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| Leonardo Gomes (Leozito), Poraquê (pez eléctrico), electrograbado sobre hojalata, 18 x 18 cm, 2025 |
Contribuciones al electrograbado sobre hierro
Leonardo Gomes y Pablo Delfini, 2025
Nuestra propuesta es presentar de forma sencilla algunos puntos de nuestras investigaciones sobre el electrograbado sobre hierro, con el objetivo de ampliar el debate sobre las formas de grabar metales en la época contemporánea. Es parte de un proyecto de investigación en curso que reúne a los artistas, Pablo Delfini (Grabado Menos Tóxico, UMSA - Argentina) y Leonardo Gomes (Graphica Residual, UFSCar - Brasil), y la investigadora en el área de química, Karina O. Lupetti (UFSCar, Brasil) y busca contribuir a la comprensión del electrograbado - en particular, sobre el metal hierro -, reflexionando sobre los materiales y procedimientos de la técnica a la luz del grabado menos tóxico.
Notas históricas sobre el electrograbado
Desde los primeros experimentos de Luigi Galvani y Alessandro Volta a fines del siglo XVIII, la electrólisis es investigada en el siglo XIX por varios científicos que inventan métodos como la galvanoplastia (M. H. Jacobi), la electrotyping (Thomas Spencer), entre otros que contribuyeron a su aplicación en el grabado artístico. Recién en la segunda mitad del siglo XX la electrólisis vuelve a considerarse como técnica gráfica por S. W. Hayter del Atelier 17, que la menciona en su libro “About prints” de 1962 y en los años 80 y 90 es desarrollada como una técnica menos tóxica, sin ácidos ni vapores nocivos para grabar metales. Nik Semenoff y Christine Christos (Revista Leonardo, 1991), Marion y Omri Behr (Electroetch System) y Cedric Green (Galv-Etch) son los pioneros del grabado electrolítico tal como lo conocemos actualmente. En el siglo XXI el español Alfonso Crujera desde su taller en la isla de Gran Canaria, investiga y difunde desde su website, dando talleres y con su libro Manual del grabado electrolítico no tóxico.
Las prácticas tradicionales del grabado electrolítico
Por estar en el área de la electroquímica, la técnica del electrograbado o grabado electrolítico se puede ubicar en el campo de las transformaciones físico-químicas producidas por la electricidad. Se trata de utilizar electricidad para realizar una reacción de óxido-reducción sobre electrodos (que en el caso del grabado son placas de metal) en un medio acuoso, cuya solución líquida se denomina electrolito. A continuación podemos ver algunos materiales y equipos:
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| Equipo electrolítico |
En la tradición gráfica del electrograbado, el electrolito utilizado es una solución de sulfato metálico correspondiente al metal a grabar. Por ejemplo, para grabar una placa de cobre, sulfato de cobre; para grabar zinc, sulfato de zinc; y, siguiendo la lógica, para grabar hierro, sulfato de hierro. La elección de utilizar una solución del mismo metal se hace porque, al mantener el metal en esta solución, las reacciones espontáneas tienden a no ocurrir. Como ocurre en los procesos del aguafuerte, a través del grabado del cobre con mordiente de cloruro férrico (FeCl₃), en el que la reacción de corrosión tiende a ocurrir de forma espontánea. Sin embargo, cabe destacar que depende de factores de concentración y temperatura, entre otros. En el lenguaje del grabado, al sumergir la placa de cobre en una solución de cloruro férrico, ésta se “muerde”, es decir, se corroe o se oxida. Con el uso, el mordiente pierde su resistencia a la corrosión. En química, esta reacción se denomina reacción espontánea, a diferencia de la reacción no espontánea, que se produce debido a una fuerza externa, como la electricidad.
En electrograbado, en general, se evita utilizar una sal diferente del metal a grabar para no provocar simultáneamente dos tipos de reacciones: espontánea (provocada por afinidad química entre diferentes metales) y no espontánea (inducida por la corriente eléctrica). Al utilizar una solución electrolítica que contiene la sal correspondiente al metal de la placa, el proceso tiende a presentar mayor estabilidad química, ya que el equilibrio iónico se ve favorecido por la presencia de los mismos cationes metálicos (iones con carga positiva). Esto reduce la aparición de reacciones secundarias no deseadas y la formación de residuos. La corriente eléctrica obliga a los electrones a moverse, lo que permite un mayor control del grabado. Según los principios de Faraday (1791-1867), la cantidad de metal corroído en el ánodo es igual a la depositada en el cátodo, siendo proporcional a la corriente eléctrica aplicada. En sistemas bien equilibrados, la solución electrolítica puede permanecer relativamente estable, pero cambios en la composición o el pH de la solución pueden provocar la precipitación de compuestos metálicos, formando el llamado lodo electrolítico.
Contribuciones acerca del grabado electrolítico sobre hierro
Según nuestras investigaciones y experiencia, en condiciones generales, la correspondencia entre el metal y su sal funciona bien para el cobre y el zinc, pero no para el hierro, debido a las diferencias en la estabilidad química de sus iones. En el caso del cobre (Cu), por ejemplo, al utilizar una solución de sulfato de cobre (CuSO₄), los electrones (e⁻) liberados en el ánodo tienden a inducir la migración de cationes Cu²⁺ a través de la solución hacia el cátodo (-), impulsados por la corriente eléctrica. En el ánodo, donde se encuentra la matriz de grabado, se produce la oxidación del cobre metálico (Cu⁰), que libera dos electrones a la solución electrolítica: Cu⁰ → Cu²⁺ + 2e⁻. En el cátodo, polo negativo, los iones Cu²⁺ se reducen a cobre metálico y se depositan en el electrodo: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰. En el caso del zinc (Zn), el proceso es similar: se utiliza una solución acuosa de sulfato de zinc (ZnSO₄). En el ánodo, el zinc metálico (Zn⁰) se oxida, liberando iones: Zn⁰ → Zn²⁺ + 2e⁻, que posteriormente se reducen en el cátodo, volviendo a la forma metálica: Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn⁰. En ambos procesos, los iones metálicos eliminados del ánodo pasan a través de la solución electrolítica y se depositan en el cátodo, lo que tiende a mantener la solución estable, con poca o ninguna formación de lodos.
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| Electrograbado en zinc y en cobre (ilustración de Leonardo Gomes) |
Aunque los procesos de cobre y zinc generalmente mantienen una solución estable, pueden formarse lodos, especialmente al aumentar el pH (acumulación de iones OH⁻) o al aumentar la temperatura. En el caso del zinc, la reacción con el dióxido de carbono del aire puede generar carbonato de zinc, un compuesto insoluble que también precipita. Aun así, en condiciones controladas, estos sistemas tienden a producir poco lodo. A veces es necesario reemplazar el agua evaporada, especialmente si la solución está descubierta. Por ello, algunos artistas e investigadores afirman que la solución “no se agota”, lo que requiere cautela, ya que influyen en el proceso factores como la concentración, la temperatura, el tipo de electrodo y el tiempo de uso. El hierro tiende a generar más lodos e inestabilidad durante el electrograbado.
Notas sobre el proceso electrolítico del hierro
El proceso electrolítico del hierro es más complejo debido a su tendencia a formar lodos. En el ánodo, el hierro se oxida (Fe⁰ → Fe²⁺ + 2e⁻), pero los iones Fe²⁺ liberados en la solución pueden sufrir una mayor oxidación (Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻), especialmente en presencia de oxígeno y agua, formando óxidos e hidróxidos de hierro de baja solubilidad. Esto favorece la precipitación de compuestos sólidos (lodos). Dos diferencias principales distinguen al hierro del cobre y del zinc: 1) sus iones pueden existir en dos estados de oxidación (Fe²⁺ y Fe³⁺), mientras que Cu²⁺ y Zn²⁺ son más estables; y 2) el hierro es más reactivo al oxígeno, lo que facilita la formación de Fe³⁺ e hidróxidos insolubles.
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| Electrograbado en hierro (ilustración de Leonardo Gomes) |
¿Por qué utilizar sal de mesa y no sulfato de hierro?
Como se mencionó anteriormente, es común en electrograbado utilizar la sal correspondiente al metal a grabar. Sin embargo, el sulfato de hierro (FeSO₄) difiere significativamente del sulfato de cobre o zinc en el proceso electrolítico. Incluso utilizando la propia sal del metal, el hierro tiende a sufrir una oxidación adicional en la solución electrolítica, especialmente en medio acuoso y en presencia de oxígeno, intensificando la formación de lodos. En electrograbado, el sulfato de hierro se utiliza generalmente en altas concentraciones, entre 150 y 250 g/L de agua, para asegurar la conductividad y la eficacia en la corrosión de la matriz de hierro. Sin embargo, esta alta concentración empeora la inestabilidad química de la solución. A medida que se genera Fe²⁺ en el ánodo, algunos de estos iones se oxidan a Fe³⁺, principalmente con un aumento del pH o con la entrada de oxígeno. Este proceso favorece la precipitación de óxidos e hidróxidos de hierro, compuestos poco solubles, que se acumulan como lodos en el fondo del contenedor.
Además, el sulfato de hierro heptahidratado (FeSO₄ 7H₂O), con su alta proporción de oxígeno en la estructura, contribuye aún más a esta oxidación no deseada. La solución, que inicialmente tiene un color verde claro, tiende a oscurecerse con el uso, adquiriendo un tono marrón opaco que dificulta la observación visual del proceso. Al finalizar la electrólisis es común observar una cantidad importante de lodos, lo que contrasta con los procesos realizados con cobre o zinc, que tienden a generar soluciones más estables y limpias.
En general, en los textos que tratan sobre el grabado electrolítico, no se encontró referencia al problema del sulfato de hierro que produce una cantidad significativa de lodos, lo que refuerza la necesidad de una comprensión más profunda de los límites y desafíos del uso de sulfato de hierro en altas concentraciones, especialmente en lo que respecta a la durabilidad de la solución y el control de residuos. En este sentido, pensamos en contribuir al debate que ya se ha desarrollado sobre la técnica, difundido por importantes autores y artistas en la actualidad (GREEN, 2004; 2013; CRUJERA, 2008; CHAVARRÍA, 2010; 2014; MIRANDA, 2022).
Si bien el uso de sal de mesa (cloruro de sodio) en el grabado en metal no es nuevo (CHAVARRÍA, 2010; 2014; POGUE, 2012), nuestro enfoque enfatiza en dos aspectos específicos: la baja concentración de la solución y la relación con la formación de lodos en el electrograbado en hierro, incluso cuando se utiliza sulfato de hierro. En pruebas prácticas, una concentración de 6 a 10 g/L de cloruro de sodio ha demostrado ser altamente eficiente en el grabado en hierro, tanto para la producción de líneas (aguafuerte) como para áreas tonales (aguatinta). Además, esta concentración tiene una ventaja importante: minimiza la liberación de gas cloro, manteniendo la exposición a compuestos tóxicos en niveles muy bajos. Operando con corriente continua (c.c.) y amperajes entre 0,5 y 1 A, los resultados obtenidos fueron técnicamente precisos y artísticamente expresivos, como en los métodos calcográficos tradicionales.
Otros factores relevantes son la solubilidad y el coste de los electrolitos. El sulfato de hierro tiene baja solubilidad en agua y es más caro en comparación con la sal de mesa, además de generar una mayor cantidad de lodos durante el electrograbado. Su cadena de producción y los riesgos ambientales asociados a su eliminación también tienen el potencial de generar un impacto ambiental más significativo. La solución electrolítica de cloruro de sodio tiende a permanecer químicamente más estable, con menor formación de lodos y mayor eficiencia en el proceso electroquímico. Los iones cloruro (Cl⁻) ayudan a estabilizar los iones de hierro (Fe²⁺) en solución, reduciendo la precipitación de hidróxido. Además, el proceso con agua y sal es más económico, sostenible y reutilizable. Después de algunos ciclos de uso, es posible filtrar la solución y utilizar los óxidos e hidróxidos formados como pigmentos para tinta gráfica. La solución filtrada puede reponerse con sal y reutilizarse en electrograbado, promoviendo un ciclo de uso eficiente y con bajo impacto ambiental.
Consideraciones finales
Dados los puntos presentados, observamos que el sulfato de hierro no demostró la misma eficiencia en el electrograbado sobre hierro que ocurre con el sulfato de cobre sobre cobre o el sulfato de zinc sobre zinc, debido a la mayor tendencia a formar lodos, resultado de la menor estabilidad de los iones de hierro en solución. En este contexto, la solución de agua y sal de mesa demostró ser una alternativa más estable, económica, segura y sostenible, con baja generación de residuos y gases. Su uso controlado, especialmente en concentraciones de 6 a 10 g/L, evita la formación excesiva de lodos y permite un proceso eficiente y técnicamente satisfactorio. Aunque tanto la sal como el sulfato de hierro son ecotóxicos si se eliminan de forma inadecuada, el impacto ambiental de la sal es considerablemente menor cuando se utiliza en bajas concentraciones.
Con nuestro estudio buscamos contribuir al debate técnico y artístico en torno al electrograbado sobre hierro, considerando aspectos como la toxicidad, la seguridad y el coste, sin sacrificar la calidad gráfica y expresiva del proceso.
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| Pablo Delfini, planchas de hojalata electrograbadas, 2024 |
Referencias
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006.
AZEVEDO, F. A.; CHASIN, A. A. M (Org.). As bases toxicológicas da ecotoxicologia. São Carlos: RiMa, 2003.
CRUJERA, A. Manual del grabado electrolítico. Las Palmas de Gran Canarias: Obrasocial La Caja de Canarias, 2008.
DELFINI, P. Grabado Menos Tóxico: el libro del blog. Buenos Aires: Pablo Delfini, 2022.
GOMES, L. G. Mokulito: “litografia em madeira” & a arte da gravura menos tóxica. São Carlos: Ed. do Autor, 2024.
GREEN, C. Métodos electrolíticos en grabado. In: FIGUEIRAS, E. El grabado no tóxico: nuevos procedimientos y materiales. Barcelona: Publicacions i Edicions Universitat de Barcelona, 2004.
_________. Green Prints. 8ª ed. Francia: Ecotech Design, 2013.
HERNÁNDEZ-CHAVARRÍA, F. Sacrifício metálico: Agua salada y grabado en acero inoxidable, aluminio o hierro. ¡ Nada más barato! In: El Artista, nº 7, diciembre, 2010, 90-97.
________. Un mordente, un electrolito y grabado en cualquier metal. In: El Artista, nº 11, diciembre, 2014, 181-188.
MIRANDA, A. Electrólisis en las artes: grabado y mucho más… Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba. Taller general de Imprenta, 2002
POGUE, D. Printmaking Revolution: new advancements in technology, safety, and sustainability. New York: Watson-Guptill Publications, 2012.
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| Pablo Delfini, Hojas electrograbado sobre hojalata, impresión en relieve, 2024 |
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| Pablo Delfini, plancha de hierro en proceso de electrograbado, 2025 |
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| Leonardo Gomes (Leozito), Tabla de corrosión electrolítica, electrograbado sobre hojalata, 6 x 4 cm, 2024 |
