Nichelatura: chimica o galvanica?

Fra i trattamenti superficiali a cui è possibile sottoporre vari tipi di oggetti, allo scopo di modificarne le caratteristiche superficiali come durezza e resistenza agli agenti esterni, ricopre indubbiamente un posto di spicco quello definito di nichelatura, che consiste, com’è ovvio dal nome, nel posare sull’intera superficie da trattare uno strato sottilissimo di nichel. Questo metallo, usato senza rendersene conto (lo si confondeva infatti spesso con il rame, e il suo nome deriva da quello di un folletto tedesco, a cui dei minatori imputarono lo strano scherzo di un minerale che appariva essere di rame ma si rifiutava di darne) da più di cinquemila anni, presenta infatti l’interessante prerogativa di un lunghissimo tempo di ossidazione quando esposto all’aria a temperatura ambiente, il che lo fa reputare resistente alla corrosione, e quindi un’ottima copertura protettiva per altri metalli.

Vi sono due metodi di nichelatura, che differiscono essenzialmente, nella procedura, dall’utilizzo o meno della corrente elettrica nella procedura di deposito del materiale. Il primo caso è quello della nichelatura cossiddetta elettrolitica, che per la natura del procedimento è eseguibile unicamente su materiali metallici. La pulizia del pezzo da ogni traccia di grasso o di corrosione è essenziale per la buona riuscita del trattamento, perciò l’oggetto da trattare viene assoggettato a svariati lavaggi e trattamenti termici prima del procediumento di nichelatura. Una volta che la preparazione è stata completata, si immerge integralmente il pezzo in un bagno di soluzione elettrolitica, e lo si pone come catodo, usando invece come anodo del nichel dissolto nel liquido in forma ionica. Come abituale nel procedimento elettrolitico, gli atomi di metallo viaggiano nella soluzione e si depositano sul pezzo, ricoprendolo completamente.

Per contro, nella seconda tipologia di procedura, quella di natura esclusivamente chimica, non figura in alcun momento del procedimento l’uso della corrente elettrica. Non si tratta di una differenza irrilevante: la scelta di fare senza elettricità dà infatti tre significativi vantaggi rispetto alla procedura elettrolitica descritta prima. Il primo e più banale, evidentemente, è che non occorre nessun genere di alimentazione elettrica, e quindi non ha alcun costo energetico da calcolare o sostenere. In secondo luogo, quando vengono depositati chimicamente, gli strati di nichel sono sempre assolutamente dell’identico spessore in ogni punto, interamente uniformi, quale che sia la forma, anche molto complessa e scolpita, dell’oggetto. Per finire, siccome non è richiesto da questo metodo che il pezzo sia in grado di condurre elettricità, non è obbligatorio limitarsi ad oggetti metallici e si possono nichelare anche pezzi in plastica o vetro.

A prescindere dal metodo che viene utilizzato, come abbiamo detto, tutti e due I metodi di nichelatura hanno lo stesso scopo: quello di dare protezione all’oggetto che viene ricoperto dai danni meccanici e dall’ossidazione e corrosione. Ma non è tutto: la nichelatura di tipo chimico, poichè permette di depositare coperture di spessore variabile, può anche essere applicata per ripristinare le misure precise di funzionamento di un utensile che si sia rovinato con il lavoro. Ne fanno uso per di più l’industria automobilistica, che protegge così le parti sottoposte a pesante usura, e quella della fabbricazione dei dischi rigidi, nei quali I dischi di alluminio, prima di ricevere lo strato magnetico che conterrà I dati, vengono protetti attraverso nichelatura..

Cromare al plasma: e non si inquina

La cromatura è uno di quei particolari processi industriali che, sviluppati per una funzione specifica e precisa, si sono poi trovati ad essere impiegati anche per una serie di ragioni del tutto diverse da quelle che erano inizialmente nelle intenzioni dei progettisti che hanno sviluppato la tecnologia necessaria, e di fatto anche nella mente del pubblico privo di competenze tecniche sono arrivati ad essere famosi e citati con maggior frequenza per questi utilizzi “secondari” piuttosto che per i loro scopi primari. Nel caso specifico della cromatura, siamo davanti a un processo nato per motivi meccanici ma impiegato e noto specialmente per i suoi risultati estetici,per i quali si sceglie spesso di effettuare anche la cromatura plastica oltre a quella metallica.

È infatti caratteristico, specie nel parlare comune, avere un’idea molto precisa quando si usa il termine “cromatura” – e questa idea non ha, di certo, a che vedere con le caratteristiche meccaniche, di solidità e resistenza all’abrasione, che tale processo può conferire ad esempio ad un particolare metallico come la parte funzionale di una macchina utensile. Davanti al termine “cromatura” infatti I più penseranno a superfici lucide, immuni dalla ruggine, e sempre scintillanti, presenti in molti oggetti di design, sia più retrò (pensiamo a certe vetture anni ’50) sia invece più moderni e appartenenti all’apprezzato filone del cosiddetto “hi-tech”.

Purtroppo, però, questo procedimento che sposa tante utili caratteristiche di tipo meccanico a un così eminente valore estetico (che lo rende uno strumento spesso utilizzato nel campo del design , specialmente per dettagli eleganti), e che quindi trova tanto massiccio impiego sia nell’industria pesante che nella manifattura di oggetti domestici, è gravato da un brutto difetto, la cui rilevanza, soprattutto oggi che l’impatto sull’ecologia dei processi industriali sta sempre più assumendo l’importanza che merita fra i fattori da tenere in considerazione, non può più essere trascurata: è infatti una procedura che genera una grande misura di sostanze inquinanti e pericolose.

Nondimeno, a dare tale problema ambientale sono solamente le tecnologie di cromatura a bagno galvanico, che sono purtroppo quelle storicamente a maggior diffusione; consistono nell’immergere gli oggetti da cromare in un apposito bagno, così che gli atomi di cromo ne ricoprano la superficie in uno strato sottile, rendendola come dicevamo poche righe fa lucida, dura, e resistente ad abrasione e corrosione. Specialmente prima che la legge prevedesse il passaggio al cromo trivalente, meno dannoso, infatti in tali bagni veniva utilizzato il cromo detto esavalente, assai pericoloso per la salute in quanto tossico e cancerogeno. La procedura prevedeva per di più l’uso di diversi acidi, come la soda caustica e l’acido cloridrico, il cui smaltimento era ulteriormente inquinante.

Tuttavia, ultimamente, nuovi metodi sono stati sviluppati per eseguire cromature su pezzi metallici e plastici senza incorrere in tali rischi di inquinamento. La nuova procedura prevede infatti che il pezzo venga pretrattato con un rivestimento di tipo ceramico, e in seguito immerso in un plasma (ossia uno stato somigliante al gas, ma in cui le particelle sono ionizzate) del cromo da depositare. Il risultato di tale metodo, eseguito sottovuoto, è una cromatura identica nell’aspetto a quella convenzionale a scopo decorativo, ma priva delle controindicazioni legate all’inquinamento.