Cromado Electrolítico

INTRODUCCIÓN
El cromo es un elemento químico de número atómico 24 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos. Este corresponde a un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión. Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son pocofrecuentes, mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros. Se obtiene cromo a partir de la cromita (FeCr2O4). El cromo se obtiene comercialmente calentando la cromita en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de la cromitase extrae de Sudáfrica. También se obtiene en grandes cantidades en Kazajistán, India y Turquía. Los depósitos aún sin explotar son abundantes, pero están geográficamente concentrados en Kazajistán y el sur de África.


Cr3+(aq) + 3e–[pic] Cr(s) Eo = –0.740 V

El cromo es utilizado principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión de otros materiales y un acabadobrillante. También es utilizado en aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable que corresponde a aquel que contiene más de un 12% en cromo, aunque las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5% de concentración. Y finalmente, es usado en los procesos de cromado donde se deposita una capa protectora mediante electrodeposición.
El cromado es un galvanizado, basadoen la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones.


PROCESO DE CROMADO ELECTROLITICO

El cromado se realiza, mediante una solución deacido crómico que contiene una pequeña pero bien determinada proporción de sulfato, acido sulfúrico, al que se añade algunas veces cierta cantidad de sulfato sódico. Se emplea como ánodo un electrodo de plomo o grafito. El plomo sirve como ánodo porque se forma una placa de oxido de plomo que es conductor pero que impide que se siga corroyendo por oxidación anódica. Las concentraciones absolutasde acido crómico y sulfato en el baño, son de importancia secundaria en relación al factor principal, que es la relación de acido crómico a sulfato CrO3/H2SO4, esta relación es un parámetro importante para el control de la calidad del depósito y es conveniente mantenerla alrededor de 100:1, y dentro de los limites 200:1 y 50:1, relaciones de concentraciones límites entre las cuales se efectúa eldepósito.

Por otro lado, el éxito del cromado dependerá de las disposición de los electrodos en el baño, se debe lograr obtener una distribución de corriente lo más uniforme posible. En el curso de la electrolisis, parte del contenido de cromo hexavalente de la solución es reducido en el cátodo a la forma trivalente; aunque en el ánodo tiene lugar cierto grado de oxidación, este no es deningún modo completo, por lo que durante el funcionamiento normal se acumulan en la solución compuestos de cromo trivalente, esto es, sulfato de cromo, Cr2(SO4)3, y dicromato crómico, Cr2(Cr2O3)3. Aunque parte se pierde por arrastre, no debe permitirse que su concentración llegue a ser excesiva, puesto que los compuestos de cromo trivalente tienen el efecto de estrechar los límites de lascondiciones de trabajo de la solución de cromado brillante y de disminuir su conductibilidad. Por otra parte, una moderada concentración de cromo trivalente parece incrementar algo el poder de penetración de la solución. En la práctica, se utilizan más comúnmente densidades de corriente de 11 a 21 amperios por dm2; los voltajes que se necesitan usualmente son de 5 a 8 voltios con las soluciones de baja...