Niquelado sin corriente.

[pfdc]

Hace casi diez años que publiqué este articulo en la web http://www.cientificosaficionados.com/ hoy lo reproduzco aqui porque hace poco un colega me dijo que lo empleaba de manera muy satisfactoria por lo que he creido conveniente refrescar la memoria de los que mecanizan piezas y quieren mejorar el acabado o la resistencia a la corrosion.

Niquelado sin electricidad (deposición catalítica de níquel).

Los procedimientos mas comunes parta recubrir un metal con otro son: la electrolisis, en la que se descomponen las sales de un metal por la 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 de sustitución, 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 electrositivo 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 metal base 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 el metal 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.

Una formula práctica.

Pueden encontrarse muchas formulas por ahí, pero esta es del Profesor Frank de Copenhague es sencilla, fácil de obtener, y de operar, la han probado muchos colegas con resultados satisfactorios.

Cloruro de níquel 30 gramos
Hipofosfito de sodio 10 gramos
Citrato de sodio 100 gramos.
Agua hasta completar un litro.

Ajustar el pH a 8-9 añadiendo amoniaco.
Operar a 90ºC.

Como hemos nombrado si disponemos de la solución anterior incluso a la temperatura mencionada no se produce ninguna reacción. Necesitamos de la acción de un catalizador. Para probar que la solución funciona podemos introducir un objeto de níquel, digo níquel porque es mucho mas 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 se esta 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 de cobre 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 esta superficie 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 recubrir de níquel el acero inoxidable, el aluminio y otros aunque requieren tratamientos previos especiales que se describirán en otra ocasión.

Operación.

Como se ha nombrado, el baño debe operar a unos 90ºC de temperatura manteniendo el pH entre 8 y 9. La velocidad de deposición del níquel de entre 10 y 20 micras por hora, siempre que se mantengan las condiciones especificadas.

Como se deposita níquel metal el baño se va haciendo cada vez mas ácido y por ello hay que ir neutralizando la acidez mediante una solución de hidróxido amónico. De la misma manera el hipofosfito se va agotando y conviene reponerlo.

Para reducir totalmente el níquel del baño expuesto se necesita al menos 150 gramos de hipofosfito, aunque lo general es que cuando se haya agotado la mitad del níquel el baño este muy contaminado y convenga reponerlo totalmente. Pero cuando veamos que la reacción se enlentece y que las burbujas se forman muy lentamente hay añadir hipofosfito.

Si se añade hipofosfito en exceso puede que se precipite en níquel en forma de hipofosfito insoluble. El efecto del citrato de sodio es evitar la formación del hipofosfito y además ayudar a mantener el pH.

El níquel que se deposita en esta reacción contiene de 5 al 10% de fósforo y resulta bastante resistente a la corrosión y al desgaste.
Una ventaja del niquelado catalítico es que la velocidad de deposición es bastante uniforme en todos los lugares de una pieza, por ello, manteniendo una agitación adecuada se pueden niquelar piezas muy complicadas con la garantía de que se niquelaran los lugares mas inaccesible. Por el contrario el níquel electrolítico ofrece un acabado mas brillante.

Espero que le saqueis provecho a esta formula.

PD: puedo disponer de un kits con los compuestos para realizar un litro de esta formula. Si alguien esta interesado que ponga un MP.

[Menchaca]

Me parece muy interesante profesor. A raíz de leer su artículo se me han ocurrido unas cuantas preguntas para ud.

¿La sal de niquel tiene que ser cloruro? Lo pregunto, porque yo tengo unos 250g de acetato de niquel y a lo mejor les podía dar uso. Corrigiendo de manera que los moles de niquel aportados por el cloruro sean los mismo que aportados por el acetato. Si no tampoco sería mucho problema porque podría convertirlo en cloruro fácilmente.

También estaría interesado en el procedimeinto para niquelar sin electricidad piezas de aluminio. Estoy restaurando una bicicleta y con algunas de sus piezas niqueladas quedaría mucho más bonita.

Y ya por último profesor ¿Existe algún tratamiento similar para realizar el cromado sin electricidad?

Muchas gracias.

[pfdc]

la sal de niquel tiene que ser cloruro. Lo puedes obtener calcinando el acetato y disolviendo el resultado en clohidrico y cristalizando.
El problema del aluminio es que hay que eliminar completamente el oxido de aluminio y eso es muy dificil en piezas que tengan algo de tiempo.
Existen baños de cromo pero no tengo una formula sencilla.

[Luigi]

Una pregunta la solucion de niquelado se puede almacenar por un periodo largo o tiene "vencimiento".

Muchisimas gracias

Luigi

[pablofiloner]

he estado haciendo los deberes y esto he encontrado
Cloruro de níquel 30 gramos :aqui venden SULFATO de niquel que segun un libro que adquiri tambien se puede emplear aunque no es del todo igual la formula

http://www.compraquimica.com/es/buscar? ... rch=Buscar
Hipofosfito de sodio 10 gramos

lo venden en http://www.drogueriatrivino.es/Producto ... odico.html a 7,60 el quilo(siempre que hipofostito y hiposulfito sea lo mismo)
Citrato de sodio 100 gramos.

lo venden en http://riesgoquimica.com/sodio-citrato- ... -4555.html tambien ronda los 10 e el kilo mas barato que en la pagina de feran adria

encontre otra receta mas sencilla con sulfato de niquel y cloruro de cinq. .

hasta ahora solo cobree sin corriente ....

[pablofiloner]

alguien sabe donde conseguir el cloruro de zinc

[Paco Pyro]

Muy buena técnica PFDC!

alguien sabe donde conseguir el cloruro de zinc

aquí por ejemplo: http://www.letslab.com/productos-quimic ... loruro.lab

Salud

[pablofiloner]

gracias

[scmailon]

Revivo este hilo ya que me encuentro inmerso en la restauración de unas piezas metálicas (de unos muñecos que tienen 30 años ya) y previo a latonar necesito darles un recubrimiento de Níquel.

Tengo varios dudas que espero me pudierais ayudar con ellas.

Preparación de las piezas
* Decapar con Acetona para eliminar los restos de pintura que tienen
* Desengrase con alcohol durante 5 minutos

1)¿Hace falta algo más?

Materiales para preparar la solución
En http://www.t3quimica.com/ he encontrado:

• Cloruro de níquel
• Citrato de sodio
• Amoníaco

No sé dónde encontrar:

• Hipofosfito de sodio
• Hidróxido amónico

2)¿Podéis recomendarme un sitio donde comprarlo? Yo vivo en Madrid por si hubiera uno local y así ahorrar gastos de envío.

Material de la pieza y catalización

No sé qué tipo de metal es, (un imán no se pega), con lo que me preocupa que no se produzca catalización.
3) ¿Se soluciona esto introduciendo piezas de níquel sólido en la solución? ¿Qué puedo probar?

Tiempos y proceso de niquelado
Dado que está en ebullición entiendo que no es necesario agitarlo de ninguna otra forma.
Además, como pretendo darle un latonado por encima:
4)¿Es suficiente un niquelado de 5 micras para mi proposito? Según lo que veo debería sumergirlas unos 30 minutos.

Cantidades
Las proporciones indicadas son para 1 litro de solución, las piezas que quiero niquelar son pequeñas, y con la mitad me sería suficiente, entiendo que no hay problema por esto y es cuestión de reducir todo a la mitad.

Peligrosidad
Tengo conocimientos básicos de química pero comprendo los peligros. Por ello me gustaría consejo sobre la máscara de gases a utilizar para este proceso.
5)¿Podríais indicarme una buena mascarilla?

Yo he encontrado esta: https://www.amazon.es/Ewolee-respirator ... s+quimicos

Este es un ejemplo de pieza que me gustaría niquelar (y luego dorar con latonado)

[pfdc]

El hipofosfito lo encuentras en Riesgo, en la calle desengaño.
El amoniaco y el hidróxido amónico es lo mismo.

Si vas a latonar no necesitas niquelar antes.

para el baño de niquelado no necesitas mascarilla.

Salud!!