Niquelado electrolítico.

El níquel es un metal muy parecido al hierro, de hecho químicamente se estudian juntos y forman un grupo. Junto con el cobalto, los tres son "ferromagneticos". Es dúctil y maleable, suficientemente duro, maleable y resiste bastante bien a la corrosión pero que el acero inoxidable y peor que el cromo. Es de color parecido al hierro pero un poco mas amarillento y menos gris. Cuando se aplica cromo con objeto decorativo se suele hacer siempre sobre una capa de níquel mas gruesa.

Pretendo incluir en este apartado tres diferentes baños de níquel conforme los vaya probando. El primero es el baño de níquel mate, el segundo el de níquel brillante y el tercero en baño de níquel con baja concentración y ánodo inactivo

 Baños de níquel mate.

Este baño sirve para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales ( el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado, con el cual se consiguen gruesos capas de níquel en tiempos razonables.

Sulfato de níquel 200 gramos/l

Cloruro de níquel 60 gramos/l.

Acido borrico 10 gramos/l

 Ajustar el pH para que este entre 4 y 5, si es bajo añadir un poco de ácido sulfúrico ( 1 o 2 cm3) si es alto añadir un poco de carbonato de níquel.

El pH se puede medir con las clásicas tiritas de papel que cambian de color. Se puede emplear el caldo de repollo como se especifica en el articulo Medición de pH con un repollo. Por supuesto que se pueden emplear los medidores de pH digitales.

El baño opera mejor a una temperatura de 40 grados aunque trabaja bien a 20. Hay que emplear un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme vamos niquelando cosas. El ánodo debe estar sujeto al polo positivo con un alambre de níquel o de titanio para que no contamine el baño.

Si se ha experimentado con los baños de cromo se puede observar que este baño burbujea mucho menos y las tensiones empleadas son entre 1,5 y 3 voltios, mucho mas bajas que las equivalentes en el cromo. Esto se debe en que en el baño de cromado parte de la energía eléctrica se emplea en la reducción del ácido crómico a cromo metal. Sin embargo en este baño el efecto es casi únicamente de transporte entre el ánodo y el cátodo y prácticamente solo es necesario vencer la resistencia ohmica del baño.

Precisamente como el burbujeo es mucho menor se corre el riesgo de que se queden burbujas pegadas a la superficie a niquelar y estas burbujas interrumpan el proceso de deposición de níquel en esos punto lo que se traduce en la aparición de cráteres y rugosidades, por eso, para conseguir la mejor calidad es necesario agitar el baño para desprender las burbujas.

A este baño es conveniente añadir un agente humectante para facilitar el mojado de las superficies y evitar la formación de burbujas.

 

Tres laminas con níquel depositado electroliticamente. La primera lamina es con níquel brillante durante 10 minutos, la segunda con baño de níquel mate diluido, la tercera tiene un deposito de 1 mm de espesor don baño de níquel mate sin agitación. Obsérvese los cráteres que aparecen debido a las burbujas que quedaron adheridas a la superficie.

 

Niquelado brillante.

El niquelado brillante se raliza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador. Resulta por lo tanto la siguiente composición.

Sulfato de níquel 200 g/l

Cloruro de níquel 60 g/l

Acido bórico 10 g/l

Sacarina 1,5 g/l

Humectante 0,5 g/l

Tener en cuenta que si se pretende que el acabado sea de calidad espejo la placa base debe estar pulido con esa calidad, una capa de níquel brillante es brillante y lisa si es muy fina, si se pretende dar una capa gruesa no quedara brillante porque empezaran a surgir imperfecciones conforme aumenta el grueso de la capa. Que es conveniente agitar para evitar las burbujas y para que la capa de níquel sea uniforme.

La temperatura optima de trabajp esta entre 40 y 50 ºC, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente.

Notas.

La sacarina se emplea como agente abrillantador, yo he empleado sacarina de uso domestico y funciona bien. Tener en cuenta que no todos los edulcorantes son sacarina.

Como agente humectante y a falta de encontrar otro mejor he empleado Mimosin.

 

Niquelados diluidos.

Los baños anteriores son baños muy concentrados empleados industrialmente, la alta concentración de sales busca que el rendimiento en energía eléctrica sea muy alto, que la velocidad de deposición sea muy alta y que se puedan trabajar con altas intensidades de corriente para que la producción sea muy alta. A escala domestica o de laboratorio se pueden sin ningún problema diluir los baños añadiendo otro tanto de agua desgonzada. Eso si vigilar el pH para que este entre 4 y 5. El rendimiento de este baño es menor y burbujean mas porque no toda la corriente eléctrica se destina a la producción de níquel pero es suficientemente bueno.

En todos los baños anteriores se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales.

Si en vez de emplear un ánodo de níquel se emplea un ánodo que no se disuelva en el baño ( platino, plomo ... ) las sales de níquel se convertirán por efecto de la electrólisis paulatinamente en sus ácidos libres, sulfúrico y clorhídrico, con lo que se producirán dos fenómenos, una diminución del pH ( aumento de la acidez) y una disminución de la concentración de sales, esto llevara a la progresiva perdida de eficiencia del baño.

Por esto los baños con ánodo inactivo no pueden aprovechar todo el níquel que llevan en disolución y cuando han consumido aproximadamente el 50% del níquel en sales disueltas se tornan ineficientes y sus depósitos no son buenos.

Por ello, y aunque se pueden emplear, se recomienda que siempre se emplee ánodo de níquel. El empleo de baños con ánodo inactivo solo es recomendable cuando el baño de niquel se emplea pocas veces o se desaprovecha mucho baño. Conviene de todas manera y a pesar de su poca eficiencia emplear baños bastante diluidos.

Si se tiene dificultades en obtener níquel metálico para emplearlo como baño siempre se puede acudir al desguace de una batería de níquel cadmio o de hidruro metálico como se indica en el apartado de reciclado de baterías de metal hidruro.

 

El profesor Frank de Copenhague.