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Sep 23, 2023

Electrólisis de bricolaje para hierro fundido

Elimina el óxido aprendiendo a limpiar sartenes con electrólisis casera para hierro fundido y condimentándolas con un producto especialmente diseñado o con un aceite de cocina común. El agua y la electricidad no se mezclan, excepto en

Elimina el óxido aprendiendo a limpiar sartenes con electrólisis casera para hierro fundido y condimentándolas con un producto especialmente diseñado o con un aceite de cocina común.

El agua y la electricidad no se mezclan, excepto en el caso de la electrólisis. Las personas que recolectan y restauran utensilios de cocina viejos de hierro fundido utilizan tanques de electrólisis (tanques electrónicos) para eliminar el óxido e incluso el condimento. Crear y utilizar un tanque eléctrico casero es relativamente seguro si se hace correctamente. Pero antes de profundizar en los detalles, echemos un vistazo a qué es la electrólisis y cómo funciona.

La electrólisis tiene muchos usos. En el caso de la eliminación de óxido, se trata de una carga eléctrica que viaja de una pieza de metal a otra a través de una solución electrolítica (un líquido que contiene iones cargados que lo hacen capaz de conducir una corriente eléctrica). Esto produce un cambio químico en las piezas de metal, dañando una pieza de sacrificio (llamada "ánodo de sacrificio") mientras se repara el otro elemento en el tanque (la sartén de hierro fundido de tu abuela).

En términos electroquímicos, la electrólisis descompone compuestos químicos. Algunos átomos resultantes se liberan en forma de hidrógeno y oxígeno, mientras que otros se depositan como sólidos en los electrodos (carbonato de sodio negro y óxido). En cuanto al óxido de la sartén, se desprende de la superficie del hierro fundido o se convierte en un depósito que se puede eliminar fácilmente. La electrólisis es, técnicamente, un método de reducción de óxido, no de eliminación de óxido, porque reduce el óxido rojo duro a un óxido negro suave que luego se puede eliminar. Debido a que la electrólisis no causa cicatrices ni picaduras en la sartén, es el método preferido de casi todos los recolectores y restauradores de hierro fundido.

Aquí hay una lista de suministros y materiales que necesitará para construir un tanque eléctrico casero para reducir el óxido en sus utensilios de cocina de hierro fundido.

Identifique un lugar seguro con ventilación adecuada para su tanque eléctrico, ya que producirá hidrógeno en pequeñas cantidades. El hidrógeno es altamente inflamable, así que no coloque el tanque junto a la parrilla para cocinar ni queme el barril. Es posible que también tengas que vaciar el tanque en algún momento, por lo que si estás usando un recipiente grande que es difícil de mover, colócalo en un área donde se pueda inclinar para vaciarlo cuando quieras refrescar el agua. (El agua no es tóxica porque estás usando ánodos de acero simple). Finalmente, este proyecto producirá una pequeña carga eléctrica, así que ten cuidado durante su uso.

Consulte la ilustración para ensamblar su E-tank. Comience perforando agujeros en la parte superior del recipiente. Utilice bridas para montar sin apretar los ánodos en el tanque y luego sujete los ánodos con un cable. Se debe enrollar un solo cable alrededor de cada ánodo hasta que todos los ánodos estén conectados. Si utilizas alambre de cobre, asegúrate de que no entre en contacto con el agua, ya que puede corroer aún más el hierro.

Ahora estás listo para comenzar el proceso de electrólisis. Primero, agregue bicarbonato de sodio al tanque vacío y luego vierta agua. Use 1⁄2 taza de bicarbonato de sodio por cada 10 galones de agua. Revuelva hasta que el bicarbonato de sodio se haya disuelto.

Envuelva un extremo del alambre de acero alrededor del 2 × 4 y el otro extremo alrededor del mango de sus utensilios de cocina de hierro fundido. Apoye el 2 × 4 sobre la parte superior del tanque, permitiendo que la bandeja cuelgue en el agua. Asegúrese de que los utensilios de cocina no entren en contacto con los ánodos.

Conecte el cable negativo (negro) al alambre de amarre de la barra de refuerzo unido al hierro fundido. ¡No los conectes al revés! Si conecta el cable positivo (rojo) al hierro fundido, se oxidará y se disolverá. Una manera fácil de recordar esto es la frase "El rojo se oxidará". Conecte el cable positivo (rojo) a los ánodos de sacrificio.

Encienda el cargador de batería y ajuste el voltaje y la corriente al nivel más bajo. El hierro fundido debería empezar a burbujear en el agua. Revise la sartén periódicamente apagando primero la fuente de alimentación y luego sacando el hierro fundido del tanque con el 2 × 4.

El proceso se completa cuando todo el óxido de color marrón rojizo desaparece o se vuelve negro. Esto puede tardar desde una hora hasta un día, dependiendo de la cantidad de óxido, el tamaño y la posición de los ánodos y el amperaje de su fuente de alimentación.

Coloque el recipiente de hierro fundido en un fregadero y limpie cualquier residuo restante con lana de acero o un cepillo de alambre de acero. Si tienes problemas para eliminar los residuos negros, es posible que tengas que volver a colocar la sartén en el tanque por un tiempo.

La solución de electrolitos se volverá negra después de un uso repetido, pero puedes continuar usándola indefinidamente. Simplemente agregue agua para reemplazar la que se haya evaporado. Cuando quieras refrescar la solución, puedes tirarla sobre el césped. Por esta razón, nunca debe utilizar ánodos de acero inoxidable en un tanque electrónico (consulte “Ánodos de sacrificio seguros”, en la página opuesta). Asegúrese de limpiar los ánodos periódicamente, ya que los ánodos sucios no son eficaces para eliminar el óxido.

Una vez que hayas eliminado el óxido, frota por última vez todas las superficies de la sartén con un estropajo de acero. Agregue un poco de detergente para platos suave y continúe frotando hasta que esté limpio. Enjuague bien con agua fría y seque. Si las toallas se ensucian notablemente, vuelva a frotar la sartén con jabón.

Después de que el hierro fundido esté limpio y secado con una toalla, colóquelo en un horno tibio (entre 200 y 350 grados Fahrenheit) durante 15 minutos para que se seque completamente. Luego, estará listo para volver a condimentar la sartén.

Existe mucha información en línea sobre los mejores aceites y temperaturas para usar al condimentar. Para determinar qué método es mejor para usted, es útil comprender la ciencia. Durante el proceso de curado, se aplica aceite al hierro fundido y luego se calienta. El calor hace que el aceite se polimerice, lo que significa que cientos de moléculas se unen mediante enlaces químicos. Estos polímeros quedan atrapados dentro de la superficie picada de la sartén y se adhieren parcialmente a la sartén misma, creando la capa antiadherente que llamamos condimento.

El nivel de calor necesario para un condimento adecuado es un tema candente en la comunidad de coleccionistas. Un bando insiste en que el aceite debe calentarse más allá del punto de humo, mientras que otro sostiene que el aceite nunca debe calentarse más allá del punto de humo. La cuestión es la seguridad: el punto de humo es la temperatura a la que el aceite comienza a descomponerse y a emitir vapores cancerígenos. Las personas como yo que quieran evitar respirar estos vapores se encargarán de sazonar sus cacerolas por debajo del punto de humo. (Algunos puntos de humo comunes de mi libro Modern Cast Iron se enumeran en el cuadro "Puntos de humo comunes" a continuación).

Los amantes del hierro fundido que insisten en que el proceso de condimento funciona mejor cuando las sartenes se calientan más allá del punto de humo del aceite dicen que el proceso les da a sus sartenes un color oscuro e intenso, y tienen razón. Pero esto es carbonización, no polimerización. Sam Rosolina, un científico con experiencia en química analítica, lo expresa de esta manera: “La polimerización es cuando se forma inicialmente el polímero (y las cadenas de carbono se adhieren al hierro y se alinean para formar un plástico natural); La carbonización consiste esencialmente en quemarlo después de que esté todo alineado y organizado para que sea más duro y resistente a la acidez, por ejemplo”.

La carbonización es atractiva pero no necesaria para la cocina diaria. Rosolina hace una conjetura basada en sus experiencias combinadas en el laboratorio y en la cocina: “Creo que una vez que [una sartén] se polimeriza, continuar cocinando ayudará al proceso de carbonización con el tiempo; puede que simplemente no sea tan eficiente. Probablemente signifique que será necesario volver a condimentar con más frecuencia en comparación con [las cacerolas calentadas] más allá del punto de humo durante el proceso de condimentado”.

Rosolina tiene un enfoque práctico respecto a los humos cancerígenos. “Cada vez que algo se quema, se produce humo, que es inherentemente cancerígeno. Sin embargo, con una buena ventilación en el capó, no debería ser un problema. Recuerde que asar y ahumar alimentos también es inherentemente cancerígeno, por lo que vale la pena agregar ese contexto y sopesar esos riesgos. Siempre que no se respire directamente el humo durante largos períodos de tiempo, el riesgo para la salud es bajo”.

A continuación se muestran los puntos de humo para aceites y grasas que se utilizan con frecuencia en la cocina (enumerados en Fahrenheit).

Algunos coleccionistas utilizan acero inoxidable para los ánodos de sacrificio de sus tanques electrónicos, afirmando que el acero inoxidable no se corroe como el acero normal y, por lo tanto, requiere menos limpieza. De hecho, el acero inoxidable se corroe, aunque a un ritmo más lento, y el agua de electrólisis resultante contendrá compuestos cancerígenos, debido al cromo utilizado para crear el acero inoxidable.

Recomiendo usar ánodos de acero simple en un tanque eléctrico de bricolaje. Si utiliza acero inoxidable, el cromo (0) se corroerá y oxidará durante la electrólisis junto con el acero, convirtiéndolo en cromo (III) y luego en cromo (VI), conocido como “cromo hexavalente” o “cromo 6”. El “hex-cromo”, como se le llama comúnmente, es un carcinógeno conocido que debe eliminarse legalmente como residuo peligroso.

¿Puede un pequeño tanque eléctrico casero producir cromo hexagonal? Me puse en contacto con Sam Rosolina, quien tiene un doctorado en química analítica de la Universidad de Tennessee y ha investigado toxinas ambientales a nivel de trazas. Él dice: “El cromo (VI) es cancerígeno, pero el cromo (III) es un oligoelemento esencial para los humanos. La cantidad de cromo (VI) producida en comparación con el cromo (III) depende realmente de la configuración. Si puede controlar el voltaje en su tanque electrónico, es posible que pueda mantenerlo por debajo del voltaje requerido para producir cromo (VI). En general, es muy poco probable que una instalación doméstica produzca cromo (VI) en una cantidad lo suficientemente alta como para representar una amenaza grave para la salud humana o el medio ambiente, pero yo digo que es más seguro usar simplemente un ánodo de acero simple o un ánodo de grafito y carbono”.

En pocas palabras: utilice acero normal, no inoxidable, para los ánodos de sacrificio de su tanque eléctrico casero.

Ashley L. Jones es profesora y coleccionista de utensilios de cocina de hierro fundido y autora de dos libros sobre restauración y cocina con hierro fundido. Este extracto está tomado de Skilletheads (Red Lightning Books).