39. Proceso Brashear

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El proceso de plateado de Brashear se refiere a un método utilizado para recubrir superficies de vidrio con una fina capa de plata para crear espejos. Este proceso lleva el nombre de John A. Brashear, un astrónomo y constructor de instrumentos estadounidense que desarrolló la técnica a fines del siglo XIX.

El proceso de plateado de Brashear involucra los siguientes pasos:

1. Limpieza del Vidrio: El sustrato de vidrio, que se convertirá en un espejo, se limpia a fondo para eliminar impurezas o contaminantes.

2. Sensibilización del Vidrio: El vidrio limpio se trata con una solución sensibilizadora, que generalmente contiene un compuesto de plata. Este paso de sensibilización prepara la superficie de vidrio para la posterior deposición de plata.

3. Plateado: El vidrio sensibilizado se expone a una solución que contiene un agente de plateado, a menudo nitrato de plata. En presencia de un agente reductor, como la glucosa, los iones de plata en la solución se reducen a plata metálica, que se adhiere a la superficie de vidrio sensibilizada.

4. Recubrimiento Protector: Para evitar la oxidación y degradación de la capa reflectante de plata, se aplica un recubrimiento protector en la parte superior. Este recubrimiento ayuda a mantener las propiedades reflectantes del espejo con el tiempo.

El proceso de plateado de Brashear fue un avance importante en la tecnología de fabricación de espejos en su época. Proporcionó un método para producir espejos de alta calidad que fueron fundamentales para diversas aplicaciones científicas, especialmente en astronomía. Aunque las técnicas modernas de fabricación de espejos pueden utilizar métodos y materiales diferentes, los procesos históricos como el de Brashear sentaron las bases para el desarrollo de instrumentos ópticos avanzados.

Solución de plateado para el Proceso de Brashear

Se preparan tres soluciones en las siguientes proporciones.

1. 2 l. de agua destilada, 50 g. de nitrato de plata.
2. 2 l. de agua destilada, 90 g. de hidróxido de potasio.
3. 800 ml. de agua destilada, 80 g. de azúcar de caña más 100 ml. de alcohol etílico y 3.5 ml. de ácido nítrico (densidad específica 1.42).

La Solución A debe guardarse en un lugar oscuro o en una botella oscura. La Solución C debe envejecerse al menos 30 días antes de usarla. Si se va a utilizar de inmediato, hervirla durante 30 minutos tendrá el mismo efecto que envejecerla durante 30 días.

Las soluciones se utilizan en las proporciones A:B:C = 64%:32%:4% en volumen, o se puede consultar la siguiente tabla.

Las soluciones se preparan para su uso de la siguiente manera: se agrega hidróxido de amonio concentrado a la solución A, gota a gota, mientras se agita vigorosamente el matraz hasta que el precipitado que se forma al principio desaparezca por completo. A esto se le agrega la mitad de la cantidad requerida de la solución B, lo que provoca la formación de un precipitado marrón oscuro o negro.

Si no se agrega suficiente hidróxido de amonio antes de agregar la solución B, el precipitado será de color verde amarillento. Si esto ocurre, la solución debe descartarse y comenzar el proceso nuevamente. Se agrega hidróxido de amonio nuevamente, gota a gota, mientras se agita hasta que el precipitado negro esté casi, pero no completamente, disuelto.

Gradualmente se agrega la mitad restante de la solución B, mientras se continúa aclarando la solución con hidróxido de amonio. El hidróxido de amonio debe agregarse más lentamente hacia el final, ya que la reacción es lenta y hay peligro de pasar el punto final.

La solución final no debe ser completamente clara; más bien, debe ser una solución ligeramente turbia que, si se permite reposar durante 30 minutos, se volverá clara excepto por algunas escamas negras que se asientan en el fondo. La solución se puede utilizar inmediatamente o se puede dejar reposar durante hasta una hora sin afectar los resultados.

Enfriamiento de Soluciones de Plateado

Después de que las soluciones A y B hayan sido preparadas mediante la adición de hidróxido de amonio, es ventajoso enfriarlas a al menos 15 °C. Para el plateado en tiras, se recomienda una temperatura de 10° a 12° C. La temperatura más baja proporciona tiempo para decantar la solución en el recipiente después de la adición de la solución C y antes de que comience el verdadero plateado.

Procedimiento de Plateado

Cuando no se requiere una ventana, se debe preparar suficiente solución para llenar el recipiente aproximadamente dos tercios. Esta solución puede ser vertida en el recipiente, se agrega la cantidad requerida de solución C y se mezcla agitando.

El recipiente debe ser rodado o agitado durante toda la operación de plateado. El tiempo necesario para que la solución reaccione y deposite la plata en las paredes depende de dos factores: (1) la temperatura de la solución (cuanto más baja la temperatura, más lenta es la reacción); (2) la antigüedad de la solución A (cuanto más antigua la solución, más lenta es la reacción).

El momento de finalización del proceso de plateado se puede determinar retirando ocasionalmente un poco de la solución y observando el carácter del precipitado. Cuando la solución se vuelve floculante, el plateado está completo y la solución debe retirarse para evitar la formación de un depósito gris o floración.

Con la práctica, se puede determinar la condición de la solución dentro del recipiente por el tacto. Cuando la solución está agotada, el precipitado forma un lodo pesado que realmente se puede sentir moviéndose de un extremo del recipiente al otro al inclinarlo de extremo a extremo.

Si se desea una capa gruesa de plata, se puede depositar un segundo revestimiento sobre el primero después de retirar la solución agotada. Se pueden obtener revestimientos de plata más brillantes y gruesos con una cantidad dada de solución plateando dos veces con soluciones al 50% de fuerza (obtenidas mediante dilución con agua destilada) que los que se pueden obtener plateando una vez con la solución de fuerza completa.

Después de que el plateado esté completo, se enjuaga el recipiente y se elimina tanto como sea posible del sedimento adherido a las paredes mediante agitación vigorosa con el recipiente medio lleno de agua. Después de un enjuague final con agua destilada y un enjuague con alcohol metílico, el recipiente se seca alternando entre agotar y llenar con aire seco. La bomba utilizada en esta operación debe ser cuidadosamente atrapada para evitar contaminar su aceite con alcohol.

Remoción Parcial de Plata

La remoción parcial de plata sin afectar el resto de la plata se puede lograr con las siguientes soluciones:

1. Solución al 5 % de cloruro cúprico.
2. Solución al 15 % de hiposulfito de sodio.
3. Solución al 10 % de hidróxido de sodio.

La solución A se vierte en el recipiente hasta la línea predeterminada hasta la cual se debe quitar la plata. Si es difícil mirar dentro del recipiente y ver la cantidad de solución agregada, la solución A se puede dejar entrar lentamente hasta que la descomposición gradual de la plata se haya observado alcanzando la línea adecuada.

Después de que la plata ha tomado un color marrón en su apariencia, la solución A se puede retirar, el recipiente se lava con agua destilada dos veces, y se agrega la solución B, teniendo cuidado de nivelar el nivel de la solución B con el de la solución A.

Cuando la plata se ha eliminado por completo, se retira la solución B y el recipiente se enjuaga con agua destilada. Si quedan partículas de plata en el vidrio, se repite el proceso anterior con ambas soluciones A y B. Cuando la remoción de la plata esté completa, la solución C se utiliza como neutralizador, con dos enjuagues con agua. El aparato está entonces listo para su uso.

Plateado Selectivo

En ocasiones, es deseable platear solo parte de la superficie de un revestimiento o, en el caso de equipos de destilación, dejar una ventana de vidrio no plateado a lo largo de la columna. Para lograr esto, el revestimiento se sostiene en dos soportes y se ajusta a una posición nivelada con la ayuda de un nivel de burbuja. Se requieren dos tubulaciones y se permite que la solución fluya por gravedad hacia el revestimiento hasta alcanzar el nivel requerido (Figura 1).

Para evitar el plateado desigual, las soluciones A y B se preparan y enfrían en un baño de hielo a 10° a 12° C. A esta temperatura, la acción de plateado iniciada al agregar la solución C se retrasa lo suficiente para que la solución combinada fluya hacia el revestimiento. Enfriar la solución también aumenta la nitidez de la línea o borde de la ventana, lo cual es deseable. Después de que el plateado esté completo en un lado, la columna se lava completamente con agua, se invierte y se repite el proceso de plateado.

Cuando las soluciones no están enfriadas, es necesario secar completamente el interior del revestimiento antes de que la solución de plateado fluya hacia el revestimiento para garantizar un borde recto y uniforme para la ventana. (Las soluciones no enfriadas tienden a subir por una superficie húmeda de vidrio, lo que resulta en una línea desigual y rayada).

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APA: (2024-07-24). 39. Proceso Brashear. Recuperado de https://quimicafacil.net/soplado-de-vidrio/39-proceso-brashear/

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