Galvanostegia, bagni galvanici e galvanizzazione

In diretta dagli Scrittevoli del 1880, ecco a voi Hush con il primo articolo per gli S-vaporati, tecno nerd anacronistici amanti dello steampunk.

Come primo articolo volevo parlarvi di un antico processo industriale tutt’ora utilizzato per molte applicazioni, arte compresa.
Nata nel 1800 circa, la Galvanostegia (o placcatura, come viene comunemente chiamata) è un processo elettrochimico mediante il quale un metallo non nobile come ferro o acciaio viene ricoperto da un metallo più nobile come rame, ottone, argento, zinco, oro.

Ma di cosa stiamo parlando precisamente? Ma di scienza, naturalmente! La galvanostegia è un processo elettrochimico, utilizza l’elettricità e un bagno chimico (il cosiddetto bagno galvanico) per deporre uno strato di metallo nobile su uno più grezzo.
Nella sua esecuzione il procedimento è molto semplice: ai due elettrodi di un generatore di corrente vengono collegati i metalli in questione, quello da deporre al polo positivo e il metallo da ricoprire al polo negativo. Il tutto immerso in un bagno chimico contenente acqua e un sale del metallo da deporre (esempio: per placcare con rame in maniera “casalinga” si può utilizzare una soluzione di acqua e solfato di rame CuSO₄) disciolto in essa.

Qui sotto un immagine che mostra il processo nella sua semplicità

La corrente generata dalla pila (storicamente le prime applicazioni vedevano utilizzata una Pila di Volta ) permette ai cationi dell’elettrodo positivo di viaggiare verso l’elettrodo negativo, portandosi dietro attraverso la soluzione ponte molecole dell’elettrodo negativo, mentre gli anioni dell’elettrodo negativo tornano a quello positivo, completando la reazione. In questo modo si può notare come l’elettrodo posto al polo positivo venga lentamente eroso mentre il metallo si deposita sull’elettrodo negativo, con il giusto tempo verrebbe letteralmente consumato sino a scomparire.
Johann Wilhelm Ritter, il quale gettò le basi per il processo, scoprì che il tempo di deposizione e la quantità di metallo deposto variano in modo significativo al variare della corrente applicata e della distanza fra gli elettrodi, così come circa a metà ottocento quando il processo venne perfezionato si scoprì che anche la concentrazione del sale nella soluzione variava la velocità con cui il metallo si depositava.

Ora che la parte pratica è archiviata possiamo passare alle applicazioni pratiche, in particolare quelle artistiche. L’applicazione più comune è ricoprire metalli poco nobili, come già detto. Si può ricoprire il ferro o l’acciaio con rame e ottone. Gli scopi sono molteplici: dalla semplice decorazione di oggetti in ferro (ad esempio si possono ottonare delle maniglie in ferro anziché realizzarle con il metallo stesso, molto costoso); protezione contro la corrosione di un materiale facilmente soggetto all’ossidazione sino alla protezione meccanica tramite deposizione di cromo (cromatura).

L’applicazione di cui volevo parlare però non ha nulla a che fare con la placcatura, tutto l’opposto a dire la verità. Come ho detto poche righe più sopra, con il tempo l’elettrodo da deporre viene eroso, ma cosa succederebbe se parte dell’elettrodo venisse coperta, impedendo così la conduzione e il trasporto di materiale? Qualcuno ci ha pensato, ed ecco come da un processo industriale nasce una semplice quanto intrigante forma d’arte.
Se stampiamo il negativo di un disegno su una piastra d’ottone, per esempio, per poi procedere all’erosione tramite galvanostegia, solamente le parti metalliche scoperte cederanno il metallo venendo erose, creando così un vero e proprio bassorilievo.

Ecco un esempio:

Qui il negativo di un panorama industriale è stato impresso su una piastra, ora procedendo con il bagno galvanico si potrà ottenere questo risultato:

Una semplice incisione, tanto precisa quanto più è definita la stampa. A seconda della durata di immersione si possono ottenere risultati diversi, si possono persino realizzare pendenti e decorazioni di ogni tipo se si attende il tempo necessario a erodere completamente  il metallo:

Che sia per utilizzi industriali o artistici, la galvanizzazione o galvanostegia viene utilizzata da più di due secoli in ogni ambito, il processo è stato ovviamente perfezionato e reso efficiente, ma le basi e il procedimento rimangono immutate sin dal 1800 e per questo, ma anche per la natura arzigogolata del processo che per il secolo rappresentava l’avanguardia nell’utilizzo di un energia ancora semisconosciuta, si merita a pieno titolo un posto nella stretta cerchia della cultura steampunk.

Fonti:
Wikipedia
Steampunk Workshop