Niquelado sin electricidad

TEMA:

Niquelado sin electricidad (deposición catalítica de níquel).

OBJETIVOS:

❖ Conocer la utilización de los reactivos para la aplicación del niquelado.
❖ Identificar como actúa el niquelado en diferentes materiales.

FUNDAMENTO TEORICO:

Los procedimientos mas comunes parta recubrir un metal con otro son: la electrolisis, en la que se descomponen las sales de un metal porla corriente eléctrica; la sustitución, en la que las sales del metal a depositar se reducen por el metal soporte y la reducción de sales de un metal por procedimientos catalíticos.

Si tomamos un clavo de hierro y lo introducimos en una solución de sulfato de cobre en pocos segundos la superficie de hierro se recubre de una capa de cobre. En este caso se esta llevando una reacción desustitución, el hierro del clavo sustituye al cobre. Otras reacciones similares se pueden llevar a cabo para dorar, platear, estañar etc.

Este tipo de deposición es muy cómodo pero esta muy limitado porque el metal a depositar debe ser siempre mas electropositivo que el metal base, y la capa que se consigue por este procedimiento es siempre muy fina puesto que una vez que toda la superficie del metalbase tiene una capa que lo proteja, la reacción se para.

La deposición catalítica sigue otro proceso. Una disolución de sales de un metal se mezcla con un agente reductor, pero la reducción de ese metal necesita la acción de un catalizador para que actué. Si la superficie de un metal actúa como catalizador entonces el metal base se recubre del metal en cuestión.

En el caso que exponemos elmetal base es níquel en forma de cloruro de níquel, el reductor es una disolución de hipofosfito de sodio. Mezclando ambas disoluciones no se lleva a cabo ninguna reacción incluso aunque elevemos la temperatura a ebullición, salvo que actué un catalizador como el paladio o el propio níquel.

Como hemos nombrado si disponemos de la solución anterior incluso a la temperatura mencionada no se produceninguna reacción. Necesitamos de la acción de un catalizador. Para probar que la solución funciona podemos introducir un objeto de níquel, debido a que el níquel es más barato que el paladio.

Al introducir un objeto de níquel bien limpio comienzan a producirse burbujas y se deposita níquel. En la reacción se produce hidrogeno y las burbujas mencionadas, que son de hidrogeno, indican que seesta reduciendo níquel.

Como es normal no parece muy necesario recubrir de níquel un objeto de níquel. Que pasa con otros metales

Cobre.
El cobre no tiene efecto catalítico sobre ese baño, así que si introducimos un objeto de cobre no pasa nada. Pero si tocamos durante unos instantes el objeto de cobre mediante un objeto de hierro bien limpio, se produce un par galvanico y la superficie decobre se recubre de una finísima capa de níquel. A partir de este momento el poco níquel depositado cataliza la reacción y continuara la deposición en la superficie de cobre recubriéndola totalmente.

Zinc.
El zinc tampoco actúa como catalizador en este baño, pero al introducirlo el la solución se produce una reacción de sustitución y el zinc se recubre parcialmente de níquel, después estasuperficie cataliza la reacción continuando la deposición.

Latón.
El efecto es similar al caso del zinc ya que el latón esta formado por zinc y cobre.

Hierro.
El caso es similar al del zinc, pero hay que tener en cuenta que el hierro no debe estar pasivado, la superficie debe estar muy limpia y ligeramente atacada con ácido clorhídrico para que entre en reacción.

También se pueden recubrirde níquel el acero inoxidable, el aluminio y otros aunque requieren tratamientos previos especiales que se describirán en otra ocasión.

Niquelado de plástico.

He realizado algunas pruebas para niquelar por este procedimiento vidrio y plástico. Los resultados no son todavía definitivos y por ello no doy la formula. Como anticipo, nombrar que es necesario preparar la superficie mediante un...