Ossido di Ferro “Rouge”

E’ stato uno dei primi abrasivi da lucidatura utilizzato dagli ottici , le sue proprietà lo rendono ancora oggi uno dei migliori agenti lucidanti ,ma alcune  controindicazioni ne hanno decretato l’abbandono in favore di altri prodotti , la fortuna nelle lavorazioni ottiche dell’ossido di ferro è terminata insieme alla sua fama all’inizio della produzione chimica industriale dei primi anni 30.

CARATTERISTICHE

I composti chimici formati da ferro e ossigeno vengono comunemente chiamati ossidi di ferro.

La colorazione può variare dal nero al rosso al marrone al giallo in funzione del minerale di cui è costituente l’ossido di ferro . Tra le numerose specie esistenti quella che ha da sempre interessato gli ottici è L’ossido di ferro ( ferrico ) rosso  Fe₂O₃  ed è un costituente del minerale ematite oltre che il principale componente della ruggine,  da cui la tipica colorazione rossa.

Attualmente è prodotto  dall’industria come pigmento per materiali edili o per vernici, è di facile reperibilità ed ha un costo medio di circa 8 euro al Kg. Si presenta come una polvere rossa impalpabile al tatto ed insolubile nell’acqua.

Normalmente I granuli di ossido di ferro hanno dimensioni  medie intorno ad 1-2 micron, tuttavia essendo destinato principalmente all’edilizia ed ai colorifici, non viene prodotto e distribuito con granulometria controllata ed è facile trovare delle impurità che  nelle schede tecniche vengono indicate con una percentuale variabile dallo 0.5% al 2 % di residuo al setaccio 0,045 mm. (grit 320 )

I PRO

• Qualità della superficie: Sicuramente una qualità eccellente della lucidatura e della precisione della forma prodotta.
• Costo contenuto:  come si è detto il prezzo al dettaglio dell’ossido di ferro non è superiore alle 8 euro al Kg

I CONTRO

• Granulometria : l’assenza di una granulometria controllata dai produttori impedisce di utilizzare il prodotto senza un preventivo filtraggio.
• Azione lenta: i tempi della lucidatura e delle correzioni della forma sono significativamente più lunghi rispetto ad altri abrasivi .
• Colore indelebile: In passato l’ossido di ferro era meglio conosciuto con il nome commerciale di “rossetto inglese” o anche “rosso inglese” proprio per la sua capacità di macchiare in modo indelebile qualunque tessuto o materiale ( a parte il vetro lucido ) con il quale entrava in contatto. Questa è stata una delle principali cause dell’abbandono di questo prodotto per le lavorazioni ottiche.

PREPARAZIONE PER L’UTILIZZO – DECANTAZIONE

La prima operazione da fare per poter  lucidare con l’ossido di ferro è quella di filtrare le impurità presenti attraverso un processo di decantazione in acqua, in quanto un solo granulo di dimensioni superiori avrebbe effetti devastanti sulla superficie dello specchio riempiendolo di numerose rigature.

procedimento:  Prendete  due barattoli di vetro da conserva e versate in uno dei barattoli quattro o cinque cucchiai di ossido, poi riempite il barattolo per tre quarti di acqua e mescolate con forza con un cucchiaio per una quindicina di secondi.

Attendete uno o due minuti (*) che i granuli più pesanti  si posino sul fondo e poi versate rapidamente, con un movimento deciso ma non brusco, metà del contenuto nell’altro barattolo.

Prendete il barattolo con la metà appena versata ( l’altro può essere smaltito , ma assolutamente non versatelo nel lavandino perché una volta asciugato solidificherebbe ostruendo le tubature  ) Attendete una ventina di minuti o fino a quando  tutto l’ossido filtrato si sia depositato sul fondo, poi versate delicatamente l’acqua in eccesso fino a far rimanere  sul fondo  una fluida “melma rossa”. Questa melma sarà la miscela di abrasivo che utilizzeremo nella lucidatura.

CONSIGLI PER L’UTILIZZO

Se nonostante gli indubbi svantaggi decidiamo di fare una prova di lavorazione con l’ossido di ferro, è bene tenere a mente alcuni aspetti:

• calore da attrito: i granuli di ‘ossido di ferro hanno una buona resistenza alla frammentazione e mantengono i loro bordi taglienti anche dopo un utilizzo prolungato. Il calore prodotto per attrito durante le passate aumenta notevolmente con l’aumentare della velocità delle stesse mentre l’efficacia e la precisione della lavorazione diminuisce di conseguenza. E’ bene quindi utilizzare passate lente senza lasciarsi intimorire dal “sibilo” prodotto che sembra diminuire di intensità con passate veloci.
• Un’altra conseguenza del calore prodotto è che le seccate giungono relativamente presto, tuttavia entro  le prime due-tre seccate, non è necessario sostituire/aggiungere la miscela di ossido, la quale mantiene quasi inalterate le sue proprietà abrasive per lungo tempo, basta aggiungere un po’ d’acqua e riprendere a lavorare, si vedrà da subito rigenerarsi una voluminosa schiuma rossa, indice di una efficace azione del prodotto.

OSSIDO DI FERRO Vs OSSIDO DI CERIO, LA PROVA COMPARATIVA DEL GRATTAVETRO.

Sono state realizzate due sessioni complete di lucidatura-parabolizzazione su di uno specchio da 125 mm f6 per la lucidatura ed uno specchio 300 f3.8  per la parabolizzazione utilizzando i due diversi materiali. Utilizzando anche  la stessa patina ed utensile nonchè tecniche di lavoro, si sono potute evidenziare le differenze nei risultati della lavorazione attribuibili solo al diverso abrasivo.

La rapidità e la semplicità d’uso unita alle buone performance di qualità e precisione superficiale ottenute con l’ossido di cerio giustificano il fatto che sia ampiamente il più utilizzato dai costruttori, sorprende l’eccellente qualità superficiale e la precisione della forma che si raggiunge con l’ossido di ferro, tuttavia il “prezzo da pagare” è alto in relazione a tempi e facilità d’impiego, difficilmente potrà mai tener testa al suo “collega” nelle preferenze dei grattavetro.

Ecco i risultati  della comparazione riassunti in questa tabella

IN CONCLUSIONE

Esistono prodotti più raffinati e specifici che attualmente vengono prodotti dall’industria che svolgono brillantemente il loro compito, descritti in questo articolo, anche se alcuni importanti autori , hanno asserito che l’utilizzo dell’ossido di ferro è da preferirsi all’ossido di cerio per superfici dove è richiesta una grande precisione, ottenendolo in una forma pura  ( chiamata “Rouge” ) mediante calcinazione dell’ossalato di ferro ^(**) , mentre la moderna ricerca tecnologica e scientifica si sta indirizzando verso la produzione di nano-materiali dove le dimensioni dei granuli sono dell’ordine di qualche milionesimo di mm, tuttavia un “tuffo nel passato” per ripercorrere in prima persona le strade dei grandi maestri grattavetri dei secoli scorsi può solo rivelarsi benefico ed istruttivo.

(*) il tempo per il deposito dei granuli può essere usato come misura della loro dimensione , con due minuti di attesa avremo la certezza che solo i granuli più piccoli resteranno ancora in sospensione, ma la quantità di prodotto filtrato sarà veramente esigua, diminuendo fino ad un minuto questo tempo includeremo nella miscela anche granuli di dimensioni leggermente maggiori, i quali andranno ancora bene al nostro scopo e offriranno una maggiore quantità di miscela utilizzabile a scapito di una minore, ma ancora buona ,raffinatezza. Diminuendo oltre il tempo di attesa si inizia a concretizzare la possibilità di ritrovarci granuli troppo grandi che potranno solo far danni.  Come normalmente succede l’esperienza ci dirà quale è il tempo che dobbiamo attendere per avere la misura dei granuli più efficace.

(**) Jean Texereau – How to make a telescope – pag. 40