Wolfgg
Cuanto más sube el precio de la plata, más se plantea la cuestión de si es posible recuperarla del baño fijador con un esfuerzo razonable.
La recuperación de la plata del baño fijador mediante corriente eléctrica se considera un proceso laborioso. Sin embargo, mi experimento demuestra que se puede lograr mucho incluso con métodos sencillos de bricolaje. Quien tenga una caja de bricolaje bien surtida puede incluso arreglárselas con una inversión mínima. Este es mi procedimiento; se necesita:
- Un recipiente de acero inoxidable de unos 0,5 litros, por ejemplo, de la sección «Todo a 1 euro» de unos grandes almacenes. Si la cajera pregunta para qué: «Como cátodo».
- Un trozo de grafito como ánodo. Mi caja de manualidades contenía un spray de grafito (Kontakt-Chemie), con el que recubrí una placa de resina epoxi recubierta de cobre (material para placas de electrónica) de 10 x 20 cm con unas 8 emulsiones, es decir, volví a rociarla una y otra vez tras el secado para que la emulsión quedara bien densa.
Con este ánodo he desplateado hasta la fecha unos 5 litros de fijador y, por ahora, no presenta daños. Sin embargo, aún no es posible hacer una afirmación sobre su vida útil. Quizás alguien conozca algún objeto plano de grafito de unos 10 x 20 cm o más que no cueste demasiado. Eso duraría una eternidad.
- Una fuente de alimentación, solo tiene que poder suministrar hasta 2 voltios y 0,5 A de corriente continua, pero la tensión debe ser regulable y la corriente debe poder leerse (si es necesario, con un multímetro conectado).
- Un agitador. El fijador debe removerse constantemente; para ello utilizo un minitaladro con soporte, como varilla agitadora una percha metálica cortada y doblada a medida, y como protección química le coloco por encima un tubo de PVC (despuiado del aislamiento de un cable de ordenador) y pego el extremo inferior con Uhu Plus. El taladro debe tener velocidad regulable, de lo contrario el fijador salpicará. Por lo tanto, lo mejor es utilizar también para esto una fuente de alimentación regulable, p. ej., de 0 a 12 voltios. También sirve un taladro manual normal con regulación de velocidad, pero hace ruido.
Ahora basta con colocar la placa de grafito en posición inclinada dentro del recipiente (debe sobresalir del recipiente para la conexión eléctrica), sujetarla al recipiente con dos pinzas de plástico para la ropa y comprobar primero si hay que limar un poco de grafito/cobre en los puntos donde esta entra en contacto con el recipiente, para que no se produzca un cortocircuito. A continuación, ajustar la altura del agitador para que no roce en ningún sitio. Ahora solo queda verter el fijador en el recipiente de acero inoxidable y seleccionar la velocidad del agitador de tal manera que no salpique. Conectar el polo negativo de la fuente de corriente continua al recipiente y el polo positivo a la placa de grafito, y subir lentamente la tensión hasta que fluyan unos 0,5 A. Con 0,5 litros de fijador agotado y un ajuste de corriente de 0,5 A, se tarda entre 3 y 4 horas en que casi toda la plata se haya depositado en forma de capa gris en el recipiente. La mejor forma de comprobar si queda una cantidad apreciable de plata en el fijador es mediante el método del alambre de cobre: Lije un trozo de alambre de cobre (por ejemplo, de 1 mm de grosor) hasta dejarlo limpio en un tramo de 10 mm; sumérjalo durante 1 minuto; si ya no se deposita plata, puede considerarse que el fijador está desplateado. Ahora vierta el líquido con cuidado; lo que queda es la plata, que puede limpiarse fácilmente de la pared interior, por ejemplo, con un cepillo de dientes viejo, y depositarse en un recipiente colector.
Bueno, ¿y ahora qué se hace con la plata? Simplemente acumularla. Quizás algún día la plata llegue a valer tanto como el oro hoy en día. Quien haya reunido entonces unos cuantos kilos, puede seguir leyendo «allí» («Recuperación de plata»). Allí, Franz se esfuerza valientemente por evitar que un fundidor de lingotes de plata, decidido a toda costa, cometa tonterías.
Quien tenga una caja de manualidades tan bien surtida puede reproducir todo esto a muy bajo coste (yo solo tuve que invertir 1 euro); para quien tenga que comprarlo todo (taladro, fuentes de alimentación), el esfuerzo no merecerá la pena.
Saludos, Wolfgang
cfb_de
Hola, Wolfgang:
Muchas gracias por tu explicación. Me gustaría añadir un comentario: ¿qué se hace con el fijador desplateado?
De hecho, todavía sirve para algo, con una condición: si no se utilizan cristales planos, el fijador desplateado de esta forma se puede utilizar sin problema como primer fijador en el proceso de fijación de dos baños. (Si se puede
titar los halogenuros, incluso teóricamente un número ilimitado de veces).
Saludos cordiales,
Franz
P.D.: Los 2 V son bastante arbitrarios y se han elegido por seguridad. La sobretensión para la electrólisis del agua depende de varios parámetros (material del cátodo y del ánodo, componentes de la solución). La tensión se puede elegir tranquilamente tan alta que apenas se produzca ni desarrollo visible de gas ni precipitaciones de la electrólisis de aniones de azufre. Una vez trabajé con una electrólisis de baño fijador que tenía una tensión ajustable en décimas de voltio y llegaba hasta 4,8 V. En las instrucciones se indicaba la tensión correspondiente para los fijadores de laboratorio habituales.
El punto final se puede reconocer a partir de la curva de corriente.
Por cierto: dudo un poco de la duración de la reacción que indicas. Si calculo con 4 h, obtengo 8,06 g de plata depositada. Por lo tanto, según tus datos, tendrías que llevar tu fijador a un contenido de plata de 16,1 g/l. Pero en ese caso, ya hace bastante tiempo que no fija correctamente. (Ley de Faraday: M/z * Q/F = m, F = 96 485 C)
Wolfgg
Hola, Franz,
Muchas gracias por tus comentarios. Has sido rápido; parece que siempre estás conectado en todos los foros sobre fotografía :).
Mis últimos fijadores eran de E6. Es cierto, siempre he llegado al límite, es decir, solo los he sustituido cuando el tiempo de clarificación había aumentado considerablemente (después del baño de paro, con el E6 se puede observar muy bien y, si es necesario, prolongar el tiempo). Y en cuanto a la desargentación, es posible que haya superado el tiempo máximo; al final ya se notaba un ligero olor a SO₂ y H₂S en el aire. La primera prueba con el alambre de cobre debería realizarse ya tras 2 horas y lo mejor es que cada uno determine su tiempo máximo personal para el uso de su baño mediante esta prueba del alambre de cobre.
Saludos, Wolfgang
cfb_de
Hola, Franz,
Muchas gracias por tus comentarios. Has sido rápido; parece que siempre estás conectado en todos los foros de fotografía :).
Hola, Wolfgang,
bueno, pero cuando estoy delante del ordenador, de vez en cuando echo un vistazo a algunos foros.
Mis últimos fijadores eran de E6. Es cierto, siempre he llegado al límite, es decir, solo los he sustituido cuando el tiempo de clarificación había aumentado considerablemente (después del baño de paro, con el E6 se puede observar muy bien y, si es necesario, prolongar el tiempo). Y en la desplateación puede que haya superado el tiempo máximo; al final ya se notaba un poco de SO₂ y H₂S en el aire por el olor. La primera prueba con el alambre de cobre debería hacerse ya después de 2 horas y lo mejor es que cada uno determine su tiempo máximo personal para su uso del baño mediante esta prueba del alambre de cobre.
Justo eso es lo que ya me había imaginado :-)
Y después de 4 horas ya no circulaban 0,5 A, ¿verdad? De lo contrario, se habría notado algo más que «un poco» de SO₂ o H₂S.
En resumen: tal y como lo describes, el montaje no es adecuado para espacios mal ventilados y es totalmente inadecuado para un funcionamiento sin supervisión. (Con mucho gusto te pondré en contacto con el techador que fue expulsado de nuestro edificio de laboratorios por una intoxicación por H₂S. No sufrió ninguna fractura y sobrevivió con «solo» una grave intoxicación por sulfuro de hidrógeno. Como inválido fisiológico al 100 %.)
Sin embargo, si se respeta esto, es una descripción maravillosa para una electrólisis casera.
Si se coloca una varilla de grafito (cuesta unos pocos euros en el mercado, aunque un lápiz 6B tallado a mano también sirve) en el centro, el campo eléctrico se vuelve más homogéneo y la deposición en la superficie del cátodo es más uniforme.
Los aparatos profesionales tienen un cátodo giratorio del que se retira mecánicamente la plata durante el funcionamiento. Ventaja: se puede hacer funcionar el aparato de forma continua (vaciando y filtrando de vez en cuando por la parte inferior; vertiendo por la parte superior; la corriente se regula automáticamente).
Saludos cordiales,
Franz
Wolfgg
Hola, Franz:
Sí, hay que mencionarlo: quien no controle bien el tiempo, al final, cuando se agoten los iones de plata, deberá contar con la presencia de gases peligrosos y ventilar bien el espacio. Y si no se está seguro de cuántos iones de plata quedan en el agua, es recomendable reducir la corriente al final, por ejemplo, a 0,25 A. Instalar un sensor de gas como «indicador de fin» sería lo más lógico, pero resulta demasiado complicado.
En cuanto al problema del grafito, al principio también pensé en las minas de lápiz, pero de mi juventud recuerdo que rara vez se consigue sacar la mina de la madera sin que se rompa, y además debería tener unos 10 cm de largo. Sin embargo, ahora recuerdo de mi época escolar que, antes de la invención del portaminas de mina fina (cuyo inventor fue, según tengo entendido, Pentel), algunos alumnos utilizaban un portaminas para el que existían minas de lápiz (que, por cierto, no son de plomo, sino de grafito) sin madera. Al consultar el catálogo de un mayorista de material de oficina, descubro con sorpresa que todavía existe hoy en día. Se llama TK-Fallminenstift de Faber-Castell y las minas tienen 2 mm de grosor. Por suerte, entre mis cosas del colegio que aún conservo encuentro este portaminas (pero ya no hay minas) y mido que las minas tendrían que medir entre 10 y 12 cm de largo. Esa sería, pues, la solución más sencilla para el ánodo.
Quien tenga maña para las manualidades podría intentar utilizar el propio tubo como ánodo, es decir, pegarle minas de lápiz y suministrar la corriente a través de un contacto deslizante (¡no a través del taladro, ya que se estropearían los rodamientos de bolas!).
Queda una pregunta por resolver: en el artículo de F&L solo se habla de la densidad de corriente en el cátodo, que no debería superar una determinada relación con la densidad de iones de plata, ya que de lo contrario se produciría gas, lo cual es lógico. Pero, ¿qué ocurre con la densidad de corriente en el ánodo? ¿No influye en general en el correcto desarrollo de la electrólisis, por lo que basta con una sola mina de lápiz, incluso con >1 A?
Saludos, Wolfgang
orwograph
Vaya, vaya, qué cosas tan delicadas hacéis... A mí me da demasiado calor y mis conocimientos de química son muy escasos, pero sobre las minas de grafito puedo aportar algo: en las tiendas de material artístico se pueden encontrar, a muy buen precio, lápices de grafito puro de todos los grados de dureza para dibujar. Se trata de barras de grafito envueltas en plástico, de unos 6 mm de diámetro y 250 mm de longitud. El envoltorio de plástico se despega muy fácilmente. Incluso hay lápices más gruesos, aunque más cortos:
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/k8971hb_grafitstift.html
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/k48652b_grafitmine.html
http://produkte.boesner.com/shop/zeichenmaterial/cc40602_grafitstaebchen.html
Wolfgg
Vaya, sí, es una recomendación estupenda para el material del ánodo, y además es barato. Muchas gracias por el consejo.
Saludos, Wolfgang
cfb_de
Hola, Wolfgang:
La clave está en mantener la tensión lo suficientemente alta para la electrólisis del agua. Por desgracia, esto también depende, en cierta medida, de la densidad de corriente en los electrodos :-)
Yo usaría los electrodos más gruesos y varios a la vez. Mejor un campo algo peor que una densidad de corriente demasiado alta. Así también se pueden usar varillas de mayor corriente y se ahorra tiempo.
@orwograph: No sé a qué se dedica Wolfgang. Yo soy químico y trabajo en electroquímica (aunque en el ámbito analítico, más bien en el rango de los milivoltios y picoamperios).
Saludos cordiales,
Franz
Wolfgg
¿A qué me dedico? Cuando era estudiante, era una mezcla de físico, químico y matemático. Hoy en día, dependiendo del proyecto, suelo moverme entre la ingeniería mecánica, la ingeniería eléctrica y la informática. Es decir, siempre de forma interdisciplinar. Y cada vez con un enfoque diferente.
En cuanto al tema de la desplacación de la plata, en unas pocas horas se han recopilado todos los datos esenciales, de modo que cualquier persona interesada pueda reproducirlo con éxito. Muchas gracias a todos.
Saludos, Wolfgang
orwograph
Lo que quiero decir es que... siempre y cuando no empecéis a centrifugar algo de vuestra antigua solución de urantona y a utilizarlo, moderado con grafito, para la iluminación de Duka...
:blink:
peter.
ravebenni
Tengo pensado construir un sistema de este tipo.
Me pregunto si el cátodo tiene que ser necesariamente de acero inoxidable o si se trata de una elección más o menos arbitraria. Lo que está claro es que se necesita un material conductor de la electricidad. Además, debe tener una superficie relativamente dura; de lo contrario, más adelante habría que raspar una mezcla de plata y material del cátodo. Pero, ¿por qué acero inoxidable? Me refiero, por supuesto, al «acero inoxidable», es decir, al 1.4301, al 18-10 o al «V2A» (ya que, en realidad, casi cualquier cosa puede ser acero inoxidable :rolleyes:). Me acuerdo de mi clase de ciencia de los materiales: este acero puede oxidarse «muy bien» en determinadas condiciones (serie electroquímica). Entonces me vienen a la mente las dos palabras «fragilización por hidrógeno» y «corrosión por picaduras». Sin embargo, ahora mismo no me apetece ir a buscar mis apuntes de clase.
Pero no pasa nada. Las dos cosas que he mencionado también llevan su tiempo (quizá varios años) y solo son realmente interesantes cuando se trata de resistencia a la fatiga. En cualquier caso, no tengo miedo de que una olla de acero inoxidable como esa se me desmorone de repente. Aun así, me gustaría saber qué más se puede usar.
¿Se puede raspar fácilmente la plata?
cfb_de
Hola, Benjamin:
En lo que respecta al recipiente, no se trata tanto de la ciencia de los materiales para el acero. Se trata más bien de utilizar materiales para los electrodos en los que la electrólisis del agua se inhiba mediante una sobretensión suficientemente alta.
De ahí la combinación de grafito y acero inoxidable. Por desgracia, la superficie del acero también juega un papel muy importante. Si se hace todo bien, las «salidas de hidrógeno» no suponen ningún problema; en los laboratorios fotográficos, la electrólisis no suele realizarse a alta presión...
De todos modos, en algún momento habrá corrosión por picaduras en el recipiente; de eso se encargan los numerosos y desagradables aniones de azufre. Aunque también en este caso pasa bastante tiempo hasta que la corrosión afecta a la estructura del recipiente. Con la poca corriente que actúa sobre el recipiente, las tasas de desgaste se sitúan en el rango de micrómetros por semana de exposición a la corriente. Así que: ponle un recipiente de plástico alrededor de la mímica. Déjame adivinar: ¿eres ingeniero? ¿Tienes buenos conocimientos de PowerPoint?
Y sobre el tema de «raspar»: en el caso ideal, no hace falta aplicar fuerza. Por eso, los aparatos comerciales disponen de electrodos giratorios con rascadores, con una velocidad de giro adecuada a la tasa de deposición y tecnología de filtrado.
En los aparatos de fabricación casera hay que prestar atención a la densidad de corriente y al voltaje. La primera se prueba, la segunda viene determinada, entre otras cosas, por las sobretensiones, también para la electrólisis de la plata. Con más de 3,2 V yo no trabajaría con la combinación de acero inoxidable 18/10 para utensilios de cocina y grafito ultra puro; por encima de ese valor se acaba electrolizando también el agua. Se puede detectar fácilmente un voltaje demasiado alto por la formación de gas en uno de los electrodos. Basta con reducirlo un poco y listo. La densidad de corriente adecuada se ajusta entonces por sí sola a través de la conductividad variable del electrolito (= fijador, desplateado continuamente).
Un aparato de funcionamiento discontinuo con un volumen de llenado de unos 5 l se puede construir uno mismo por unos 45 €. Si se tienen los conocimientos necesarios para una fuente de alimentación regulable en el rango de 1-4 V a 2 A, sin rascador ni filtro.
Los aparatos comerciales funcionan con el método de mezcla/corriente secundaria y, por lo tanto, son bastante más complejos. El dinero se invierte entonces en la tecnología de filtrado y en la seguridad a prueba de tontos. Al fin y al cabo, el fotógrafo medio no es un técnico de laboratorio químico con formación adicional.
Saludos cordiales,
Franz (no ingeniero. Químico.)
piu58
Quitar la plata es posible, pero separar los trozos de mineral que se adhieren es todo un arte con este líquido. Debes tener en cuenta que se genera sulfuro de hidrógeno por oxidación anódica, lo que provoca la precipitación de la plata. La solución se vuelve negra debido al sulfuro de plata. Se puede dejar reposar y, si es necesario, filtrar.
Wolfgg
Aprovecho para añadir una precisión:
Si se utilizan las barras de grafito del surtido para grafistas, se necesita una tensión algo mayor, ya que presentan una resistencia óhmica considerable. Ejemplo: 4 lápices de grafito conectados en paralelo con un diámetro de 6 mm (marca Gioconda, comprados en eBay) sumergidos 6 cm, se necesitan unos 5 V para una corriente de 0,5 A; para 1 A, ya se necesitan unos 7,5 V. A 1 A, los lápices se calientan notablemente, pero no llegan a quemar. El Fix los enfría.
Es imprescindible que las varillas de grafito no estén barnizadas, de lo contrario la corriente solo sale por la punta. Y hay que tener cuidado al manipularlas, ya que se rompen con facilidad. En el extremo superior de cada varilla he deslizado a presión un casquillo de 1 cm de largo, doblado a partir de una lámina de latón, y a este conecto el polo positivo.
La plata se deposita fácilmente en la pared del recipiente y se puede eliminar fácilmente, por ejemplo, con un cepillo de dientes viejo. Tras la desplatería, vierto el Fix (que se reutiliza), añado un poco de agua desmineralizada, cepillo la plata en el agua y lo vierto todo en un recipiente de cristal, donde el agua se evapora en los días siguientes. Listo.
Saludos, Wolfgang
ravebenni
¿Sería posible utilizar un trozo de plata pura como cátodo? No es que tenga nada parecido, pero así no habría el problema de que se desprendiera. Todo ello en un recipiente no conductor: el cátodo iría acumulando cada vez más plata y creciendo, y la plata se mantendría en un estado muy puro. Solo se necesitaría un trozo pequeño para empezar, a partir del cual crecería uno cada vez más grande. Así que no se tendría lodo de plata, sino una pieza maciza.
Hasta aquí mi teoría, pero ¿funcionaría esto?
Wolfgg
Hola, Benjamin:
No se forma plata metálica sólida, sino lodo de plata (partículas minúsculas de plata finamente dispersas) que se adhiere sin fijarse a la pared del recipiente y que se puede eliminar fácilmente con un cepillo sin necesidad de ejercer fuerza. No es necesario rascar.
Saludos, Wolfgang
cfb_de
Hola, Benjamin:
Si quieres trabajar con un cátodo de plata y dejar que la emulsión crezca, debes tener en cuenta algunas cosas:
- La densidad de corriente debe ser baja al principio
- En consecuencia, el tiempo necesario aumenta drásticamente
- En cualquier caso, hay que evitar las sobretensiones (otras electrólisis con aniones de azufre...)
Seguramente funcionará. Pero no es viable para la desplacación de la plata de los fijadores. La tensión y la corriente deben ajustarse durante todo el largo proceso de electrólisis. Las sobretensiones deben determinarse experimentalmente antes de cada nuevo intento. Para la detección del punto final es necesaria una titulación previa del contenido exacto de plata.
Así se consigue, en algún momento, plata pura, pero no el reciclaje de los fijadores.
Por eso preparo mi fijador (por ahora, el próximo recipiente barato de 14/10 será mío) añadiéndole ditionito. El sedimento resultante se desoxida y se funde de forma clásica con coque en un crisol. Luego se añaden un 7,5 % de cobre y otros metales para que la mezcla sea fluida.
Ventajas: sencillo, barato. Material: botella vieja para el llenado, soplete, trípode, triángulo de arcilla y crisol.
Saludos cordiales,
Franz
