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PANELES SOLARES SOBRE CUBIERTAS METÁLICAS

PANELES SOLARES SOBRE CUBIERTAS DE COBRE O ZINC

Nuestra recomendación es que,   antes de disponerse a instalar paneles u otros elementos sobre la cubierta se haga un estudio y se diseñen debidamente  los soportes sobre los finalmente irán anclados , se evitarán así sorpresas y gastos  de lo que al final nadie se quiere hacer responsable.

Es cada vez más frecuente la instalación de paneles en las edificaciones. En la mayoría de los casos  se utilizan las cubiertas para su perpetuo descanso.  Sin duda que tales elementos van a significar un aprovechamiento real de energía limpia, es decir, van a ser rentables o no tanto si tenemos en cuenta las consecuencias indirectas que pueden acarrear. No  vamos a hablar de si son eficaces o no, no va este artículo encaminado a eso. Nosotros nos dedicamos instalar cubiertas y también a estudiar el comportamiento de las mismas. Con demasiada frecuencia, auditamos cubiertas para analizar sus patologías, que las conducen a la ruina total, patologías que vienen dadas desde los más inverosímiles orígenes que hasta se puede entender que se escapen al entendimiento o saber de la mayoría de los profesionales, que por cierto, poco se preocupan por documentarse  y ponerse al día.
Este artículo viene al caso de la instalación de paneles sobre cubiertas y las consecuencias destructivas que suelen acarrear. Como siempre, no hablamos  desde la imaginación o desde vagos pareceres, no, hablamos desde la más pura realidad con absoluta veracidad en base a lo que vemos.
A menudo, cuando nos disponemos a instalar una cubierta de zinc o cobre, se nos habla de que se instalarán unos paneles sobre la misma. Nosotros siempre preguntamos ¿Y cómo se van a instalar? Siempre la misma respuesta  –Los que traen los paneles ya tiene la solución ¿y cual es la solución?  – pues nada, hacen unas perforaciones en la chapa, meten unos tornillos y a ellos fijan la estructura de los paneles. ¿ Y los agujeros? – los agujeros los sellan y ya está. Ahí se queda por una temporada hasta las lamentaciones cuando  aparece la gotera a consecuencia del agujero, pero tampoco pasa nada, un poco de masilla u otros ungüentos, apósitos o lo que sea, que durarán otra temporadita y así hasta que ya no hay remedio. Lo más llamativo ,que no deja de ser índignante,  es que viene el instalador de los paneles y lo cuenta con toda la naturalidad, agujero, taladro, masilla y listo.  hay quienes, para evitar el agujero, atornillan directamente sobre la chapa, otros apoyan sin más el soporte de hierro contra la chapa de zinc o cobre. El caso es que los paneles queden puestos. Aún falta el primero que nos haya dicho de estudiar un soporte adecuado o se haya estrujado un poco la cabeza para buscar una solución idónea, eso si, cuando presentamos alguna solución, siempre es bienvenida.  Cualesquiera de los sistemas antes mencionados  suponen un auténtico fracaso , pues si los agujeros van a permitir la entrada de agua, el apoyar o tirafondear sobre la chapa obstaculiza las dilataciones amén de ponerse el contacto el hierro con la chapa sabiendo lo que eso conlleva, que por cierto, al tirafondear también se hacen agujeros. 
Hay otros sistemas más sofisticados y también más y más aberrantes si cabe. Se han desarrollado, ya  hace unos cuantos años, unos sistemas de anclaje que van directamente a las juntas de la chapa presionando sobre ellas y eso es lo que sirve de soporte y así se pueden poner cientos de elementos sobre una cubierta, con estos sistemas, recomendados y creo que hasta los vendían antaño   los mismos que dicen que hay que tener muy en cuenta las dilataciones de la chapa a la hora de instalarla. Por un lado recomiendan grapas móviles para favorecer los movimientos y por otro recomiendan presillas para anclar los paneles, lo importante era vender. Para entendernos, las presillas van situadas en el mismo realce de las chapas en las que se encuentran las grapas móviles (tales presillas se sujetan mediante tornillos ejerciendo presión).   Ni que decir tiene que estos sistemas suponen una barrera a las dilataciones, que además suelen ser de hierro comunicando así toda la estructura soporte haciendo par con el zinc o cobre.
Este tipo de soportes, puestos con el único criterio de soportar los paneles, es decir, sin la más mínima planificación, están llevando cubiertas a la ruina incluso dañando estructuras sin ninguna posibilidad de reparación.
las imágenes siguientes avalan la realidad de lo que hemos relatado. se trata de una cubierta de zinc de superficie considerable que está totalmente inservible a consecuencia de una pésima instalación de los paneles.

     

La Siguiente pregunta es ¿ Se pueden poner paneles sobre la cubierta sin riesgo de que terminen perjudicando? Pues claro que si, solo hay que hacer un diseño de apoyo con garantías que permita la instalación y retirada de los paneles en cualquier momento, que permita el mantenimiento de la cubierta llegado el caso y que no afecte en absoluto a la funcionalidad del zinc o cobre o cualquier otro elemento de que cubierta que se trate.
Las imágenes anteriores muestran una cubierta de considerable superficie y muy pos años de vida ( se sitúa entre los 15)
las imágenes siguientes muestra una cubierta de más de 25 años también con paneles y sin problemas hasta la fecha. Curiosamente las dos cubiertas cobijan espacios similares ( piscinas climatizadas )

En este segundo caso, se diseño un sistema de anclaje a propósito que está dando el resultado esperado.
 

Manuel Álvarez

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COMO REPARAR UNA CUBIERTA DE PIZARRA

LA PARTE OSCURA DE LAS REPARACIONES DE CUBIERTAS.

Nuestro trabajo nos permite ir acumulando experiencia, aún no lo sabemos todo. Son unos cuantos años paseando por toda la geografía visitando, desmontando y realizando cubiertas de todas la variedades. En las que visitamos nos fijamos en su estado, en las que desmontamos analizamos minuciosamente las causas de su ruina y en las que realizamos ponemos en práctica los conocimientos adquiridos no descuidándonos de observarlas periódicamente.

En cualquier edificación la cubierta es parte fundamental y no se debería descuidar, requiere de revisiones periódicas y en muchos casos de algún mantenimiento. Hay algunos países en los que es de obligado cumplimiento el mantenimiento periódico de las cubiertas.
Nos solemos acordar  de la cubierta cuando vemos humedades en el interior del edificio.  ( es como lo de santa Bárbara, nos acordamos de ella cuando truena y si no encontramos la cruz devocional nos sirve hacerla con los dedos con tal de que pare de tronar). Es entonces cuando a la desesperada buscamos a quien nos solucione el problema y casi siempre es  en esas circunstancias   cuando empieza el verdadero problema.  Existe un sector especializado en sacar provecho de la desesperación, que se atreven a todo lo que caiga, lo suelen resolver  todo a base de masillas, láminas asfálticas o lo que cuadre con tal   de tapar provisionalmente el agujero. Juegan además con la ventaja de  que  subir a la cubierta para comprobar el trabajo efectuado resulta  complicado y no todo mundo se atreve. El caso es que si las reparaciones no se hacen de forma definitiva y empleando los mismos materiales, la cubierta quedará condenada, así el daño se irá sucediendo hasta  terminar teniendo que retirar toda la cubierta que es lo que viene sucediendo.

detalle de una reparación mal efectuada

VEAMOS DOS COMPORTAMIENTOS:

PRIMERO; a la vista de una gotera, humedad  o algún defecto que observamos en el  tejado,  lo ponemos en conocimiento de quien  que realizo el trabajo, si lo encontramos.

SEGUNDO; lo ponemos en conocimiento de otro profesional que no tenga nada que ver con el primero.

Las respuestas serán totalmente contrarias, en el primer caso el profesional autor,  buscará todas las justificaciones posibles para convencer al sufridor de que siga teniendo confianza y que solo se trata de algo casual. En el segundo caso ocurrirá todo lo contrario, el profesional aprovechando el momento de desesperación intentará desprestigiar al que realizó la cubierta para garantizarse él la confianza y que le terminen confiando la reparación, adornando su discurso con la exposición de otras intervenciones, promocionando productos mágicos todo inclinado a que a costa de lo que sea le dispensen confianza. Tienen algunos tal habilidad que nada se le opone, da lo mismo que la cubierta sea de pizarra, de zinc, de cobre, de teja, de plomo o de lo que sea. los  productos milagroso sirve para todo. Hemos visto auténticas barbaridades. ¿ cómo se puede reparar una cubierta de pizarra con telas asfálticas pegadas sobre las pizarras, una cubierta de cobre, de zinc o de plomo con masillas, con telas o pinturas milagrosas.? Esto significa no tener ni puñetera idea de lo que se está haciendo. Sin embargo seguimos viendo tejados mal reparados con estas artes. ¿ por qué será?  lo peor es que se le dice al sufridor que eso no está bien y te mira como diciendo que le quieres engañar cuando lo que tratas es de decirle cual es el verdadero alcance del problema. No es el primer caso en que se empieza por una minúscula gotera y se termina levantando toda la cubierta al paso de poco tiempo. Solo un detalle. ¿Cuándo se hace una reparación, alguien   garantizan el trabajo por algún tiempo o hay que volver al año siguiente,o antes, porque no hay forma de reparar definitivamente? .

Cayó no hace mucho en mis manos un artículo fascinante. Vengo defendiendo desde hace muchos años mis discrepancias sobre milagros que se le atribuyen a las espumas de poliuretano proyectado. Sí, a ese producto que se aplica en construcción de color amarillo, que va en unos bidones y creo que se le aplica una dosis de emulsionante y después se proyecta . Yo empecé a conocer este producto allá por el año 85 más o menos y a pesar de los escasos conocimientos ya me ofrecía varias sospechas. La primera y más principal: que no es impermeabilizante no, pero se vendió como tal además de ser aislante. Alguien con gran sentido del humor coincide con mi teoría. El caso es que aún se sigue vendiendo como material impermeabilizante y de hecho se sigue proyectando en el interior de algunas cubiertas incluso en el exterior, se acude a este remedio para rellenar huecos y así preservarlos de la humedad. Alguien ha dado en llamarles a los profesionales que utilizan este producto “alquimistas de las goteras” Hemos llegado a ver tejados de pizarra reparados con este material , incluso se ha empleado para sujetar pizarras sueltas.

Otro producto muy empleado y mágico, las famosas pinturas que una vez aplicadas terminan convertidas en casi caucho. llega el mago con el bote con  la brocha y ala aplicar que seque la pintura y todo solucionado, da lo mismo un canalón, que una bandeja de zinc, pizarra, cobre o lo que sea, sirve para todo, realmente fascinante. Sin duda que, si algún fabricante de estos productos viese este artículo se asombraría y nos haría muchas preguntas. Pero si llega a sus manos que nadie  se ofenda ya que  defendemos todos los productos como inmejorables, pues cada cual tiene sus características pero son para lo que son,  eso sí, como con los medicamentos, se debería leer primero el prospecto y aplicarlo donde proceda por sus características y no en cualquier parte en la que se nos antoje para salir de los apuros, además, para el buen empleo hay que seguir la pautas marcadas e incluso aplicando tratamientos previos al acabado. Estos productos junto con las láminas asfálticas, y siliconas, masillas y hasta incluso chicles  son los más empleados en las reparaciones de cubiertas y canalones,que por otra parte son los que las terminan arruinando. Pues estas no son reparaciones,  son eventuales que pareciendo efectivas se van sucediendo y llega un momento de tal aglomeración que ya no hay remedio que no sea la retirada de la cubierta ¡que gracia¡.

reparación mal efectuada

Nosotros vamos a la antigua usanza, somos de los que reparamos reemplazando los materiales inservibles por otros nuevos de las mismas características. Una pizarra rota no se puede reparar ya que se volverá a romper, hay que sustituirla por otra nueva y que sea de las mismas   dimensiones. Una perforación en una chapa de zinc no se puede cubrir con masilla o pintura, hay que estañar o sustituirla si es necesario, pasa lo mismo con una rotura o perforación en una chapa de cobre o plomo.

Hemos visto canalones interiores de zinc y de cobre a los que les han reventado las soldaduras y se han intentado reparar pegando una tela y al año siguiente, o antes,  otra vez y así sucesivamente. igualmente que hay multitud de cubiertas de chapa de zinc de cobre y de pizarra a las que le van poniendo capas de lámina asfáltica cada vez que aparecen humedades.

Las cubiertas tienen la gran desventaja de ser poco accesibles y ello juega a favor de los “alquimistas de las goteras” aunque si se les puede ver cuando bajan o suben a realizar los trabajos de reparación, esta observación casi nos llegaría para intuir lo que se estuvo haciendo. A un tejado de pizarra, disponiéndose a una reparación,  se sube con pizarra, martillo y clavos y se baja siempre con escombro y no poco. Al de zinc se sube con soplete, estaño y chapa de zinc, aquí siempre si hay desechos no se preocupen que se baja, la chatarra está muy bien pagada. Al de cobre y plomo se sube igualmente que al de zinc, cambiando los materiales claro. Posiblemente algún “profesional” pondrá pegas pero siempre habrá quien lo haga.

Manuel Álvarez

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SOPORTE ADECUADO PARA LA CUBIERTA DE CHAPA DE ZINC

SOPORTE.

Entendamos el soporte, refiriéndonos a una cubierta de zinc,  como el elemento o conjunto de ellos sobre lo que se apoya la chapa de zinc y que permanentemente estará en contacto con ella directa o indirectamente. 

Esa fase previa a la colocación de la chapa de zinc, que consiste muchas veces  en conjuntar  con relativa vaguedad  e inconstancia materiales adyacentes a fin de conseguir un plus de seguridad, puede resultar o está resultando en la mayoría de los  casos totalmente destructiva para la chapa de zinc.
No hay criterios claros,  de rigor,  y  más que indicar,  nos hagan creer en  una línea determinada a aplicar o a tener en cuenta para la instalación correcta de la chapa de zinc ya que cada cual recomienda en base a lo que más le convenga.
Se vienen recomendando una gran variedad de láminas, algunos las llaman “laminas de ventilación” La ignorancia ya se nota al aplicar un término “ventilación” que no es cierto, unas pequeñas nociones de física para aficionados servirían para entender  que de ventilación nada. Otros se atreven con las llamadas barreras de vapor y las ponen para que se apoye directamente la chapa de zinc, a esto solo cabe llamarle aberración. En cualquier caso, las laminas tienen , entre otras, una ventaja que se convierte en majestuosa desventaja  y es que cuando la cubierta permita entradas de agua, la lámina sirve como “segunda cubierta” hasta que dura. Es decir, que la lámina, sirve muchas veces para proteger lo que a causa de ella se va destruyendo, a relativa consecuencia de no dejar penetrar el agua no se identifica el daño real que tiene la verdadera cubierta y cuando llega a identificarse, la mayoría de las veces es demasiado tarde cabiendo solamente la retirada de la cubierta.
Sobre la ventilación podemos decir que puede originarse de forma natural, por diferencia de temperatura o mecánica. bajo una cubierta solo es posible la ventilación por diferencia de temperatura que se trata de encauzar el movimiento del aire manteniendo una diferencia de temperatura que hace que el movimiento se efectúe del local más frío al más caliente. Toda corriente gaseosa deja tras de sí un vacío más o menos perfecto que enseguida es ocupado por las moléculas gaseosas inmediatas.
El aire en movimiento por el interior de una canalización  encuentra resistencias debidas a varios causas que se ve obligado a vencer sino se ha de detener en su movimiento. Se podía avanzar mucho más en exposiciones, pero con lo dicho se entiende suficientemente que la tal cámara de ventilación no existe, si la podríamos denominar micro cámara de aire que más que nada custodia aire húmedo susceptible de saturación y a consecuencia destilación.
Podríamos hacernos una pregunta, ¿es necesaria una lámina por debajo del zinc y para que? La respuesta de este autor es; no es necesaria . Si se pone es, encubriendo inconscientemente, que el zinc no puede entran en contacto con ciertos elementos ya que lo llevarán a la ruina y eso muchos no lo saben. Con las láminas se elimina ese contacto homogéneamente  directo con los incompatibles como pueden ser los tableros, aunque no suficiente, algo ayuda. eso de que “el zinc necesita ventilación, que si las condensaciones, que si hay algún problema de entrada de agua la lámina protege la zona”  etc, etc, carece de absoluto rigor científico. Lo más llamativo es cuando se ponen láminas lisas impermeables como elementos de protección y tanto más caras mejor, cuando un simple papel de estraza haría mejor servicio. ¿ es que si el zinc necesitase ventilación como algunos dicen, como es que algunos recomiendan y ponen una lámina lisa y ojo, que incluso algún comerciante-instalador se atrevió a serigrafiar con su nombre, para después decir que el zinc se corroía a causa de la pintura utilizada en el serigrafiado.

 

 

Dos representaciones de soporte. En la primera vemos la losa  de hormigón, rastreles, tablero aglomerado y una lámina superpuesta sobre el tablero. Representamos unas nubecillas  de vapor en la losa, ese vapor asciende hasta la cámara (espacio que queda entre la losa y el tablero ) el vapor, al no tener salida se irá depositando en la parte inferior del tablero, la humedad lo irá degradando y cada vez sera mayor su higroscopicidad. Toda esa humedad que se concentre en el tablero terminará descomponiéndolo, seguirá su camino ascendente y se irá depositando entre la lámina y el propio tablero y aquí se seguirán produciendo condensaciones, quedando así atacado el tablero por su parte inferior y superior. lo podemos ver en la siguiente imagen.

Vista del tablero bajo la lámina “Delta”

Caso contrario es la segunda representación:

Aquí vemos que la cámara de aire que se encuentra entre la tabla y la losa esta liberada por los huecos que quedan entre las tablas, nunca se producirán concentraciones de vapor en ese espacio, por tanto la tabla no acusara degradaciones y a la hora de recibir el calórico en ese espacio no se generarán fuertes presiones pudiendo ellas disiparse por todo el espacio.
Hay que apuntar que algunos tableros, por sus componentes, portan un pH  muy  ácido Muy por debajo

tirafondos corroidos
Tirafondos corroidos

de 5 y va a ser captor de electrones de los átomos del zinc. Si la chapa se pone en contacto con el  tablero por algún medio acuoso o humectado este medio servirá de electrolito formándose la pila entre los dos elementos chapa y tablero, cediendo electrones el átomo de zinc al medio ácido quedando el primero con carga positiva derivándose de ahí la corrosión. (corrosión electrolítica) TENGAMOS PRESENTE QUE LA CHAPA SIEMPRE VA A ESTAR COMUNICADA CON EL TABLERO POR MULTITUD DE FIJACIONES LAS CUALES SON PROPENSAS A LA HUMECTACIÓN.

En el caso de entablado de madera, portando esta un pH de entre 5-7., neutro o cercano, en esta situación los átomos de zinc estarán estables. Si hay que cuidarse de que la tabla no lleve tratamientos ácidos, mejor trabaja la tabla sin tratar. El sistema de entablado permite instalar la hoja de zinc directamente sobre el entablado, nunca se producirán fuertes presiones entre la chapa y el soporte precisamente por la separación de las tablas y la cámara generada entre ellas y la losa.

He de destacar que existen algunos casos en los que chapa instalada sobre entablado de madera, con pocos años presenta serias corrosiones. Estos casos hay que individualizarlos y analizarlos escrupulosamente, partiendo de la base que la tabla de pino, sin más, y la chapa de zinc son absolutamente compatibles, por tanto, existiendo el problema, algún elemento tiene que contribuir para general el daño. Esos elementos, no están fuera de nuestros conocimientos. 

Nota: Texto e imágenes  están protegidas por derechos de autor, no se autoriza el copiado ni la divulgación por ningún medio  aún citando  la fuente, sin el permiso por escrito del propio autor.

M. Álvarez

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CURSO SUPERIOR DE GESTIÓN DE OBRAS DE REHABILITACIÓN

CIENCIA Y ESTUDIO,
conocimiento propio de las cosas por sus principios y causas para enseñar sobre ellas. 

Desde Cumalsa, S.l. por cuarto año consecutivo,  Manuel Álvarez, director de la empresa, perito y experto en cubiertas metálicas,  sigue impartiendo clases en materia de funcionamiento y comportamiento físico-químico de los materiales zinc y cobre en cubiertas a un selecto grupo de alumnos y alumnas del Curso Superior de Gestión de obras de rehabilitación que gestiona el Consorcio junto con la Fundación laboral de la Construcción  en Santiago de Compostela.


Este tipo de clases de postgrado, están orientadas a enseñar el comportamiento físico-químico  de los metales zinc y cobre en cubiertas y sus adyacentes, a la vez que medidas han de tomarse para conseguir su máxima vida útil. Todo basado en un conocimiento propio de los materiales que se trata, por  sus principios y causas, de  una ciencia empírica que  proviene  de investigaciones de campo y laboratorio  realizadas por el propio autor durante su carrera profesional.
Investigaciones de campo, ensayos de laboratorio y una amplísima  trayectoria profesional permiten al autor  adquirir datos inéditos y conocimientos dignos de compartir. Lo que a la vez da paso a manejar cierta ciencia forense que permite auditar y peritar cubriciones con una precisión muy aproximada del origen de las patologías que sufren las cubiertas. y como no, su posibles soluciones.

Diversas universidades, entre otras,  como la UANL , universidad autónoma de Nuevo león en su Facultad de Ciencias Biológicas, o  la UJAP de La ciudad de Venezuela en su facultad de ingeniería mecánica se hacen eco de algunos de los diversos  artículos de Manuel Álvarez  incluyéndolos en sus programas de estudio.

Cumalsa, S.l.

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CORROSIÓN Y DEGRADACIÓN DE LOS METALES

Por M. Alvarez

la corrosión es el deterioro de una sustancia (USUALMENTE UN METAL) debido a una reacción con su medio ambiente. Este concepto reconoce que los metales son los únicos materiales que se corroen, existe el deterioro de otros materiales como la madera, cerámica, plásticos, etc; además pueden no existir cambios visibles en el material, sin embargo el material puede fallar inesperadamente a causa de ciertos cabios en su estructura interna.

Factores que influyen en la corrosión.

Condición de la superficie, la escasa limpieza de la superficie y presencia de materia extraña pueden ocasionar una fuerte influencia en el inicio y desarrollo de la corrosión.

Efecto de la temperatura.
en principio el aumento de la temperatura incrementa la tasa de corrosión, debido a que la temperatura acelera la cinética de las reacciones, Aún en soluciones acuosas, a temperatura ambiente puede existir una parte del material con mayor temperatura que el resto del material, la cual se comporta de forma de forma anódica con respecto a la otra, por ejemplo cuando el hierro se encuentra en inmersión en una solución de NaCI diluida y aireada; el electrodo caliente e3s anódico respecto al metal más frío de la misma composición.

DIFERENCIA DE POTENCIAL.
Cuando existe deferencia de potencial en los materiales expuestos a las mismas condiciones, tal como sucede con el zinc y el acero en agua salada, el metal con un valor potencial estándar de oxidación mayor se corroerá y protegerá al metal con el potencial estándar de oxidación menor.

EFECTO DE LA EROSIÓN
La erosión por sí misma no es corrosión, sin embargo en condiciones abrasivas es posible la remoción de la película protectora del metal dejándolo expuesto al deterioro.

EFECTO DE AMBIENTES CONTAMINANTES.
Los ambientes con contaminantes son factores extremadamente importantes. A menudo, las substancias presentes únicamente en concentraciones bajas tienen mayor importancia en el comportamiento de la corrosión que las substancias presentes en elevadas concentraciones, algunas veces las impurezas pueden acelerar el ataque, en otras ocasiones pueden comportarse como inhibidores.

EFECTO DEL TIEMPO.
En algunos casos de  corrosión  existe una relación lineal, es decir conforme se incrementa el tiempo de exposición se incrementa la tasa de corrosión; en otros casos la tasa de opcrrosión puede disminuir o permanecer en un valor constante.

EFECTOS BIOLÓGICOS.
Los organismos macroscópicos y microscópicos influyen en la corrosión en dos formas principalmente:

Creando obstrucciones sobre la superficie lo cual produce celdas de aireación diferencial.
Absorbiendo hidrógeno de la superficie del acero, que es un factor de protección de la corrosión.

Ciertos sulfatos que son reducidos por bacterias son transformados a ácido sulfuroso en las proximidades de las áreas  catódicas del acero, provocando una aceleración en la corrosión.

TERMODINÁMICA DE LA CORROSIÓN
La termodinámica provee parte de la estructura científica requerida para evaluar el comportamiento y la tasa del proceso de la corrosión, además proporciona  información sobre los productos intermedios de las reacciones complementarias parciales anódica y catódica, las cuales en conjunto constituyen un proceso total de corrosión. Las estructuras y características de los productos  intermedios pueden controlar la resistencia de la superficie del metal al ataque corrosivo.

PROCESO DE OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN EN SOLUCIONES ACUOSAS

la ciencia de la corrosión frecuentemente involucra el intercambio de electrones entre reacciones parciales: reacciones anódicas que los producen(oxidación) y reacciones catódicas que los consumen (reducción), es necesario conocer los electrones que se intercambian en el proceso de corrosión.

ESTADOS DE OXIDACIÓN

La definición de estados de oxidación manifiesta que: el poder de combinación ejercido por los elementos y sus compuestos está relacionado con sus valencias.
Los óxidos metálicos están formados por transferencia de electrones desde los átomos de metal electropositivos hacia los átomos de oxigeno electronegativos, convirtiéndolos en cationes y aniones respectivamente. Todo incremento de uno, en el estado de oxidación representa la pérdida de un electrón y corresponde a la oxidación del metal. Los electrones que pierde el metal son ganados por el oxigeno. Esto constituye la reducción complementaria del oxigeno y  mediante la contabilización de electrones se encuentra que su estado de oxidación es reducido de 0 a -2.

CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSIÓN

El proceso de la corrosividad puede ser clasificado para su estudio según: el medio en el que se desarrolla, su mecanismo, su morfología y mediante efectos combinados.
CLASIFICACIÓN SEGÚN EL MEDIO.
Esta clasificación es útil cuando se estudian los mecanismos de ataque de la corrosión
CORROSIÓN QUÍMICA.
En este tipo de corrosión el metal reacciona con un medio no iónico, por ejemplo la corrosión en el aire a alta temperatura, reacción con una solución de yodo en tetracloruro de carbono.

CORROSION ELECTROQUÍMICA.
Se refiere al proceso de la corrosión que se produce en un transporte simultáneo de electricidad a través de un electrolito, com por ejemplo la corrosión en soluciones salinas, en agua de mar, la corrosión atmosférica, la corrosión en los suelos, etc.

CLASIFICACIÓN DE LA FORMA DE ATAQUE.
Esta clasificación permite evaluar los daños producidos por la corrosión.

CORROSIÓN UNIFORME.
la forma más benigna de corrosión, el ataque se extiende de forma homogénea sobre toda la superficie metálica, y su penetración media es igual en todos los puntos. Este tipo de ataque permite calcular fácilmente la vida útil de los materiales expuestos.

CORROSIÓN LOCALIZADA.

Esta corrosión comprende los casos intermedios entre corrosión uniforme y corrosión localizada. El ataque se extiende más en algunas zonas, sin embargo se presenta como un ataque general.

CORROSIÓN INTERGRANULAR.

El ataque se presenta como una estrecha franja que se extiende a lo largo de los límites del grano, este tipo de ataque es muy dañino y puede llegar a destruir el material expuesto. este tipo de corrosión ocurre generalmente en el aluminio, cobre y en aleaciones de acero inoxidable.

CORROSIÓN POR PICADO.

Conjuntamente con la corrosión intergranular son las corrosiones más peligrosas que pueden presentarse; el ataque puede darse en puntos aislados en superficies metálicas pasivas y se propaga hacia el interior del metal, en ciertos casos se forman túneles microscópicos.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL MECANISMO

 

CORROSIÓN GALVÁNICA O BIMETÁLICA.
Este tipo de corrosión resulta de la corriente generada cuando se encuentran en contacto dos metales con potenciales diferentes, los cuales se exponen en una solución corrosiva o en atmósferas húmedas. Unos de los metales es más activo que el otro por lo tanto, se corroe con mayor rapidez que si se encontrara aislado; por otro lado la corrosión del metal más noble decrece.
la corrosión galvánica depende de la diferencia de potencial que existe entre los con metales y de la polarización que sufren los electrodos una vez dada la unión.
la corriente de corrosión sobre el metal que actúa anódicamente será siempre la misma, no así la corrosión del metal que actúa de forma catódica que depende de la difuxión del oxigeno sobre la superficie catódica.
El potencial de un metal o aleación es función de la composición química del medio, peliculas de óxido, productos de corrosión que pueden existir o desarrollarse sobre la superficie metálica y la temperatura.
LAS MEDIDA PREVENTIVAS PARA LA CORROSIÓN GALVÁNICA SON:
-Evitar en lo posible el uso de materiales diferentes.
-Evitar una relación de áreas desfavorables, así por ejemplo un pequeño ánodo conectado a un gran cátodo.
-Aislar eléctricamente un material del otro cuando se utilizan materiales diferentes, en caso de no ser posible el aislamiento; entonces la parte más anódica debe ser diseñada para un fácil reemplazo.
-Proteger el cátodo y el ánodo cerda de la unión de los mismos mediante revestimientos evitando así su contacto.

CORROSIÓN BACTERIANA

En esta variedad de corrosión, las bacterias que existen en el suelo ejercen un papel fundamental producen una corrosión aerobia o anaerobia según las bacterias precisen la presencia  o ausencia de oxigeno respectivamente.

la corrosión anaerobia es la más grave de las corrosiones originadas por microorganismos, entre estas tenemos las bacterias Desufovibrio  Desulfuricans que utilizan hidrógeno para reducir los sulfatos, lo cual da lugar a las formación de ácido sulfhídrico uqe posteriormente reacciona con el hierro para obtener sulfuro ferroso, requieren un pH favorable 5,5 a 5,8 y nutrientes. a

Entre los microorganismos aerobios tenemos las sulfobacterias denominadas asi por su capacidad de almacenar azufre en sus células, antes de oxidarlo a SO₄⁻²

CORROSIÓN POR AIREACIÓN DIFERENCIAL

Este tipo de corrosión se debe a que la superficie se debe a que la superficie del metal está expuesta a un electrolito que posee aireación variable.
Esta variación en la aireación obedece a varios factores tales como:

-Agitación insuficiente de electrolito
-Difusión lenta y diferencia de concentración de iones metálicos sobre la superficie metálica.
-Depósitos de arena y polvo.
-Contacto del metal con otros cuerpos sólidos no metálicos (Plásticos,cauchos,cerámica)
-Geometría particular de la estructura metálica (soldaduras discontinuas, ranuras, uniones roscadas).

CORROSIÓN SELECTIVA

Un caso particular de este tipo de corrosión es la dezinficación. que consiste en la separación del zinc del latón en soluciones acuosas, particularmente el agua de mar. El zinc se disuelve y el cobre permanece en la aleación en forma de masa porosa, de consistencia casi nula, por lo que la estructura metálica falla a la más ligera solicitación metálica.

CORROSIÓN FISURANTE

Esta corrosión es conocida también como corrosión bajo tensión, se presenta cuando un metal está sometido simultáneamente a la acción de un medio corrosivo y a tensiones mecánicas de tracción, entonces se forman fisuras que pueden ser transgranulares o intergranulares que se extienden hacia el interior del metal hasta que las tensiones se relajan o el metal finalmente se fractura.

CORROSIÓN POR FATIGA

la fatiga es la falla de un metal por agrietamiento que está sujeto a una tensión cíclica, cuando la tensión aumenta  el número de ciclos necesarios para que el metal falle decrecerá. existe un nivel de tensión pada cada material que corresponde al valor más bajo en el cual no ocurrirá falla alguna aún con un número de ciclos a este valor de tensión se la conoce como límite de resistencia.

El agua de mar produce un ambiente corrosivo y la vibración de las líneas de acero bajo tensión lo cual provee una tensión ciclica.

la corrosión por fatiga se la puede evitar mediante el uso de revestimientos electroplateados de sacrificio, como por ejemplo el zinc y el cadmio sobre el acero. El revestimiento zinc sobre acero se lo aplica mediante pulverización metálica, que es ,muy efectiva. En ambientes acuosos se puede lograr una mayor protección por protección catódica e inhibidores, aunque no es efectivo cuando se encuentra en niveles altos de tensión cíclica.

CORROSIÓN POR CAVITACIÓN

la cavitación es la formación de vacios o cavidades en un líquido debido a la turbulencia, o a la temperatura que producen un decrecimiento de la presión del líquido por debajo de  la presión de vapor en zonas localizadas dentro de las tuberías reduciendo la resistencia del  material. Los vacios son realmente agujeros en el líquido los cuales contienen únicamente vapor de agua, usualmente existen por un corto tiempo debido a cambios en la presión de un líquido turbulento.

la prevención de este tipo de corrosión requiere del uso de aleaciones más resistentes, donde el diseño de sistemas evite la turbulencia y la caída de presión en lo posible.

CORROSIÓN POR DESGASTE

También es conocida como corrosión por abrasión, se origina por el contacto continuo de una superficie metálica con un material abrasivo que al depositarse sobre ciertos puntos de superficie provoca la corrosión por aireación diferencial dando lugar a la formación de picaduras, este tipo de corrosión puede ser prevenida mediante la eliminación de cualquier roce entre las superficies. El desgaste puede retardarse mediante la lubricación de las superficies en contacto  mediante grasas o aceites.

 

CORROSIÓN ATMOSFÉRICA

Es un proceso electroquímico que involucra a un metal, productos de corrosión, superficie electrónica y la atmósfera. Depende de varios factores: humedad relativa, niebla, temperatura de la superficie metálica, temperatura del ambiente de exposición, velocidad y dirección del viento, radiación solar, tiempo de humectación, presencia de contaminantes, etc.

la humedad se deposita sobre la superficie metálica que actúa como un electrolito, por ende los productos de la corrosión atmosférica son generalmente poco estables y no detienen el avance de la corrosión.

la corrosión atmosférica se asemeja a la corrosión en medio acuoso, con la distinción de que no existe eliminación constante de los productos de la corrosión, u que además atraviesa por periodos de sequedad y humedad a causa de los cambios climáticos.

la corrosión atmosférica causa grandes pérdidas económicas especialmente en el sector industrial; Según las investigaciones realizadas se ha estimado que más de la mitad de las cuantiosas pérdidas globales de la corrosión se deben a la acción de la atmósfera sobre los materiales metálicos, esto se debe a que la mayor parte de los equipos y construcciones metálicas operan a la intemperie.

la mayoría de los tipos de corrosión ocurren en la atmósfera. Éste tipo de corrosiones es peculiar puesto que, en la corrosión de los metales no existen grandes cantidades de electrolito como sucede en otro tipo de corrosión electroquímica, así también no es posible determinar la diferencia de potencial no la dirección de la polarización. Sin embargo todos los factores electroquímicos(ánodo, cátodo, elctrolito) importantes aparecen en la corrosión atmosférica.

TIPOS DE ATMÓSFERAS CORROSIVAS

Se pueden clasificar en cuatro tipos básicos:

ATMÓSFERA INDUSTRIAL
ATMÓSFERA MARINA
ATMÓSFERA RURAL
ATMÓSFERA INTERIOR.

Se caracteriza la primera por la presencia de contaminantes tales como óxidos de nitrógeno, sulfuros, el dióxido de azufre proveniente de la combustión de carbono y otros combustibles fósiles.
El ácido sulfuroso eso oxidado por algunos procesos catalíticos convirtiéndolo en ácido sulfúrico, el cual se depositan en gotitas microscópicas sobre las superficies expuestas.

Los contaminantes en una atmósfera industrial conjuntamente con el rocío y la niebla producen una película altamente corrosiva, húmeda y ácida sobre las superficies expuestas, adicionalmente a las atmósferas industriales normales o cerca de plantas químicas , otros contaminantes corrosivos pueden estar presentes.

Existen usualmente varias formas de cloruros los cuales pueden ser mucho más corrosivos que los sulfatos ácidos; la reactividad del ácido clorhídrico con la mayoría de metales es más elevada que con otros contaminantes como fosfatos y nitratos.

En cuanto a las atmósferas marinas, una gran cantidad de partículas finas de sal marina son transportadas por el viento y son depositadas en las superficies metálicas expuestas. La concentración de sal contaminante decrece rápidamente con la distancia desde el océano y es afectada enormemente por las corrientes del viento.

Respecto a las atmósferas rurales. Una atmosfera rural no contiene contaminantes peligrosos químicos ; sin embargo, si contienen polvos orgánicos e inorgánicos. Su  principal factor corrosivo constituye la humedad y los elementos gaseosos como el oxigeno y dióxido de carbono.

Las atmósferas áridas y tropicales son variaciones de la atmósfera rural, en climas áridos existe escasa o ninguna lluvia, sin embargo existe una humedad relativa alta y condensación en ocasiones, en los trópicos, además de la alta temperatura promedio, el ciclo diario incluye humedad relativa alta, radiación solar intensa, y largos periodos de condensación durante la noche. En áreas protegidas la condensación puede perdurar hasta después del amanecer, tales condiciones pueden producir un ambiente altamente corrosivo.

ATMOSFERA INTERIOR

la atmósfera interior es originalmente considerada una corrosión poco severa; no obstante, algunas veces puede causar un alto nivel de corrosión; sin embargo, no existe un contaminante típico o condiciones asociadas con las atmósferas interiores. si no existe ventilación, es posible la existencia de humos, que en presencia de la condensación o de alta humedad puede ser altamente corrosivo.

En cualquier tipo de atmósfera se debe considerar que no solamente los contaminantes ácidos son agresivos, sino también los materiales alcalinos también pueden ser corrosivos; se debe tener en cuenta que el mayor contribuyente en la corrosión de los metales es el oxigeno.

Además de las cuatro tipos de atmósferas básicas pueden existir una combinación entre ellas obteniéndose atmósferas mixtas como por ejemplo atmósfera marina-industrial. atmósfera marina-rural etc.

El tipo de atmósfera marina o marina-industrial es generalmente considerada como la atmósfera más agresiva.

FACTORES QUE AFECTAN A LA CORROSIÓN ATMOSFÉRICA

Una variedad de factores afecta el comportamiento de la corrosión atmosférica de los materiales que incluyen.

LLUVIA, ROCIO Y CONDENSACIÓN, HUMEDAD, TIEMPO DE HUMECTACIÓN, TEMPERATURA, RADIACIÓN SOLAR, VIENTO, CONTAMINENATES TRANSPORTADOS POR EL AIRE, LOCALIZACIÓN PARTICULAR. ORGANISMOS BIOLÓGICOS.

la lluvia realiza un lavado de los contaminantes atmosféricos sobre las superficies expuestas, lo que podría considerarse como un efecto benéfico. Por otro lado , si la lluvia se estanca en las imperfecciones de las superficies metálicas (grietas o hendiduras) podría acelerar la corrosión por la acumulación de humedad en tales áreas.

El rocío y la condensación son factores indeseables desde el punto de vista de la corrosión si no están acompañados de lluvia frecuente.

(fuente principal: https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2771/1/CD-0553.pdf

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EL ZINC, SU FASCINANTE HISTORIA

 

UN POCO DE HISTORIA

Por Manuel Álvarez

El zinc metálico tiene muchas aplicaciones a causa de alterarse poco en las condiciones ordinarias  por la acción del aire y el agua, así como por su fácil fusibilidad para obtener objetos de fundición. Para cubiertas, canalones, bajantes, vasijas, en los buques y  un largo etc.

¡¡ ENHORABUENA,VA A LEER UNO DE LOS  ARTÍCULOS MÁS CONCURRIDOS , A DIARIO, DE NUESTRA PÁGINA!!

Independientemente de otras muchas aplicaciones,  el zinc es uno de los metales laminados más empleados en cubiertas singulares. Una serie de circunstancias me  han invitado a estudiar e investigar  el  comportamiento de este metal, quise empezar desde el principio y así tuve que escudriñar en la historia, pude encontrar datos fascinantes,  muy interesantes. En los estudios a través de multitud de textos, de diferentes autores, se palpa un gran interés por el zinc ya desde los primeros tiempos,  por parte de los descubridores que fueron encontrando fórmulas, poniéndolas en práctica y así llegar a la actualidad.

Todo este trabajo se va articulando, amén de mis ivestigaciones, también  desde la extracción de   datos de numerosos artículos incluso de textos antiguos, que no ha sido nada fácil encadenarlos, pues hay relativas contradicciones entre los diferentes autores. Definitivamente el conjunto hace llegar a una redacción obligadamente engorrosa pero creo que amena,  la que quiero compartir con los visitantes de nuestra WEB

   Un excéntrico suizo contemporáneo de Copérnico y que se hacía llamar   Paracelso, que significa mejor que Celso, aquel médico romano cuya obra había sido traducida causando gran impacto en la época.   Su nombre completo era Phillipus Aureolus Theophrastus bombastes von Hohenheim (1493-1554). Su capacidad de beber  y su vocación al abuso en todo eran eran realmente pantagruélicas. En su carácter había una zona mística y oculta; aunque tenía la gran virtud científica de preferir la observación de primera mano a la autoridad de los antiguos escritores, virtud que demostró quemando las obras de Galeno y de Avicena ante las mismas narices de sus médicos discípulos. Paracelso era la cabeza de los iatroquímicos, lo cuales creían que el objeto principal de la química debía ser la preparación de drogas medicinales. A costa de envenenar  a algún que otro paciente. Paracelso era  médico y alquimista,  profesor de medicina en la universidad de Basilea, quien conoció algunas propiedades del zinc, a él se le atribuye haberle dado nombre al zinc llamándolo zincum.

Paracelso
Paracelso

A pesar de que respecto a sus obras no esta aún bien definido cuales son ciertas y cuales no.

Modernos investigadores concluyen que la palabra zinc deriva de persa Seng, que significa piedra o mineral, los antiguos lo denominan como espianter, deriva según unos de la antigua India y según otros de la voz árabe sbiadar, nombre del estaño, esta última palabra sería el sepidrui  (seprido) arabizada, que significa de aspecto blanco brillante. También serían de origen indio o árabe las denominaciones para el zinc, yukena (relacionado con tutia, que es el óxido de zinc) y de calaem.

En Europa llega a confundirse con el estaño en una época que los metales llegaban a ella desde la India y no podían distinguirse bien el uno del otro.

El zinc metálico fue conocido en Europa algo más tarde que otros metales que se le asemejan, como el bismuto y el antimonio, en cambio los indios y los chinos lo conocieron desde tiempos muy lejanos.

Estrabón

Parece que los griegos ya tuvieron conocimiento del zinc muy pronto en la historia. Cuenta el geógrafo y escritor griego Estrabón (nacido allá por el 63 o 64 aC, aunque en algunos textos se afirma no conocer la fecha de su nacimiento, a su muerte se le sitúa hacia el año 20 de nuestra era) que en la comarca de Andeira y de Troas se encontraba una piedra que quemada se convertía en hierro (adquiría un aspecto semejante al hierro) fundiéndola con una piedra especial, tal vez sería carbón, goteaba de ella una suerte de plata.Aunque se le atribuye a Estrabón lo de que algunas descripciones sean poco exactas y que acoja ideas inverosímiles, defecto que en verdad no sólo imputable a Estabrón, porque en el incurrían todos los escritores de la época, sin embargo la geografía de Estrabón es una de las obras de consulta más útil para el conocimiento de la antigüedad.

Un ídolo procedente de la época de Estrabón o tal vez aún más antiguo de origen tercio, está formado por zinc impuro.

Marco Polo, en la descripción de sus viajes publicada en 1298 aunque no menciona el zinc, si habla de la fabricación de Pompholyx (óxido de zinc) lo describe en Persia, como los persas preparaban tutia, solución de vitrolo de zinc para curación de los ojos.

Marco Polo

En el siglo XV, vuelve a hablar del zinc el alquimista Basilio Valentino y más adelante conoció Paracelso algunas propiedades importantes del metal. Precisamente a este últimos se le atribuye haberle dado nombre al zinc llamándolo zincum.

Durante mucho tiempo se confundió al zinc con otros metales tales como el bronce.

Henquel, manifestó en 1721 que se podía obtener zinc de la calamina por el flogisto, pero mantuvo en secreto el proceso. Sin embargo Swad en 1742 y Marggraf en 1746 obtuvieron el zinc por reducción de la calamina.

Hasta finales del siglo XVIII, la mayor parte del zinc empleado en Europa procedía de la India.

Se describe la producción del zinc metálico en el libro hindú Rasarnava. Posiblemente escrito hacía el 1200 de nuestra era y de autor desconocido.En Zawar (asentamiento ubicado en el distrito de Udaipur Rajasthan) municipio creado por la empresa minera Hindustan Zinc Limited, para la extracción de zinc y plomo, aquí existe una de las minas de zinc más antiguas del mundo . En esta zona grandes réplicas dan testimonio de la abundante producción de zinc desde el siglo XII al XVI. 

Los chinos también aprendieron en algún momento sobre la producción de zinc, seguramente allá por el 1600.

El conocimiento de la fundición de zinc deliberada de una  retorta fue adquirida por un ingles en una visita a China antes de 1740. Un procedimiento de retorta vertical, fue desarrollado por willian Champon ( 1709-1789).

En 1730 Isaac Lawson, fundó la primera fábrica de zinc en Inglaterra, para obtenerlo a gran escala en crisoles.

En 1743. J. Champion obtuvo una patente para la destilación y en 1745 fundó en Bristol una fábrica para la destilación por descensum. Que debía producir unas 200 Ton de zinc a partir de la blenda.

El método para llevar a la práctica el principio en que se funda el moderno procedimiento de obtención del zinc fue descubierto por el año 1798 el Silesia. Ruberg construyo hornos de mufla en wessola ( Silesia). En 1805 Jeam-Jacques Dony Daniel, estableció el sistema belga. En 1810 se desarrollo una planta más grande. Concretamente el precursor de la Societe de la Vieille Montagne  convirtiéndose unos años más tarde en la mayor empresa productora de zinc del mundo.

La excelente resistencia del zinc hacia la corrosión atmosférica, invitó a la producción de la hoja de zinc. Así en 1812. Se construye el primer tren de laminado en Bélgica. Los molinos se construyeron en Silesia a partir de 1821.

El galvanizado por inmersión en caliente, que es el proceso más antiguo, se introdujo en Francia allá por el 1836.

Muchas fueron las contribuciones de científicos a la industria del zinc, pero se reconoce como pionero a Sylvester Y Hobson,que dictamino que a 100° el zinc es quebradizo.

En 1833, Krieger dio a conocer que el metal zinc podía emplearse para la obtención de toda suerte de objetos huecos, pronto se extendió la fabricación de estos elementos desde Berlín a toda Alemania.

DIVERSOS ENSAYOS 

Aparato de March

El zinc ordinario del comercio nunca es puro, así que siempre contiene mayor o menor proporción de plomo, cadmio, hierro, arsénico y a veces también azufre, carbono y fósforo.  Los metales extraños especialmente el plomo y el cadmio, quedan de residuo, como masa negra esponjosa, cuando se disuelve el zinc en pequeños fragmentos en ácido sulfúrico diluido y se tiene cuidado de que quede sin disolver un pedacito de zinc metálico. Conduciendo el gas hidrógeno sulfurado que se desprende eventualmente en esta operación a una solución de acetato de plomo, no debe ennegrecerse ésta por formarse en ella sulfuro de plomo. (azufre) El reconocimiento del arsénico y del antimonio puede efectuarse mediante el aparato de March. El Fósforo se reconoce por la coloración verde de la llama del hidrógeno. La solución obtenida disolviendo por completo zinc casi puro en ácido clorhídrico no ha de precipitar so solo débilmente, saturándola con Sulfhídrico ( plomo, cadmio,cobre).

Cantidades muy pequeñas de plomo y cadmio pueden reconocerse en el zinc mezclando la solución clorhídrica del mismo con acetato sódico y añadiendo un poco de agua sulfhídrica. Dejando sedimentar el precipitado que se forma se da a conocer la presencia de estos metales extraños por la coloración del mismo. El liquido separado por filtración de estos precipitados, adicionado de amoniaco y agua sulfhídrica, deben dar un precipitado blanco, en caso de existir hierro tendría un color verde sucio.

La presencia de hierro en el zinc puede reconocerse también fácilmente en la solución clorhídrica, después de hervirlo con una pequeña cantidad de clorato potásico, por la coloración roja que toma el líquido frio añadiéndole solución de sulfuro potásico.

USOS DEL ZINC

El zinc metálico tiene muchas aplicaciones a causa de alterarse poco, en las condiciones ordinarias  por la acción del aire y el agua así como por su fácil fusibilidad para obtener objetos de fundición. Para cubiertas, canalones, bajantes, vasijas, en los buques y  un largo etc.

Respecto a sus muchos otros usos, la mayor parte se emplea en la obtención de aleaciones y en el cincado o galvanización.

Merece citarse que el hierro en presencia de humedad, puede preservarse de la oxidación por medio del zinc , fuertemente electropositivo, poniéndolo en contacto con este metal, porque del par hierro-zinc formado se desprende hidrógeno. En este caso es preciso que el agua contenga bastante cantidad de electrolitos, para que sea pequeña la resistencia opuesta al paso de la corriente eléctrica.

Según investigadores de D.Phillips, para que el zinc surta efecto sobre los materiales que ha de proteger, el contacto entre él y el metal a proteger ha de ser continuo.

Desde mediados del siglo XIX, se emplearon bandas de zinc para proteger los cascos de los barcos por la acción del agua de mar.

M.Müller observo corrosión en tubos de zinc por donde escurría el agua de lluvia de un techo de cobre, a causa  de este último metal disuelto por el amoniaco atmosférico contenido en el agua. Las láminas de zinc aplicadas directamente sobre ladrillos que contenían 1,4 % de sales solubles en tiempo húmedo fueron pronto corroídas, mientras que poniendo entre las dos materias una capa de fieltro o cualquier otro separador compatible, el zinc no era atacado.

Según W.H Seamon, el zinc mismo resulta protegido por la capa que él se forma por la acción del aire. Parece que esta capa hace al zinc más resistente aún para el agua que contenga 0,5 gr. De anhídrido carbónico por litro. Las cantidades de azufre, carbono, arsénico, antimonio, cadmio, estaño y cobre que ordinariamente contiene el zinc no lo perjudican en su empleo. Si tiene más de 0,13% de hierro, el zinc es quebradizo. Hasta el 1% de plomo favorece al zinc, pero más de 1,5% es perjudicial. Se asevera que  La lámina de zinc no debe sujetarse con clavos de hierro a la madera, pues resultará pronto corroída por los ácidos de esta última.

Respecto a las conducciones de agua  para las que se empleen tubos de zinc solo, según las investigaciones hechas por Nichols y Boarman, las cantidades de zinc que pasan de los tubos al agua son tan pequeñas que no pueden ser nocivas para la salud. Sin embargo Schwarz y Drosk, consideran que el empleo de tubos zincados pueden tener sus inconvenientes, sobre todo cuando el agua que circula por ellos contiene anhídrido carbónico libre y oxigeno.

Según Roman y Delluc, los recipientes de zinc o de hierro galvanizado no son apropiados para conservar o transportar  alcohol, pues el alcohol puede disolverse hasta 0,4 miligramos por litro de zinc del hierro galvanizado.  Esto es de temer a que los alcoholes metílico y etílico rectificados del comercio a menudo tienen reacción ligeramente ácida. Según Heinzeleman, este peligro solo existe cuando se trata de alcohol desnaturalizado de 90% en volumen., pero no respecto al alcohol puro o desnaturalizado de 95 a 96% en volumen.

Para el mosto de cerveza el zinc parece ser un veneno enérgico. Por el contrario J. Brand dice que la cerveza que se pone en contacto con la lámina de zinc permanece limpia. Desmonta así la teoría de que no se deben fabricar filtros para la clarificación de cerveza , se decía de estos que la enturbiaban, sobre todo a las cervezas jóvenes.

Si se considera que se perjudica el vino y el vinagre. Para la conservación de estos líquidos, los recipientes de zinc no son apropiados.

Si parecen recomendables los recipientes de zinc para destinarlos a los aceites refinados. Las grasas para cuero actúan según J.Paesslr, sobre el zinc, porque durante su conservación se forman en ellos ácidos grasos.

Nota: todos los artículos y publicaciones que se hacen en la Página Web de Cumalsa, S.l. proceden de sus propias investigaciones tanto de campo como de informaciones recopiladas de diferentes textos asociados con la materia. Por lo que están amparadas por derechos de autor.  Se prohíbe  el copiado o la difusión por otro cualquier medio,aún citando la fuente, sin permiso por escrito del autor del autor.

 

observatorio
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Ensayos y algunos usos del zinc

DIVERSOS ENSAYOS Y USOS

 

ensayos del zinc
Aparato de March

El zinc ordinario del comercio nunca es puro, así que siempre contiene mayor o menor proporción de plomo, cadmio, hierro, arsénico y a veces también azufre, carbono y fosforo.  Los metales extraños especialmente el plomo y el cadmio, quedan de residuo, como masa negra esponjosa, cuando se disuelve el zinc en pequeños fragmentos en ácido sulfúrico diluido y se tiene cuidado de que quede sin disolver un pedacito de zinc metálico. Conduciendo el gas hidrógeno sulfurado que se desprende eventualmente en esta operación a una solución de acetato de plomo, no debe ennegrecerse ésta por formarse en ella sulfuro de plomo. (azufre) El reconocimiento del arsénico y del antimonio puede efectuarse mediante el aparato de March. El Fósforo se reconoce por la coloración verde de la llama del hidrógeno. La solución obtenida disolviendo por completo zinc casi puro en ácido clorhídrico no ha de precipitar so solo débilmente, saturándola con Sulfhídrico ( plomo, cadmio,cobre).

Cantidades muy pequeñas de plomo y cadmio pueden reconocerse en el zinc mezclando la solución clorhídrica del mismo con acetato sódico y añadiendo un poco de agua sulfhídrica. Dejando sedimentar el precipitado que se forma se da a conocer la presencia de estos metales extraños por la coloración del mismo. El liquido separado por filtración de estos precipitados, adicionado de amoniaco y agua sulfhídrica, deben dar un precipitado blanco, en caso de existir hierro tendría un color verde sucio.

La presencia de hierro en el zinc puede reconocerse también fácilmente en la solución clorhídrica, después de hervirlo con una pequeña cantidad de clorato potásico, por la coloración roja que toma el líquido frío añadiéndole solución de sulfuro potásico.

USOS DEL ZINC

El zinc metálico tiene muchas aplicaciones a causa de alterarse poco, en las condiciones ordinarias  por la acción del aire y el agua así como por su fácil fusibilidad para obtener objetos de fundición. Para cubiertas, canalones, bajantes, vasijas, en los buques y  un largo etc.

Respecto a sus muchos otros usos, la mayor parte se emplea en la obtención de aleaciones y en el cincado o galvanización.

Merece citarse que el hierro en presencia de humedad, puede preservarse de la oxidación por medio del zinc , fuertemente electropositivo, poniéndolo en contacto con este metal, porque del par hierro-zinc formado se desprende hidrógeno. En este caso es preciso que el agua contenga bastante cantidad de electrolitos, para que sea pequeña la resistencia opuesta al paso de la corriente eléctrica.

Según investigadores de D.Phillips, para que el zinc surta efecto sobre los materiales que ha de proteger, el contacto entre él y el metal a proteger ha de ser continuo.

Desde mediados del siglo XIX, se emplearon bandas de zinc para proteger los cascos de los barcos por la acción del agua de mar.

M.Müller observo corrosión en tubos de zinc por donde escurría el agua de lluvia de un techo de cobre, a causa  de este último metal disuelto por el amoniaco atmosférico contenido en el agua. Las láminas de zinc aplicadas directamente sobre ladrillos que contenían 1,4 % de sales solubles en tiempo húmedo fueron pronto corroídas, mientras que poniendo entre las dos materias una capa de fieltro o cualquier otro separador compatible, el zinc no era atacado.

Según W.H Seamon, el zinc mismo resulta protegido por la capa que él se forma por la acción del aire. Parece que esta capa hace al zinc más resistente aún para el agua que contenga 0,5 gr. De anhídrido carbónico por litro. Las cantidades de azufre, carbono, arsénico, antimonio, cadmio, estaño y cobre que ordinariamente contiene el zinc no lo perjudican en su empleo. Si tiene más de 0,13% de hierro, el zinc es quebradizo. Hasta el 1% de plomo favorece al zinc, pero más de 1,5% es perjudicial. Se asevera que  La lámina de zinc  no debe sujetarse con clavos de hierro a la madera, pues resultará pronto corroída por los ácidos de esta última.

Respecto a las conducciones de agua  para las que se empleen tubos de zinc solo, según las investigaciones hechas por Nichols y Boarman, las cantidades de zinc que pasan de los tubos al agua son tan pequeñas que no pueden ser nocivas para la salud. Sin embargo Schwarz y Drosk, consideran que el empleo de tubos zincados pueden tener sus inconvenientes, sobre todo cuando el agua que circula por ellos contiene anhídrido carbónico libre y oxigeno.

Según Roman y Delluc, los recipientes de zinc o de hierro galvanizado no son apropiados para conservar o transportar  alcohol, pues el alcohol puede disolverse hasta 0,4 miligramos por litro de zinc del hierro galvanizado.  Esto es de temer a que los alcoholes metílico y etílico rectificados del comercio a menudo tienen reacción ligeramente ácida. Según Heinzeleman, este peligro solo existe cuando se trata de alcohol desnaturalizado de 90% en volumen., pero no respecto al alcohol puro o desnaturalizado de 95 a 96% en volumen.

Para el mosto de cerveza el zinc parece ser un veneno enérgico. Por el contrario J. Brand dice que la cerveza que se pone en contacto con la lámina de zinc permanece límpia. Desmonta así la teoría de que no se deben fabricar filtros para la clarificación de cerveza , se decía de estos que la enturbiaban, sobre todo a las cervezas jóvenes.

Si se considera que se perjudica el vino y el vinagre. Para la conservación de estos líquidos, los recipientes de zinc no son apropiados.

Si parecen recomendables los recipientes de zinc para destinarlos a los aceites refinados. Las grasas para cuero actúan según J.Paesslr, sobre el zinc, porque durante su conservación se forman en ellos ácidos grasos.

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Manuel Álvarez Sandez

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ZINC- MADERA

UNA APUESTA SIN RIESGO.

Se nos conoce por ser críticos, lo tenemos que hacer ante resultados adversos de un metal como es el zinc,el zinc, se deja trabajar, permite que se le amolde a cualquier geometría sin perder su   esplendor, sin embargo, algunas manos sin escrúpulos, sin conocimientos, condenan al metal desde su instalación a la más absoluta destrucción, sin dejar de mencionar a quienes hacen reparaciones chapuceras.
No nos cabe menos también que destacar esa magnificencia del zinc, esa bondad  , de adaptarse a los proyectos más exigentes, además de garantizar una vida útil muy longeva codeándose con cualquier otro material de los que se emplean en cubiertas.

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Es emocionante tener la posibilidad de escribir este artículo que se refiere a una construcción en las entrañas de la sierra.
En plena sierra madrileña, en una urbanización de lujo no podía faltar el zinc y allí lo pusimos, en un chalet que se sale totalmente de lo tradicional de la zona, en donde priman sobre todo sobrias construcciones de piedra y tejados mayormente de pizarra.

Se trata de una construcción de última generación, realizada íntegramente en madera. Nada mejor que la chapa de zinc para cubrir el coqueto y singular chalet.  El zinc encontró su sitio en la cubierta y en los bordes, superando en belleza los demás materiales a la vista. El zinc servirá de escudo   protector ante las inclemencias temporales que reinan en la zona, vientos, lluvias, granizadas, nevadas, superará a los  meteoros más adversos permaneciendo  definitivamente inalterable aportando a la vez luz y esplendor.  Eligieron a Cumalsa, S.l. y nosotros   elegimos  chapa de zinc natural de 0,7 mm “Elzinc”, que instalamos como mandan nuestros cánones, sobre un sólido enrastrelado y entablado de madera de pino. La instalación requirió de una minuciosa planificación para lograr una armonía acorde con la línea del edificio y una plena conjugación con los recubrimientos de madera. Definitivamente se consiguió darle a la edificación, rodeada de vegetación,  ese aporte de distinción inigualable que ofrece el zinc en una cubierta de este estilo. Termina atrayendo, encantando  las miradas más exigentes, por el atractivo que expresa, se hace difícil no pararse a contemplarlo.

Manuel Álvarez

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LA SINGULARIDAD DEL COBRE

Según la leyenda, el cobre fue descubierto por Ciniras hijo de Agriopas, en Chipre, o por Ionos Rey de Tesalia. En Roma se conservan vestigios de la importancia que tuvo el cobre en la antigüedad.  la mayoría de los objetos de culto eran de cobre.

Metal  duro, brilante, tenaz, muy maleable de color rojo amarillento , el que ya figuraba entre los siete metales conocidos de los antiguos. Precisamente, para los antiguos, Venus engendraba el cobre.  Es tal la importancia del cobre desde la antigüedad que ya se menciona en el Antiguo Testamento llamándolo Nehósheth, de Nohásh,  es  la traducción de los Setenta chalkos y el la Vulgata aes. las primeras noticias relativas al aes, se encuentran en el segundo libro de Moisés, capitulo 27 y 30 “Cornua autem  per quator  angulos ex ipso erunt; et operies ilud aere ( y de el saldrán unos remates a las cuatro esquinas, y lo cubrirás de cobre).  En Egipto corresponden a la edad del cobre las sepulturas descubiertas en Nagada y Ballas que se refieren al 4º o 5º millar antes de J.C.  pero todavía el Cetro de Pepi l era de de cobre.
En el siglo X el valor del cobre era tal, que con siete peniques se podían comprar 60 libras de trigo. Los albañiles de la catedral de Müster cobraban de uno y medio a dos peniques al día.

Los más  destacados maestros de obras y arquitectos  ancestrales han sabido ver  que el hoy  histórico y noble metal ensalzaría sus majestuosas edificaciones, haciéndolas perdurar protegiéndolas por siglos . Eligieron el cobre con sabiduría, pues a buen seguro que veían en él no solo su atractivo, su sobriedad, sino que el metal presumiblemente más duradero que tenían al alcance, sustituto nada menos que del oro, o la plata. Lo eligieron  sobre todo para coronar singulares cubiertas y esbeltas cúpulas ornamentadas que en la actualidad ofrecen esa belleza,  belleza inigualable inimitable por cualquier otro material, esplendor sumado a infinita durabilidad. Tiene esa generosidad el cobre de reflejar  las tonalidades circundantes dentro de su escrupuloso cartel de coloridos propios que va adquiriendo a diario.
“la libertad iluminando al mundo” la Estatua de la libertad, uno de los monumentos más famosos diseñado por Bartholdi estructurado por Gustave Eiffel, está vestida de cobre. De esa vestimenta se encargó Eugéne Viollet, el fue quién rebuscó en los diferentes tipos de cobre para  su aplicación  en el histórico monumento.

Después de leer el preludio , podría a cualquiera,  dar la sensación de que , pensar  en el cobre como para cubrir una construcción actual, se sale del alcance. Pues no, no es inalcanzable, evidentemente difiere mucho en precio de los materiales tradicionales. Conscientes de que muchas veces se rebusca entre los materiales más novedosos y que valen una pasta para significar envidiosas algunas edificaciones, se deja un poco de lado la cubierta o se pone en ella menos empeño sin tener en cuenta de que el último tramo de cualquier edificación es la cubierta.  Hacia  la cubierta    se terminan dirigiendo todas las miradas, no solo eso, es la que de perpetuo va a cobijar el edificio sea cual sea. Por tanto, la cubierta debería ir en armonía con el resto de materiales que se empleen vistos, no solo eso, ha de superar la cubierta la calidad de cualesquiera de los materiales que se empleen en la construcción.

El cobre, metal  noble, a priori más caro que otros materiales al uso, se puede valorar para hacer una cubierta. Se dan infinitos  casos en los que soluciones aparentemente más económicas terminan siendo sustantivamente más caras, incluso disfuncionales, lo que significa mucho más caras aún.  Hay que decir que una cubierta de cobre ,realizada por  expertos , tiene todas las garantías de durabilidad, pero para su lucimiento requiere de que  la edificación   ofrezca cierta singularidad. Definitivamente cualquier cubierta de cobre, además de ofrecer una belleza inigualable,  se irá sumando a las majestuosidades ya existentes.

La chapa de cobre, de un inicio brillante que roza lo escandaloso , pronto se va enrareciendo,   tornado  en una paleta de coloridos indescriptibles e irrepetibles ya que día a día va adquiriendo nuevas y diversas tonalidades que responden a la luz solar según la intensidad con la que le  impacte. En un breve espacio de contemplación, el cobre, puede ofrecernos multitud de  coloridos abstractos, distorsionados que enganchan la curiosidad de los más exigentes.
Hay que destacar que el cobre es un metal generoso, noble, maleable, se deja trabajar. Él, es servido principalmente en bobinas laminadas en determinados grosores. Para su aplicación todo depende de la mano del hombre, el hombre que lo tiene que tratar como él se muestra, mimándolo, trabajándolo con especial profesionalidad, buscando las formas más idóneas para que termine ofreciendo todo su esplendor.
Lo que no pasa con otros materiales. Ya empieza a llamar la atención el soporte,

soporte; techo de madera de castaño, doble aislamiento y tabla de pino
soporte; techo de madera de castaño, doble aislamiento y tabla de pino
soporte de madera de pino. inicio de instalación de chapa de cobre

comienzan a surgir las primeras dudas, un entablado de madera en una cubierta llama mucho la atención, hasta el punto de que algunos opinan que es el material definitivo. El caos llega cuando se empieza a ver el cobre,    muchos no saben ni lo que es, o no se atreven a identificarlo. Algo que brilla tanto en un tejado…..  y así. los más curiosos van siguiendo la obra a ver que resulta, no pierden detalle haciendo un seguimiento diario. Día a día van viendo que la cubierta cambia de color . Una vez que el cobre instalado comienza el espectáculo, todo comienza por las miradas populistas que se atreven a las opiniones más diversas, y a las preguntas más inverosímiles.  ¿Ese qué material será?, Parece cobre, pero no será porque es muy caro.  y ¿Qué le pondrán por encima?o también, algunos no saben que hacer con los cuartos…..  hoy ponen una cosa y a los dos días la cambian. Comentarios de estos los hemos podido escuchar cuando hacemos este tipo de trabajos.

Así va pasando el tiempo, mudándose el cobre a diario con   diferentes tonalidades,

Cabezal de cobre recién instalado
pasados unos días desde a instalación
Aspecto general de una cubierta después de pasados 20 días

desiguales dependiendo de la hora o momento en que se mire, ofreciendo   su espectacular belleza, cautivando y endulzando las miradas de propios y extraños. Así irá permaneciendo en el tiempo hasta llegar a interminable vejez vistiéndose de definitivo verde intenso.

Manuel Álvarez