cada uno.
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Limpia el metal que vas a galvanizar. Antes de comenzar el proceso de galvanoplastia, debes asegurarte de que el metal esté limpio para que los nuevos átomos metálicos puedan formar un enlace sólido con el metal receptor. [10] X Fuente de investigación Utiliza guantes para protegerte las manos y mantener limpia la superficie metálica. Es esencial que realices bien este paso para lograr una galvanoplastia uniforme.
- Limpia la grasa con un detergente suave (por ejemplo, un detergente lavavajillas).
- Restriega la superficie metálica con un producto limpiador ácido y abrasivo. Una solución de vinagre y bicarbonato de sodio en partes iguales funciona bien para limpiar el cobre. [11] X Fuente de investigación
- Enjuaga bien la superficie para eliminar cualquier residuo y utiliza papel absorbente para secarla.
- A partir de este punto, debes manipular el metal solo con guantes para evitar contaminar la superficie.
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Conecta la pinza de cocodrilo positiva al estropajo de cobre. Toma la otra mitad del estropajo que no utilizaste para preparar la solución. Conecta la pinza de cocodrilo conectada al terminal positivo de la batería y conéctala al estropajo. Si lo conectas al terminal negativo, la galvanoplastia no funcionará. [12] X Fuente de investigación
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Conecta la pinza de cocodrilo negativa al metal que vas a galvanizar. La otra pinza debe quedar conectada al terminal negativo de la batería. Conecta esta pinza al metal que vas a galvanizar. Trata de conectarlo en un lugar que no sea visible.
- Es probable que necesites mover la pinza durante el proceso de galvanoplastia para conseguir una capa uniforme.
- Si conectas el metal que vas a galvanizar al terminal positivo, la galvanoplastia no funcionará. Simplemente debes cambiar las pinzas para que el proceso funcione.
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Sumerge los metales en la solución de cobre azul. Una vez que ambos metales se hayan conectado, debes sumergirlos en la solución de cobre azul que has preparado. Dado que están conectados a la batería, una corriente eléctrica fluye a través del circuito. Los átomos de cobre se transfieren del metal de cobre y se unirán con el metal que vas a galvanizar para formar una capa. [13] X Fuente de investigación
- Para evitar quemaduras (manchas en las que el cobre se acumula demasiado rápido), debes dejar ambos metales separados por lo menos a 2 cm (1 pulgada) de distancia y mantener la solución en constante movimiento.
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Retira el metal cuando la capa quede uniforme. Una vez que estés satisfecho con el aspecto del revestimiento metálico, debes retirarlo de la solución. Puedes sacarlo de la solución para revisar la capa. Luego, vuelve a colocarlo en la solución para no interrumpir el proceso.
- Enjuaga el metal y colócalo sobre una toalla para que se seque.
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Consejos
- No importa si utilizas vinagre destilado o no.
- No importa si el metal receptor ya está galvanizado. Sin embargo, es más sencillo verificar el proceso de galvanoplastia del cobre, si el metal es de un color diferente.
- El fondo de una jarra de plástico funciona bien como recipiente.
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Advertencias
- Lávate las manos después de manipular la solución electrolítica, ya que puede irritarte los ojos y la piel si no la enjuagas de inmediato.
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Referencias
- ↑ http://www.explainthatstuff.com/electroplating.html
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Core/Analytical_Chemistry/Electrochemistry/Electrolytic_Cells/Electroplating# Preparing_the_Surface
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=SIU3lsZMx7A
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=SIU3lsZMx7A
- ↑ http://www.explainthatstuff.com/electroplating.html
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=SIU3lsZMx7A
- ↑ http://hackaday.com/2013/11/01/copper-electroplating-the-cheap-and-safe-way/
- ↑ http://science.blurtit.com/163489/what-would-happen-if-i-mixed-vinegar-and-hydrogen-peroxide-together
- ↑ http://hackaday.com/2013/11/01/copper-electroplating-the-cheap-and-safe-way/
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