Policía científica: ¿Cómo hacer reaparecer códigos? El revelado metalográfico

Autores:

Fina Guitart, Jordi Cuadros y Carme Artigas
Preparación de las placas de latón grabadas

– Cortar con unas tijeras o tenazas adecuadas pequeñas láminas de la aleación metálica de cobre (latón, alpaca). Medidas aproximadas 2 cm x 1 cm).

– Sujetar la placa fijamente (con un soporte fijo) para poder realizar la grabación.
– Grabar una inscripción en cada una de las pequeñas placas de aleación de cobre (latón, alpaca). Se recomienda utilizar un lápiz grabador por percusión.

 
Eliminación de los códigos grabados
– Cortar pequeños bloques de madera (1 cm x 1cm x 2cm) a partir de un listón de madera.
– Pegar los trozos de madera en la parte posterior de las piezas metálicas grabadas utilizando la cola térmica.
– Borrar los caracteres grabados en las llaves u otros objetos con papel de lija de distinto grosor (160, 380, 640). Para poder frotar el trozo de metal sobre el papel de lija es muy conveniente que el trozo de metal esté pegado a un pequeño bloque de madera. Con el calor de la fricción la temperatura aumenta y la placa metálica tiende a despegarse del bloque de madera. Hay que dejar enfriar unos instantes y apretar para que se vuelva a pegar.
– En el proceso de lijado: empezar por el más grueso y seguir por los más finos. Hay que ir cambiando la dirección de lijado tanto en el mismo papel como al pasar a un papel más fino.

  • Preparación de la solución de tinción o revelado
– Disolver 5 g de cloruro de hierro(III) en 50 mL de ácido clorhídrico 6 M.

  • Revelado
– Introducir unos mL solución de revelado en un recipiente de vidrio transparente con tapa de manera que alcance una altura de un cm aproximadamente.
– Sumergir la placa metálica con el código eliminado (o el objeto cuyo código se quiera revelar…) durante 10-15 min en el baño.
– Agitar suavemente manteniendo la tapa cerrada de manera.
– Inclinar un poco el recipiente de vidrio para que la placa quede sin líquido revelador encima y se pueda observar si van apareciendo los códigos.
– Al cabo de los 10 min, si la aparición de los códigos grabados no es suficientemente clara, sustituir el líquido de revelado del interior del recipiente, por solución reveladora nueva.
– Sacar el objeto del baño utilizando unas pinzas y lavarlo con abundante agua. Secar con papel de laboratorio.
– Si no aparece el grabado, puede repetirse el tratamiento de tinción durante más periodos de 10-15 min, renovando la solución de revelado.

¿Qué se pretende demostrar?

  • Los vehículos de motor, las armas de fuego y las llaves generalmente tienen códigos (letras, números, etc.). Cuando se emplean en un crimen o son robadas el culpable intenta cambiar o eliminar el código limando y lijando. Para hacer visibles los códigos, se utiliza la técnica del contraste estructural o tinción metalográfica que permiten revelar el gravado inicial porqué la estructura del metal fue significativamente modificada al imprimir el código.
  • En este experimento se pretende mostrar el proceso del revelado. Se puede realizar eliminando los códigos que aparecen en algunos objetos como las llaves que se pueden adquirir en el comercio, o bien preparar láminas con códigos grabados, tal y como se describe en detalle en el apartado correspondiente.
  • Al realizar un grabado, se modifica también la estructura interna del metal en las capas inferiores a la grabación. Aunque se elimine el grabado, la estructura interna del metal sigue modificada y con pequeñas variaciones de potencial redox locales. La solución reveladora contiene iones hierro(III) en medio ácido y estos iones oxidan el cobre de la aleación, especialmente en las puntos en los que la estructura ha sido afectada, y reaparecen los grabados de manera difuminada con trazos suaves de color grisáceo. La solución de de revelado oscurece.

Dirigido a:

  • Gran Público
  • Secundaria

Materiales necesarios:

  • Grabadora de metales (preferentemente que grabe por percusión).
  • Tijeras o tenazas para cortar trozos pequeños de placa metálica de aproximadamente 2 mm de grosor
  • Cola (instrumento para fundir la cola y pegar la madera a la placa metálica)
  • Placa de latón u otra aleación que contenga cobre
  • Hojas de papel de lija de distinto grosor
  • Goteros de plástico
  • Recipiente pequeño de vidrio con tapa
  • Film transparente
  • Utensilios de todo tipo precisos para llevar a cabo el experimento
  • Ácido clorhídrico concentrado
  • Cloruro de hierro(III)

Riesgos:

  • La preparación de la solución de revelado se recomienda que la realice el profesor puesto que requiere utilizar ácido clorhídrico concentrado. Utilizar la campana extractora y guantes.
  • Usar guantes y gafas protectoras durante el experimento.
  • Precaución especial al manipular ácido clorhídrico.
  • No inhalar la solución de revelado.
  • Utilizar un recipiente para recoger los residuos de solución de revelado.
  • La solución de revelado ya utilizada, conservada en un recipiente de vidrio con tapa, debe ser tratada antes de verter por el desagüe (neutralización y precipitación de metales pesados). Como se utilizan cantidades muy pequeñas Señalar los posibles problemas que puede plantear el experimento y cómo evitarlos.

Enlaces:

  • CITIES (2011). CITIES: Chemistry and Industry for Teachers in European Schools [en línea]. URL: http://cities.eu.org

Para saber más:

Observaciones:

  • El grabador utilizado preferentemente debe ser de percusión, y puede encontrarse a coste moderado en ferreterías o grandes superficies comerciales. De este modo se afecta más la estructura interna del metal en el proceso de grabación.
  • El experimento se puede realizar gravando las piezas o bien adquiriendo piezas ya gradabas. Las piezas han de ser de latón o de alpaca. En los comercios pueden encontrarse llaves con inscripciones grabadas que sean de estas aleaciones.
  • Para evitar abrir la tapa del recipiente de vidrio para ver como evoluciona el proceso de revelado, puede sustituirse la tapa por una tapa hecha con film transparente. Hay que agitar suavemente con más cuidado puesto que el film no cierra herméticamente.
  • Es muy recomendable plantear el trabajo de manera cooperativa. Los grupos preparan las placas de metal grabadas y eliminan los códigos. Estas placas borradas son luego utilizadas por los grupos cuando realizan el proceso de revelado, pero intercambiándolas entre grupos de manera que desconozcan el código que va a reaparecer.