EL ZINC, SU FASCINANTE HISTORIA

UN POCO DE HISTORIA

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 indagar  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 desde la extracción de   datos de numerosos artículos incluso de textos antiguos, no ha sido nada fácil encadenarlos, pues hay relativas contradicciones entre los diferentes autores. Definitivamente  hacen llegar a una redacción obligadamente engorrosa pero creo que amena,  la que quiero compartir con los visitantes de nuestra WEB

Paracelso,  (Felipe Aureolos Teofrasto Bombast de Hohenheim) médico y alquimista suizo, quien conoció algunas propiedades del zinc, a él se le atribuye haberle dado nombre al zinc llamándolo zincum.

                       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 serian 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.

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.

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. En la imagen vemos una reproducción del  aparato de obtención  que aparece ilustrado el citado libro.2017-03-03 23.04.30

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 

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 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  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 sin permiso expreso del autor.

Manuel Álvarez Sandez

 

Reparación de cubiertas de zinc


¿Cuál es la causa que obliga a las reparaciones en cubiertas de zinc?

la chapa de zinc necesita de ulteriores transformaciones superficiales para rendir exitosa en el tiempo. la teoría confirma que, un envejecimiento no acosado por la agresividad de materiales adyacentes es lo sustancial para que el metal de sus máximas prestaciones de funcionalidad y estética a lo largo de los años. Desafortunadamente la realidad difiere rebosante de la teoría, penoso es contemplar  el comportamiento de muchas cubiertas de chapa de zinc que con muy pocos años presentan un estado ruinoso. 

Concebimos el ZINC como  duradero optimo para su empleo en cubiertas , que además da un aspecto singular    a cualquier edificación. Por otra parte,  hay una variada oferta de acabados, que se amoldan a las necesidades estéticas más exigentes imaginables para cualquier facultativo de la construcción que quiera dar una nota añadida de singularidad a sus obras. ¿ pero que está ocurriendo?.

Con el paso del tiempo,  vamos asistiendo a ritmos cada vez más agigantados a la vista de cubiertas que están dando serios problemas de agrietamientos ,corrosiones u otros. En cumalsa, s.l. hemos tomado en serio  estos fenómenos, tenemos la más magnífica de las  oportunidades, que es la poder  estudiar multitud de cubiertas utilizando como laboratorio el paso de los años, de hacer nuestros propìos ensayos e ir llegando a conclusiones inéditas.  Imprescindible es  analizar  en profundidad para averiguar las principales causas y así poder configurar soluciones  eficaces. Lamentablemente muchas veces se llega tarde y la solución conlleva únicamente al desmontaje integral de la cubierta y su soporte.

No acertamos a entender como nadie se atreve a hablar del nefasto resultado de muchas y relevantes cubiertas que se han ido realizando siguiendo las pautas marcadas por “técnicos” incluso fabricantes e instaladores que presumen de llevar en sus  alforjas años de historia en el montaje. El caso es que los resultados son patentes y la necesidad de reparaciones abundan en demasía. Es complicado de entender como el fenómeno de la corrosión en muchos de sus sentidos científicos, es la principal causante de la ruina de la chapa hasta límites dificilmente en un principio sospechados, es decir: la destrucción integra del metal. No nos referimos a casos puntuales o aislados, no, se da la fatidica circunstancia de que abundan en demasía  por toda la geografía.

Con frecuencia venimos informando de una de las causas más evidentes que provocan  corrosión en la chapa de zinc . Lamentablemente seguimos viendo como se siguen realizando cubiertas con el mismo criterio de instalación que las  que están en estado ruinoso. Es difícil de entender que  a la vista de corrosiones se llegue a cambiar una chapa utilizando el mismo soporte, o peor: poner una chapa nueva sobre la destruida. Esto nos puede llevar a pensar que la desconfianza se centra en el mal resultado de la chapa, por eso; cambiándola queda todo resuelto. Pero no, no es asi, ya que al cabo de poco tiempo el desastre generalmente no solo reaparece, también se extiende.

El ZINC: hemos hablado hasta la saciedad de que el zinc  está perfectamente concebido para su utilización como material de cubrición y así lo demuestran infinidad de obras realizadas por todo el mundo. Son conocidas cubiertas  de zinc muy longevas y sin acusar más problemas extraordinarios que los típicos de cualquier cubierta, quizá que por falta de mantenimiento, en algunas cubiertas  haya engroses de elementos sólidos sobre la chapa  o en los canalones, o algún ínfimo fallo en remates complicados.Tenemos que diferenciar esos resultados negativos provenientes de causas típicas de otros más preocupantes como pueden ser las roturas, soldaduras reventadas o  corrosiones, siendo estas últimas las más preocupantes.

Es penoso ver  como en nuestra actualidad alguien se atreva a resolver reparaciones o  algunos remates con siliconas  masillas, láminas asfálticas  o pinturas de caucho, sabido es que eso no funciona en el tiempo. Los remates han de resolverse con plegados o soldando con estaño al  50%, atendiendo siempre a las posibles dilataciones y realizados por   oficio que sepa de soldadura, pues para este tipo de prácticas hay que disponer de un buen oficio con mucha pericia.

(Vista de diferentes reparaciones , corrosiones en la chapa y catas)

 

Vemos con frecuencia Canalones unidos con elementos sintéticos al igual que juntas de dilatación resueltas con materiales de caucho o neopreno. Estos, por cierto exageradamente caros, por lo que vamos viendo tienen una vida muy limitada . Aunque también nos encontramos con soldaduras de estaño resquebrajadas. En el primer caso, ya sabemos que las soluciones con elementos sintéticos no son las optimas ni van acordes con la durabilidad de la chapa de zinc. En el segundo , si  el estaño se resquebraja  es causa de déficit en la aplicación. Leer más

Ventilación de la chapa de zinc

CÁMARA DE VENTILACIÓN EN CUBIERTAS DE ZINC.

Con frecuencia venimos publicando datos sobre los diferentes comportamientos de la chapa de zinc instalada en cubiertas  y de la necesidad de tener en cuenta una serie factores que creemos indispensables para su  durabilidad. Diversas fuentes señalan uno como primordial    procurar una cámara de ventilación entre la chapa de zinc y el soporte. Nosotros discrepamos de esa necesidad, diversas probetas nos van confirmando que no es tan necesaria la cámara de aire si se parte de un soporte compatible.

Algunas filiales de fabricantes conocidos aseveran rigurosas recomendaciones de materiales complementarios, entre ellos las famosas láminas  que ellos mismos comercializan  presentándolas cada cual como la mejor.  Nosotros, cuando nos referimos a estos complementos que por necesarios se deben de instalar intermedios para conseguir más que una cámara de aire, mal llamada de ventilación,  sirven para separar la chapa del soporte la mayoría de las veces incompatible con la chapa de zinc. Hemos decidido llamarle lámina alveolar, huimos de marcas comerciales o de tipologías, consideramos que una cámara de aire es suficiente se logre como se logre, eso sí, el material empleado ha de ser no solo compatible con el zinc a su vez ha de reunir garantías de estabilidad en el tiempo, pues podemos comprobar como muchas  láminas terminas destruyéndose. (así lo podemos comprobar en la imagen) En este caso se instaló chapa de zinc sobre una base de panel prelacado, separando la chapa del panel por medio de una lámina. no solo la lámina esta destruida , a la vez se va desintegrando  la protección de la chapa base (que configura el panel)  de forma se esta originando la llamada corrosión filiforme en la chapa, lo abunda  quedando la chapa del panel totalmente desprotegida con la consiguiente condena de corrosión que a la vez interactúa con la chapa de zinc.   lámina destruida Seguimos manteniendo que el principal cometido de estos adyacentes es separar la chapa del soporte incompatible. Por tanto, la lámina va a cumplir dos funciones, una separar absolutamente la chapa del soporte incompatible y otra asegurar la cámara de aire. Estas recomendaciones de que si unas u otras son mejores, están creando una gran confusión en el consumidor. Se da la circunstancia de que en el zinc se rinde muy rápidamente ante lo que no acepta o le causa daño, no descuidemos que requiere de protección para conservarse a la intemperie, por otra parte  se trata de una chapa de poco grosor  en mayoría de 0,65 mm.  A mínima alteración en el grosor que no cuente con posterior protección se va a ir produciendo la perforación.    corrosión 15 Es curioso que se recomiende una cámara de ventilación casi como vital y se pase por alto la forma más efectiva que es el entablado de madera de pino que como añadido es compatible, por su PH ( entre 5 y 7 ) ,  con el zinc. ¿Qué pasa para no referirse a esta fórmula constructiva?  ¿Problema de intereses?   Quizá echaría al traste  el negocio de las láminas mágicas.  Lo significativo es que cuando se escuchan las recomendaciones parecen milagrosas, cada cual parece ser que está fabricada con tanta precisión científica que no da lugar a dudas,  pero cuando se observan algunos resultados, si, cuando el zinc se corroe,o cuando la lámina se descompone,  la culpa nunca es ni del material ni de los complementos que vende el fabricante, que va, rápidamente se busca el origen y se le endosa culpabilidad l al ambiente o al instalador, a este último depende, si compra mucho solo el ambiente es el culpable ahora si compra poco está condenado.

¡No existen fotos con esas IDs o la entrada 2468 no tiene ninguna imagen adjunta!

Podemos confirmar un dato: chapa de zinc sometida a una humedad constante que ronda el 74% en su parte interior, puesta directamente sobe tabla de pino, lógicamente cargada de humedad y la chapa permanece intacta. Evidentemente que carece de cámara de ventilación y lo peor, la humedad es constante y esta conmutando la chapa con el soporte, sin embargo, después de años la chapa está funcionando correctamente. Bien conocemos el fenómeno de la corrosión, que se debe a la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. (de ello hablamos mas extensivamente en nuestro apartado técnico).

Principalmente son tres los fenómenos que pueden terminar acusando las cubiertas de zinc, la corrosión, el resquebrajamiento y la rotura por fatiga. Los tres pueden ser igual de ruinosos. Analizados minuciosamente el más complicado  es la corrosión. No se conocen estudios encaminados a evitar la corrosión tanto exterior como interior en el zinc. En nuestro departamento técnico nos vamos valiendo de los datos que obtenemos en el día a día.

Se hecha mucho de menos, que los suministradores, o los fabricantes no den razonamientos de cual es el motivo de que muchas cubiertas con escasos años de vida estén en estado ruinoso. corrosión 2

En Cumalsa, S.L. Desde las primeras cubiertas que hemos realizado, observamos el comportamiento del zinc con cierta regularidad y tratamos de analizar escrupulosamente cualquier deficiencia que nos encontramos, ello nos permite no seguir cayendo en el error o errores que causaron las deficiencias.  Todos los materiales se fabrican bajo un severo control, el zinc sin dudas nos consta que así es, pero ¿Por qué se pudre el zinc, por qué se resquebraja o se rompe, cual es la causa, que fenómenos le atacan hasta el punto de que en breve tiempo una cubierta (por zonas de la misma) este inservible, se pudo prever esto a la hora de instalar el zinc?  Son muchas preguntas que sí tienen respuesta razonada. Iremos dando esas respuestas  siempre según nuestro criterio que no es otro que el proveniente de irle dando forma a los datos veraces que tenemos, quizás erremos en alguna explicación científica, pero los  datos no son  fruto de nuestra imaginación, es la pura realidad que tan de cabeza trae a muchos consumidores que han confiado en un metal tan atractivo, funcional y duradero, sin embargo  se ven demasiados resultados nefastos.

M. Alvarez.