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• Gean Paul Bueno Fernández

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INTRODUCCION En el presente trabajo se presenta el estudio y desarrollo de un novedoso baño alcalino para obtener recubrimientos electrolíticos de latón con excelentes propiedades decorativas, aplicando: potencial y corriente controlado. Esta propuesta se basa en una solución electrolítica alcalina de baja toxicidad, la cual contiene a la glicina que actúa como agente complejante de los iones Cu(II) y Zn(II) presentes en esta solución. Las aleaciones de cobre son ampliamente usadas en nuestra vida cotidiana y entre ellas se encuentra el latón (aleación binaria de cobre y zinc con un contenido de este último que varía entre el 10 y 40% átomo). El latón tiene un color amarillo brillante, con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en joyería, conocida como bisutería, y en elementos decorativos; También es utilizado para promover la adherencia entre el acero y el caucho.

FUNDAMENTO TEORICO LATONADO: El latonado es un recubrimiento metálico de latón, realizado mediante baño electrolítico, que se da sobre piezas metálicas, ya sean de acero, latón, cobre o zamak, y que sirve para aumentar su resistencia a la oxidación, la corrosión o el desgaste, y para mejorar su aspecto en elementos ornamentales. El proceso de latonado consiste en la electrodeposición de latón metálico sobre una superficie metálica, los depósitos de latón constituyen los más importantes recubrimientos formados por una aleación de dos metales. Estos depósitos se han usado, no sólo como cubridores de hierro y cinc con fines decorativos, sino como base fundamental para favorecer la adherencia del caucho sobre el acero y como depósito intermedio para otros recubrimientos. El latón tiene un color amarillo brillante, con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en joyería conocida como bisutería, y elementos decorativos. Recubrimiento que se realiza mediante electro-deposición de latón sobre superficies metálicas, el latón es un recubrimiento formado por una aleación de dos metales: el cobre y el zinc.

El latonado se utiliza principalmente para fines decorativos por su color amarillo brillante similar al oro y como capa intermedia para otros tipos de recubrimiento. Este recubrimiento se puede aplicar sobre piezas metálicas de hierro, cobre y zamac con terminados brillante (al utilizar níquel + latón) opaco y envejecido, el proceso es electrolítico a granel o estático.

FIG. N°1: Latonado

 ALEACIÓN ELECTRO DEPOSITADA Es una aleación la cual fue obtenida por medio de una reacción electroquímica sobre un cátodo. Las aleaciones electro depositadas son similares en estructura a las aleaciones preparadas térmicamente, debido a que ambas usualmente contienen las mismas fases. Sin embargo, el producto obtenido sobre el cátodo por la codeposición de metales no necesariamente es una aleación, ya que en muchos casos consisten de una mezcla de cristales individuales de cada metal. La gran mayoría de los recubrimientos que son industrialmente obtenidos se trata de metales en su estado casi puro, razón por la cual se ha realizado una extensa investigación para

desarrollar soluciones electrolíticas que no incorporen impurezas metálicas al depósito. Sin embargo, una gran cantidad de metales son usados en forma de aleación, en lugar de metales puros. Esto es debido a que las propiedades físicas o químicas que presentan estos en su forma aleada son mejores a las de sus componentes por separado.

FIG. N°2: Tabla periódica mostrando los metales que pueden ser electro depositados a partir de soluciones acuosas (rectángulo rojo). Los círculos rojos indican algunos no metales los cuales han sido incorporados dentro de las aleaciones electro depositadas.

De todos los elementos que componen la tabla periódica, alrededor de 70 son metálicos. De estos, solo alrededor de 33, o menos de la mitad han sido depositados a partir de soluciones acuosas, los cuales se encuentran encerrados por el rectángulo rojo en la Figura. Solamente alrededor de 14 metales que pertenecen a este grupo han sido depositados con propósito comercial o técnico. Estos son: cromo, manganeso, hierro, níquel, cobalto, cobre, cadmio, oro, indio, plomo, rodio, plata, estaño y zinc. El número de aleaciones que han sido obtenidas a partir de estos elementos es grande. La Figura muestra una serie de aleaciones binarias y ternarias que han sido reportadas en la literatura como electro depositadas. Las aleaciones electro depositadas usualmente presentan características que no se presentan las aleaciones obtenidas por vía metalúrgica. Por ejemplo, las aleaciones electro depositadas

tienen granos más finos, mayor dureza, y en ocasiones son más resistentes a la corrosión. Esto demuestra que en algunos casos las propiedades de las aleaciones electro depositadas provoca que éstas sean más atractivas con respecto a las aleaciones obtenidas por otros métodos. Las aleaciones electro depositadas también presentan algunas ventajas con respecto a los metales de que están constituidas. Por ejemplo, el color de las aleaciones

puede ser variado dependiendo de las condiciones en que se lleve a cabo la electrodeposición. Entre las condiciones que afectan las características finales del depósito obtenido por vía electroquímica se puede mencionar a las químicas (concentración, pH, agente complejante, aditivos), electroquímicas (potencial o densidad de corriente aplicada, reacciones electroquímicas no deseadas) o fisicoquímicas (temperatura, conductividad iónica).

FIG. N°3: Aleaciones que han sido electro depositadas a partir de soluciones acuosas. Aleaciones binarias son indicadas con un asterisco entre la intersección de la columna horizontal y vertical. Las aleaciones ternarias son indicadas por paréntesis encerrando el símbolo del tercer metal.

 Clasificación de las aleaciones

Las aleaciones se pueden clasificar de diferentes formas, las cuales se mencionan a continuación: a) Aleaciones eutécticas: en este caso los metales no se mezclan en una solución sólida, sino que cristalizan (al fundir o electro depositar) en cristales puros. Se lleva a cabo la cristalización de ambos componentes, aunque en fases separadas, a una temperatura dada o una densidad de corriente aplicada. Las características de estas aleaciones son que presentan cristales muy finos y parecen microscópicamente homogéneos. b) Soluciones sólidas: este tipo de aleaciones es totalmente contraria a las de tipo eutéctico. Los componentes son miscibles en el sólido a nivel atómico en un amplio intervalo de composiciones. Se define una solución sólida ideal como una en la cual la fuerza de interacción entre los átomos diferentes es igual a la de los átomos iguales. c) Fases intermedias: en general, el arreglo de la red cristalina para la formación de una solución sólida tiene un intervalo limitado de composiciones. Cuando la composición está fuera del intervalo de formación de dichas soluciones sólidas, se puede modificar la red cristalina, modificando el acomodo de los átomos y por lo tanto la fase que forman ambos elementos. Entonces se puede describir las diferentes fases como α, β, ɣ, entre otras, las cuales se forman en todo intervalo de composiciones de los elementos. d) Compuestos intermetálicos: son sistemas que generalmente tienen una estequiometría bien definida. Por ejemplo, para el sistema binario Cu-Cd, se pueden formar los siguientes compuestos: Cu2Cd, Cu4Cd3, Cu5Cd8 y CuCd3. Durante el electrodepósito, estas especies se pueden formar simultáneamente.

Adicionalmente, los procesos catódicos que dan lugar al codepósito de dos metales para formar una aleación se clasifican de acuerdo a los siguientes casos según Jovic y Despic: a) Codepósito regular: en este caso los valores del potencial reversible para ambos metales son cercano, por lo que el incremento del potencial de electrodo hacia valores más negativos provocará el depósito simultáneo de ambos metales. b) Codepósito irregular: también se le conoce como codepósito controlado por activación, en este caso el proceso está bajo control cinético e involucra las diferencias de densidad de corriente de intercambio y coeficientes de transferencia de ambos metales, en consecuencia, la composición dependerá del potencial aplicado. c) Codepósito anómalo: en algunos casos se ha encontrado que el metal menos noble se deposita antes de que lo haga el más noble a medida que el potencial de electrodo varía hacia valores más negativos. d) Codepósito inducido: en aquellos casos en los cuales no puede electro depositarse ciertos metales como W, Ti, Mo y Ge, pero que, si lo hacen mediante un efecto inducido por la presencia de otros metales como Fe, Co o Ni.

 USOS Y APLICACIONES DEL LATONADO Este acabado es de un color amarillo brillante el cual es una aleación de cobre y zinc., con gran parecido al oro y por eso se utiliza mucho en joyería conocida como bisutería, y elementos decorativos. Otra de las aplicaciones del latonado es sustituir a metales más costosos como el bronce y el mismo Latón. Todas las piezas latonadas llevan una capa inicial de Níquel, la cual le da el brillo al latonado, así como penetración al metal base. En algunos casos se aplica una capa adicional de cobre (Níquel-Cobre-Latón) para lograr mayor protección y uniformidad. Otras aplicaciones de los latones abarcan los campos más diversos, desde el armamento, calderería, soldadura, hasta la fabricación de alambres, tubos de condensador, terminales eléctricas y también la elaboración de dinero moneda, como también varios instrumentos musicales, como ejemplo el saxofón. Como no es atacado por el agua salada, se usa mucho en las

construcciones de barcos, en equipos pesqueros y marinos, y en la fabricación de muchos instrumentos musicales de viento, lengüetas sonoras para armonios, acordeones y registros de lengüetería para órganos musicales. Además, por su acción antimicrobiana, se usa en los pomos de las puertas en los hospitales, que se desinfectan solos a diferencia de los metálicos. El latón no produce chispas por impacto mecánico, una propiedad atípica en las aleaciones. Esta característica convierte el latonado en un proceso importante en la fabricación de envases para la manipulación de compuestos inflamables. Se utiliza en la fabricación de hélices de barco por su resistencia a la cavitación. También se usa en algunas cajas de ordenadores donde se sitúa la placa base

FIG. N°4: Piezas Latonadas

BIBLIOGRAFÍA Bibliografía consultada 09/06/2019:

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