Guía de Preparación Práctica de Laboratorio No 6 Título: Pátinas sobre bronce. Introducción. 1. Conceptos de pátinas. De acuerdo con el Diccionario Larousse pátina es la capa verde que se forma por sulfuración en la superficie del bronce expuesto a los agentes atmosféricos. Se añade además: Tono que toman con el tiempo las pinturas y las superficies de los mármoles y otros cuerpos. Este concepto ha evolucionado mucho hasta la actualidad, existiendo definiciones más completas como las siguientes: Si consultamos un diccionario especializado, la definición de la palabra, es la siguiente: Patinar: dar pátina artificial a un objeto. Pátina: del latino patinam, fuente. Aspecto que toman ciertos objetos con el tiempo o bajo el efecto de contactos o de frotamientos repetidos durante largo tiempo. Pátina de imitación o artificial: la que se obtiene mediante preparaciones de tratamientos adecuados (inmersión en disoluciones salinas, impregnación, pintura, etc.). Las pátinas de los bronces de arte y de otros metales, conseguidas mediante ácidos amoniacales tienen la finalidad de acentuar los relieves, oscurecer los huecos y realzar el modelado. Esta definición indica claramente que patinar un objeto cualquiera es darle un tratamiento de acabado final que lo hace parecer viejo y curtido. Los objetos así terminados son bellos, pero antes de poder darles el acabado final, se debe aprender a darles el tratamiento previo adecuado. Algunas de las técnicas comúnmente llamadas "patinados" entran en el campo de "Faux Finish", una denominación del francés, donde este arte esta muy en auge desde principios del siglo. "Faux Finish" significa "Falsos Acabados" y se refiere a imitar superficies y texturas finas con pintura y diferentes herramientas, brochas, pinceles, peines, plumas, esponjas, trapos, limpiaparabrisas,etc. A la hora de buscar un concepto que defina la palabra PATINA, hay que asociarla con la palabra VELADURA, y lo definiría como "color que se aplica sobre una superficie respetando el tono base", es decir que no se debe perder el primer color, ya sea pintado o no, caso contrario estaríamos hablando de "PINTURA" (Pichi Galea). Otro concepto: Básicamente, una pátina es la aplicación de un revestimiento sobre otro para así conjugar dos o mas colores de manera creativa (Eduardo O. Zabatta). Este concepto es incorrecto, ya que hay que aclarar que se debe respectar el tono base. Cabe aclarar que existen pátinas naturales que se realizan por la acción del tiempo y del medio ambiente donde se encuentra la superficie, ejemplo una estatua de bronce que adorna un parque, con el correr del tiempo la misma se vuelve con un tono entre gris y verdoso; lo mismo ocurre con las fuentes de mármol creándose en ellas pátinas que van desde los verdosos, grisáceos hasta marrones y blancuzcos. En cuanto a las utilidades de la pátina son múltiples: añejar, destacar, unificar, imitar, dar un efecto especial, en fin depende de la creatividad de quien la realice y el resultado que se quiera obtener. Su aplicación puede ser en pequeñas o grandes superficies, por ejemplo, podemos aplicarlo desde una pieza de bizcocho hasta una pared, desde un mueble de madera hasta un piso, depende fundamentalmente de las características de la superficie dónde se aplica, la forma de prepararla y con qué se va a realizar la pátina. Dado que el objetivo fundamental de la práctica de laboratorio es obtener pátinas sobre bronce, se hace necesario abordar los procedimientos que se utilizan actualmente para obtener distintos tipos de pátinas sobre bronce. 3.1. Preparación de las superficies para patinar. Como regla general, las condiciones para la aplicación de los revestimientos serán las mismas que para un trabajo de pintura, es decir, superficies limpias libres de grasas y de polvo. En muchos libros se recomienda lijar con lija de carburo de silicio N.300 para lograr una superficie de mayor adherencia y para sacar el oxido, pero esta operación puede afectar la superficie de la pieza. En la preparación de superficies metálicas, se pueden emplear diferentes productos químicos que eliminan el óxido y no atacan la pieza de agregarse los inhibidores de la corrosión adecuados. En las piezas de acero y en bronces, pueden ser empleadas las disoluciones de fosfatado, que pueden ser preparadas en función del trabajo a realizar en el CEAT. Las características de estos productos, cómo actúan y las distintas funciones de penetración a fondo de grietas y hendiduras, sellaje de las mismas, acción protectora y de anclaje para los recubrimientos son objeto análisis seguidamente. 3.2. Empleo de ácidos en la preparación de superficies metálicas a patinar. El empleo de ácidos en la preparación de superficies metálicas a patinar, se incorpora en general a los procedimientos de patinado, tal y como aparecen en las patentes correspondientes, que veremos más adelante. Una orientación general sobre el particular, requiere de precisar algunos aspectos de importancia como los siguientes: El empleo de ácidos conlleva la toma de medidas de protección e higiene adecuadas, ya que muchos ácidos son volátiles y necesitan de la utilización de campanas de extracción para evitar que los gases penetren por las vías respiratorias de los artesanos. Algunos ácidos causan además algunos daños colaterales por contacto con la piel. En todos los casos el empleo de ácidos para la preparación de la superficie metálica, exige del empleo de inhibidores de la corrosión. Estas sustancias, que se añaden en pequeñas cantidades al ácido impiden el ataque corrosivo sobre el metal, con el consiguiente deterioro de la pieza y no interfieren el proceso de limpieza. Se prefiere incorporar este contenido de preparación superficial a los diferentes procedimientos de obtención de pátinas. 4.1. Procedimientos generales para la obtención de pátinas. Las superficies en la que puede utilizarse esta técnica no tiene limites; paredes, maderas hierros, bronces, yesos, cerámicas, terracotas, cemento, etc., todas ellas son base ideal para este tipo de terminación. La patina es uno de los métodos más difundidos y usados para decorar y renovar muebles, paredes y cualquier superficie susceptible de ser pintada. La técnica consiste en cubrir el objeto en cuestión ya pintado o no pintado, con otra mano del mismo o de otro producto de distinto color aplicado de tal forma que deje ver el color base o de fondo. Para lograr esto, el segundo recubrimiento puede cubrir completamente al primero y luego ser quitado de diversos modos mientras el recubrimiento se encuentra fresco. Esto puede ser a través del limpiado con un trapo (trapeado) o peinado con diversos elementos. Puede ser además tratado con procedimientos a la llama como se utiliza frecuentemente en el patinado del bronce y otros metales, en este caso no se retira como ocurre con un recubrimiento de otro tipo. La manera en que se retira esta capa, determina el motivo que se le dará a la terminación, de tal forma que no se obtendrá el mismo efecto retirando la pintura con un trapo que con un peine o con una paleta. Obviamente los colores empleados deberán contrastar para que el efecto se note, ya que el color de base aparece siempre en forma tenue y casi disimulada. Todo trabajo terminado puede fijarse y protegerse con algún sellador o también con goma laca de buena calidad, barniz transparente o cera incolora. El criterio a emplear en la utilización de un producto sobre determinada superficie, es el mismo que se empleara en la elección de los colores: el sentido común es la base más importante. Descripción de los materiales necesarios. Pinceles Pinceletas: Para pintar superficies lisas pueden usarse pinceletas de goma espuma o pinceles anchos y chatos de pelo sintético. Pinceles de cerda dura chatos. Son los más usados para realizar pátinas y también los más baratos. Pinceles de pelo natural, más suaves, chatos o redondos. Absorben más cantidad de pintura (ideales para las técnicas con goma laca) y sirven para suavizar las pinceladas de los pinceles más duros. Procedimientos para la obtención de pátinas sobre cobre y aleaciones. Seguidamente se describen procedimientos y composiciones para la obtención de pátinas artificiales sobre cobre y sus aleaciones. La comprobación práctica para la obtención de los resultados descritos queda por realizar en la práctica de laboratorio. En las patentes consultadas hemos dado prioridad a las pátinas artificiales basadas en métodos químicos o electroquímicos sobre la superficie del metal, no hemos prestado mucha atención a las pátinas basadas en recubrimientos poliméricos. La fuente fundamental de información de patentes es la Base de Datos de Patentes de Estados Unidos, reconocida mundialmente como la más completa y donde se registran la mayoría de las patentes que resultan ser comercializadas. Patente de Estados Unidos No 5,376,190 del 27 de diciembre de 1994: Método para producir un recubrimiento verde sobre cobre. Autor: Hoveling; Stefan (Osnabruck, DE). Se patenta un método para formar una capa protectora en una superficie de cobre. La superficie de tiras o de hojas desengrasadas del cobre es puesta áspera por el tratamiento mecánico de una manera controlada. Las superficies ásperas de las tiras o de las hojas entonces se tratan químicamente para obtener una pátina verde. Después del tratamiento químico, las tiras o las hojas se almacenan en un espacio con clima-controlado (Cámara Climática). El tratamiento químico implica el uso de una sal del metal, como por ejemplo cloruro del amonio, cloruro del metal, sulfatos, o nitratos. En detalle, una solución acuosa integrada por el carbonato del metal de 50 a 250 g/l y cloruro de amonio de 100 a 250 g/l puede ser utilizada. Las ventajas del método de esta invención son que puede ser practicado en una masa, a escala continua de la producción, que alternadamente proporciona las ventajas siguientes: Se alcanza un pre-tratamiento extremadamente uniforme de todas las tiras y las hojas del cobre. Esto es un requisito previo importante para proporcionar el patinado verde artificial de un color uniforme. Las longitudes variables de la producción son posibles sin crear el desecho, ningún cambio del color ocurre en los extremos de las tiras o de las hojas. Las capas protectoras en las tiras o las hojas verdes-patinadas del cobre produjeron una fuerza adhesiva excelente con respecto al metal subyacente. También, las marcas de los dedos, que son con frecuencia inevitables en la instalación de las cubiertas de la azotea y de los revestimientos de la fachada, no se presentan en la superficie verde-patinada que resulta. Como otra ventaja, la capa de la cubierta protectora proveyó con este método también servicios como catalizador para la formación gradual de una pátina natural -- las influencias atmosféricas causan la capa protectora artificial a la vuelta en una pátina natural en un cierto plazo. La capa de la cubierta protectora se hace preferiblemente del óxido de cobre (II) y una sal esencialmente cobre-libre del metal. El peso superficial de la capa protectora totalmente reaccionada es 180 a 680 mg/dm2 después de que se haya almacenado en un ajuste clima-controlado, con la gama de 330 a 525 mg/dm2 que son preferidos. Pátina de color negro. Patente. El procedimiento que se detalla en la presente invención se basa en la reacción del cobre bien como metal o en la aleación, dado que es el principal componente del bronce, con los sulfuros presentes en una solución acuosa, para formar una capa de sulfuro de cobre, de color entre marrón oscuro y negro, dependiendo de la concentración de la solución acuosa de sulfuro potásico, de la temperatura de la disolución de sulfuro potásico y del tiempo de inmersión del material en la disolución. Los materiales cobre y bronce se someten, en primer lugar, a una limpieza por medio de un abrasivo mecánico. Para ello se utiliza un chorreado de arena, pulido mecánico con papel de esmeril, etc. Esta fase tiene por objeto, además de eliminar suciedad e irregularidades superficiales, proporcionar una superficie de anclaje del metal con una cierta rugosidad que favorezca la adherencia de la pátina. Seguidamente, se procede al decapado de la superficie metálica por medio de la inmersión en una disolución de ácido nítrico de concentración entre 1% y 15% durante un tiempo entre 1 minuto y 20 minutos. A continuación, las muestras se extraen de la disolución ácida y se lavan abundantemente con agua destilada. Inmediatamente después de finalizar el tratamiento de limpieza de los materiales, las muestras se introducen en una estufa a una temperatura de 200ºC, durante un tiempo de 90 minutos. Posteriormente, las muestras se sumergen en un recipiente que contiene una solución acuosa de sulfuro potásico de 20% concentración. La solución acuosa de sulfuro potásico se calienta previamente hasta una temperatura comprendida entre 50ºC y 90ºC. El tiempo de inmersión de las muestras en la solución acuosa de sulfuro potásico es de unos 10 minutos, dependiendo de la temperatura de operación, y del color y espesor de la pátina deseada. Finalmente, las muestras se extraen de la solución acuosa de sulfuro potásico, se lavan abundantemente con agua destilada y se secan con aire a presión, aire caliente, al aire libre, etc. Esta pátina constituye un establo y una película protectora firmemente enlazada, difícil de disolver en agua. El patinado del cobre es conveniente para el material de techos y otras aplicaciones, donde un alto grado de resistencia al tiempo se requiere. Por otra parte, la película de la pátina produce efectos excelentes del diseño sobre el aspecto del material para techos de cobre y es muy importante para mejorar el aspecto estético de los artículos de cobre. Patente de Estados Unidos 5,858,122 de enero 12 de 1999: Materiales capaces de desarrollar rápidamente una patina natural y proceso para producirla. Autores: Tani; Toshio (Tokyo, JP); Igarashi; Minoru (Tokyo, JP); Suda; Hideo (Tokyo, JP) La presente invención se basa en el desarrollo del patinado electroquímico, que tiene como principio la anodización sobre la superficie metálica para que tenga lugar la deposición de compuestos previamente seleccionados, formándose una capa artificial de la pátina que tiene un grueso por lo menos 5 mu.m en la superficie del material. Este material desarrolla la pátina natural en un tiempo muy corto después de la exposición al aire libre. Anodizando el material base de cobre en una solución acuosa que contiene por lo menos una clase de los iones halógenos seleccionados, con una temperatura del líquido de 20oC, se forma una capa por lo menos de uno de los compuestos seleccionados del grupo tales como CuCl2, CuBr2 y CuI2 en la interfase entre la capa artificial de la pátina y la superficie del material con un grueso teórico por lo menos de 0.1 mu.m calculado de la cantidad de electricidad reducida cuando la capa compuesta se sujeta a la reducción catódica en una solución acuosa del kCl 0.1N. El campo de la invención de acuerdo con los autores se relaciona con un material capaz de desarrollar fácilmente la pátina natural y con un proceso para producirla. Más particularmente, la actual invención se relaciona con un material que desarrolla uniformemente, en un rato corto, la pátina natural que tiene resistencia a la corrosión excelente y que es útil como materiales de construcción por ejemplo para el material de techos, mediante un proceso fácil y barato para producir tal material. La razón por la que el cobre se utiliza está relacionada por sus excelentes propiedades como material de construcción, su alta resistencia a la corrosión en condiciones atmosféricas durante mucho tiempo, por una película de la pátina que se forma espontáneamente en la superficie de cobre y además porque la película protectora realzar la resistencia a la corrosión del material y también agrega aspecto dignificado y hermoso al material. Conclusiones. Como se ha podido observar existe un gran número de variantes de composiciones y procedimientos para la obtención de pátinas, buscando en general el acabado natural del las pátinas que se obtienen sobre el cobre y sus aleaciones, como resultado de la acción de los contaminantes atmosféricos, la presencia de la humedad y el paso del tiempo. Si observamos algunas patentes procedentes de Europa, se emplean para obtener las pátinas aceleradas cámaras climáticas y contaminantes, ya que la baja corrosión existente en esos países dilata la formación de la pátina. En Cuba todo lo contrario, las condiciones de alta humedad relativa, presencia de aerosol marino y otros contaminantes acelera la formación de la pátina. Lo anterior justifica que en Cuba se pueden obtener pátinas que se diferencien del resto de los países y esto constituye un aspecto importante para los artesanos y especialistas que trabajan esta temática. Se pudo observar también que los métodos para crear las pátinas artificiales son por lo general químicos, pero se impone en los casos de piezas pequeñas los métodos electroquímicos que aunque más caros permiten la obtención de la pátina en menos tiempo.