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Como trabajar el platino
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Símbolo: Pt
Clasificación: Metales de transición Grupo 10
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Número Atómico: 78
Masa Atómica: 195,078
Número de protones/electrones: 78
Número de neutrones (Isótopo 195-Pt): 117
Estructura electrónica: [Xe] 4f14 5d9 6s1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 17, 1
Números de oxidación: +2, +4, +5, +6
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Electronegatividad: 2,28
Energía de ionización (kJ.mol-1): 870
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 205
Radio atómico (pm): 139
Radio iónico (pm) (carga del ion): 85(+2), 70(+4)
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Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 19,7
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 510,5
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Punto de Fusión (ºC): 1768,4
Punto de Ebullición (ºC): 3825
Densidad (kg/m3): 21450; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 9,10
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado
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Propiedades comparadas
Propiedad... Afinidad electrónica Configuración electrónica Densidad Electronegatividad Energía de ionización Entalpía de fusión Entalpía de vaporización Estados de oxidación Estados de oxidación más usuales Grupos o familias de la Tabla Periódica Metales, no metales y metaloides Nº atómico-masa atómica Puntos de ebullición Puntos de fusión Radio atómico Radio iónico Volumen atómico Zonas de la Tabla Periódica.
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Isótopos:
Seis isótopos naturales: 190-Pt (6,5x1011 años, 0,11%), 192-Pt (0,79%), 194-Pt (32,9%), 195-Pt (33,8%), 196-Pt (25,3%), 198-Pt (7,2%). Veintinueve inestables, siendo el de mayor período de semidesintegración 193-Pt (50 años) y el de menor 168-Pt (2 milisegundos).
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Descubierto en: 1735
Descubierto por: Antonio de Ulloa
Fuentes:
Aleaciones metálicas naturales: platinoiridio (rica en iridio), ferroplatino (hasta un 21% de platino) con el resto de los metales del grupo, que recibe el nombre de polixeno, norilskita [aleación de platino (40%), hierro (25%), níquel (25%), cobre (10%)], sperrylita (PtAs2).
Usos: Equipos eléctricos, joyería, coronas dentales (poco usado actualmente), aparatos de medida, aparatos científicos, en aleaciones de gran solidez y estabilidad térmica: cabezas de cohetes, filamentos calefactores y eléctricos, patrones de medida, recipientes y crisoles, catalizador.....
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Datos sobre el elemento:
Plinio el Viejo debió referirse al platino cuando dijo que en las minas de oro de España (Galicia, Asturias y Lusitania) se obtenía un metal, el plomo blanco, más pesado y dúctil que el oro. Ya lo usaban los indios precolombinos. Los descubridores españoles lo denominaron oro blanco. En 1735, Antonio de Ulloa recogió una muestra de platina de Pinto, indicando así el nombre del lugar de Colombia donde lo encontró, siendo el platina el diminutivo de plata, del que procede el nombre de platino. El metal es el segundo más abundante y el más importante del subgrupo: representa el 5x10-7% en peso de la corteza.
Se presenta nativo acompañado de pequeñas cantidades del resto de los elementos del subgrupo (iridio, osmio, paladio, rutenio y rodio) en depósitos aluviales de los Urales y de ambas Américas. También con hierro (ferroplatino) y los demás metales del subgrupo (polixeno). La sperrylita (PtAs2) se encuentra en los depósitos de níquel (pirrotina [FeS] con pentlandita [(Fe,Ni)S]) de Sudbury (Ontario, Canadá) siendo una fuente importante del metal (50% aproximadamente). La gran producción de níquel hace rentable la obtención de platino, pues hay una parte de platino por cada dos millones de mineral. También se ha encontrado junto con paladio en la hortonolita (un olivino [(Mg,Fe)SiO4] muy ferrífero) en Transvaal. Otros minerales que lo contienen son la niggliíta (PtTe3), braggita [(Ni,Pt, Pd)S, cooperita (PtS).
A partir de estos minerales, por diferentes métodos, se obtiene el platino bruto (aproximadamente un 80% de platino, 10% de hierro+cobre y 1% de cada uno de los metales del subgrupo), del que por tratamiento con agua regia se separan dos fracciones:
Platinoiridio : platino, iridio, rodio y paladio, soluble en agua regia.
Osmioiridio: osmio, iridio, rodio y rutenio, insoluble en agua regia.
Para la separación de los distintos metales se utiliza la diferente solubilidad de las sales y estabilidad de los estados de oxidación de los elementos.
Por descomposición térmica de las combinaciones de los metales del grupo se obtiene la esponja, sustancia sinterizada o polvo gris que debido a su gran superficie se utiliza como catalizador.
Empleando reductores orgánicos sobre disolventes de los elementos se obtiene negro, un polvo muy fino que actúa como catalizador en síntesis de antibióticos, vitaminas y otras.
El platino es un metal blanco plateado cuando está puro. Es maleable y dúctil. Su coeficiente de dilatación térmica es semejante al del vidrio de silicatos cálcico - sódicos, por lo que se utiliza para la obtención de electrodos en recipientes herméticos de vidrio.
Como el paladio, en forma de esponja absorbe grandes volúmenes de hidrógeno que se recupera al calentar. Con oxígeno ocurre lo mismo pero en cantidades inferiores.
No se oxida en el aire a temperatura ambiente, pero si lo atacan los halógenos, cianuros, azufre y bases. Es insoluble en ácido clorhídrico y nítrico, pero la mezcla (agua regia) lo disuelve, obteniéndose el ácido cloroplatínico (H2PtCl6).
En el aire, en caliente, forma el dióxido negro.
Se emplea en joyería, para la obtención de hilos, recipientes de laboratorio, termopares y otros aparatos de medida, contactos eléctricos, aparatos resistentes a la corrosión, odontología.
Aleaciones de platino-cobalto tienen propiedades magnéticas. La que contiene 76,7% de platino y 23,3% de cobalto (en peso) es un potente imán que tiene unas características de B-H (máx) casi doble que Álnico.
Las resistencias de platino se emplean en hornos eléctricos de alta temperatura y en aparatos de laboratorio (electrodos).
Las aleaciones tienen alta estabilidad térmica y solidez por lo que se utilizan para el recubrimiento de las puntas de las cabezas de misiles, inyectores de combustible de motores a reacción,...., materiales que deben soportar altas temperaturas durante largos periodos de tiempo. Los prototipos de kilogramo y metro (antiguo) patrón son de una aleación de platino e iridio.
Los ánodos de platino se utilizan en los sistemas de protección catódica de grandes barcos, contenedores marinos, oleoductos-gaseoductos, embarcaderos de
acero. ...
Finamente dividido es un buen catalizador, usado desde hace tiempo en la síntesis de ácido sulfúrico (método de contacto). También en el craqueo de petróleo. Actualmente hay gran interés en su empleo como catalizador en células de combustible y en los catalizadores anticontaminación de los coches.
Hilos finos de platino arden con luz roja en presencia de vapor de alcohol metílico. El platino actúa como catalizador convirtiendo el alcohol en formaldehído. Este fenómeno se emplea comercialmente en la fabricación de encendedores y calentadores.
Hidrógeno y oxígeno explotan en presencia de platino.
Es muy caro.
El platino, metal precioso de color blanco/gris, brillante, y muy poco utilizado hoy día en joyería debido a su alto precio y la falta de especialización de joyeros que lo sepan trabajar, se utilizaba antes para montar piedras de alto valor.
Es muy dúctil, solo superándolo el oro y la plata y se puede estirar en alambres o planchas muy finas, es blando y se puede rayar con facilidad si previamente no se le ha laminado. Si se alea con oro se vuelve frágil, con paladio se endurece relativamente y con el iridio queda en un término medio.
Debido a su poca reactividad y su punto de fusión elevado, el platino es muy útil para ciertos instrumentos de laboratorio como crisoles, pinzas, embudos, cápsulas de combustión y platos de evaporación. Normalmente se le añaden pequeñas cantidades de iridio para aumentar su dureza y durabilidad. El platino se usa también en los puntos de contacto de los aparatos e instrumentos eléctricos utilizados para medir altas temperaturas. El platino finamente dividido, en forma de espuma de platino y negro de platino, se usa mucho como catalizador en la industria química. Una considerable cantidad de platino se dedica a la joyería, a menudo aleado con oro. También se utiliza para los empastes dentales.
El platino se extrae en todo el mundo; la antigua Unión Soviética, la República Surafricana y Canadá, junto con Colombia y Estados Unidos son los principales productores.
Como Trabajar el Platino
Texto: Jurgen J. Maerz
Más pronto o más tarde, la mayoría de los joyeros de taller tendrán que trabajar con platino. Es sencillamente natural: Así como la demanda por el metal blanco ha aumentado a través de los años, la cantidad de joyería de platino que requiere ser reparada o fabricada también ha crecido. Argollas nupciales de platino, anillos de
coctel, pulseras, cadenas todos estos y más pasarán en algún momento por la mesa de trabajo del joyero.
Esto da lugar también a una de las preguntas más frecuentes:¿Cuán difícil es trabajar con el
platino? La respuesta: No mucho a menos que usted no tenga la información
necesaria. Para el trabajo exitoso, usted deberá conocer la manera apropiada de preparar su espacio de trabajo, las herramientas apropiadas para usar, y las propiedades básicas del platino. Porque al trabajar con platino, no existe ningún atajo.
Limpiando el taller
El trabajo con platino realmente empieza mucho antes de que usted siquiera se siente en su taburete y tome una antorcha. Para tener éxito, usted debe preparar adecuadamente su espacio de trabajo. Y por adecuadamente, quiero decir que debe estar limpio.
Esto se debe a que el platino puede contaminarse fácilmente. La razón de esto reside principalmente en las altas temperaturas de la fusión de todas las
aleaciones de platino.
Por ejemplo, el platino/iridio tiene un rango de liquido de 1,800°C (para
platino 900/iridio, la aleación preferida por muchos joyeros norteamericanos para su fabricación) a 1,830°C (para platino 800/iridio, que se usa exclusivamente en Alemania para productos de malla muy fina y de cadena). Incluso su temperatura de templado (900°C
liquido) y sus temperaturas de soldadura (hasta 1,700°C liquido) o bien se aproximan peligrosamente a, o exceden, los puntos de flujo de todos los otros metales, incluso del oro.
Mientras que los elevados puntos de fusión del platino drásticamente reducen cualquier preocupación en cuanto a sobrecalentar filigrana y otros trabajos de alambre fino pueden lograrse fácilmente, como también puede serlo la reparación de cadenas, éstos crean una situación donde otros metales se vuelven contaminantes potenciales. Por ejemplo, quizá la lima que usted acaba de usar en su anillo de platino tenía partículas pequeñas de plata adheridas a su superficie abrasiva, y esas partículas se han transferido ahora al platino. O quizá usted estaba pasando alambre de platino a
través de una placa recubierta con astillas de oro, o bien corriendo una hoja a través de rodillos con residuos de oro. Cuando ese platino se calienta a temperatura de templar, soldadura, o soldadura autógena, estas partículas extranjeras empezarán a brillar, fundirse, hervir, y entrar en la superficie del platino, contaminándolo. Es la misma
cosa que tantos joyeros han encontrado con soldaduras de plomo usadas en la joyería de oro con quilataje.
Así como se necesita sólo una cantidad pequeña de plomo para estropear una pieza de joyería, también basta sólo una pequeña cantidad de metal para contaminar el platino. Por supuesto, una sección contaminada de una pieza puede recortarse y una sección fresca soldada en
su sitio. Pero es mucho mejor evitar la necesidad de tal reconstrucción por lo que usted debe mantener hábitos limpios de trabajo, herramientas limpias, y un espacio de trabajo limpio.
Empecemos con la mesa de trabajo. Si usted tiene el espacio, la mejor solución sería tener una mesa dedicada únicamente al trabajo con platino. Esto puede no ser realista para todos, sin embargo, considerando que muchas operaciones pequeñas no pueden acomodarse a una segunda mesa. En ese caso, una segunda bandeja de limado puede ser la solución; cuando usted necesite trabajar con platino, simplemente
cambie la por su bandeja regular. Y si incluso ésa no es una opción, entonces cerciórese de limpiar su bandeja a conciencia.
Usted también debe limpiar regularmente la superficie de su mesa, así como tener las precauciones siguientes para evitar contaminación: Limpie su molino rodante antes de correr ningún platino a través de él. Quite cualquier fragmento perdido de metal de los rodillos, y limpie la plancha en vapor o colóquela en un ultrasónico. Use una pinza de mesa dedicada exclusivamente al platino.
Cualquier pinza contiene un número incalculable de agujeros y hendeduras diminutos; de le
unos golpecitos, y verá todos los residuos y limaduras que esconde. No se necesita
mucho para que el platino entre en contacto con ella y se contamine.
Adquiera un juego de herramientas limas, papeles de lija, esponjas abrasivas, papeles de pulido-para ser utilizadas exclusivamente con el platino. (las limas de esponja desechables del tipo que se usa para limar uñas funcionan especialmente bien; vienen en varios grosores diferentes y se conforman muy bien a la curvatura de cualquier pieza). Invierta también en un limpiador de limas.
Mantenga un pulidor por separado cargado con un compuesto de platino de lustre elevado. La mayoría de las operaciones suelen tener un pulidor que se usa para todo tipo de joyería. A través de los varios pulimentos, este pulidor multipropósito quita y recolecta finas
partículas de metal, y estas partículas pueden entonces ser presionadas sobre una pieza de platino. Por consiguiente, el platino no se tornará más brillante, por el contrario alcanzará sólo un pulimento
parcial. Sus herramientas necesitan, sin embargo, no sólo estar limpias, sino también ser correctas: Como se mostró antes, el equipo equivocado puede crear una experiencia muy desagradable.
Comprando las herramientas correctas Al equipar su taller, usted siempre debe considerar qué efecto puede tener una herramienta material en particular sobre el platino. Cualquier fuente potencial de carbono debe evitarse: el acetileno, bloques de carbón de leña (incluso los
lápices: Si usted dibuja una línea de lápiz en el bloque de soldadura como una guía
de alineación, el carbono resultante de la punta de grafito podría rezumar en
el platino. Mejor para usar un Sharpie o un marcador similar con tinta de base en agua que se evaporará
fácilmente. También debe asegurarse que no sólo sus pinzas sino también su pico de soldar estén hechas de tungsteno. (Mejor todavía, piénselo dos veces antes de usar un pico: Las bolas de soldadura tendrán dificultad para adherirse al tungsteno).
No use un pico de soldar de titanio que en la elevada temperatura necesaria para el
platino se convertirá en un fuego artificial; esto no sólo puede destruir su punta sino que puede contaminar su anillo también. Dados los elevados puntos de fusión del platino, no es sorprendente que la mayoría de los problemas ocurran cuando el metal es calentado. Como consecuencia, dos de las compras más importantes para el trabajo del platino pueden ser la antorcha y el crisol. Siempre utilice un crisol del tipo
Wesco, ya que los crisoles regulares podrían estropearse bajo el intenso calor y contaminar el metal con silicón.
En cuanto a una antorcha, usted debe seleccionar una que proporcione excelente control, flexibilidad, y comodidad. También debe tener una punta atornillada en lugar de soldada: la soldadura podría fundirse en el calor reflejado del platino, provocando que la punta caiga en el metal fundido y salpique el platino. Finalmente, su antorcha debe tener un dispositivo de contención de regresión integrado, para evitar que el gas fluya de vuelta al tanque en caso de un cambio de presión. Esta es una importante característica de seguridad. Al revisar las diversas hechuras y modelos, toma nota en especial de cómo sus características pueden facilitar o entorpecer el trabajo del platino.
Para ilustrar esto, permítame comparar varias antorchas que yo he usado a menudo en mi propia mesa de trabajo: Compacta y versátil, una Little Torch puede usarse con tanques de propano/ oxígeno desechables, lo que los hace particularmente útiles donde los reglamentos locales
prohiben los tanques de combustible grandes. Sin embargo, no funciona con gas natural, uno de los combustibles preferidos.
Una antorcha de tipo Hoke ofrece un aditamento de punta de aguja y puede ser operada con una mano para una máxima eficacia. Aunque más grande y más voluminosa que la Little
Torch, puede operar con todo tipo de gases. Usted también puede conseguir puntas diferentes para ella, dependiendo de la delicadeza de una operación.
Una antorcha de agua produce una llama caliente, limpia y hace su propio combustible separando hidrógeno de oxígeno en agua destilada por medio de electrólisis, así eliminando la necesidad de tanques. Sin embargo, usted debe asegurarse de que pueda producir el calor necesario para el platino, y que el gas pueda evitar atravesar la solución en flujo común a estas unidades. También, el uso de la antorcha puede requerir familiarizarse con él, ya que el tamaño de llama es ajustado cambiando puntas en lugar de girar una válvula. Además de una antorcha, usted debería pensar en invertir en un soldador de láser. Aunque son relativamente nuevos para la industria, estos soldadores ofrecen muchos beneficios: son rápidos, eliminan los peligros de las altas temperaturas de la antorcha, y proporcionan fuertes uniones.
Son particularmente útiles para el armado y arreglar la porosidad, así como para llevar a cabo reparaciones alrededor de las gemas: la precisión de la punta de alfiler del láser, acoplada con la pobre conductividad del platino, ayuda a impedir que el calor alcance y dañe la piedra. Aunque pueden ser demasiado caros para algunos talleres (cuestan alrededor de $30,000), los soldadores de láser pueden ahorrar un tiempo valioso. Para soldar, usted querrá asegurarse de tener soldadura de platino y soldadura de oro blanco disponibles.
La mayoría de los joyeros usan soldadura de platino para mantener la autenticidad de una pieza, aunque tradicionalmente contenga poco platino 12 por ciento, cuando mucho y las fórmulas de temperatura más baja crean marcas visibles. (esto ha cambiado desde la reciente introducción de soldaduras de platino plomizo; no sólo se combinan con la mayoría de las aleaciones, sino que no se quitan de una selladura al pulir de la manera que las soldaduras tradicionales lo hacen a veces). De vez en cuando, sin embargo, usted puede encontrarse con una situación donde las intensas temperaturas de soldadura pudieran llevar a problemas mayores.
Soldar oro con platino, por ejemplo, podría causar la fundición del oro. En semejante caso, la soldadura de oro blanco, con sus puntos de fusión más bajos, eliminará el peligro mientras que todavía proporciona el color necesitado. (usted también podría recurrir a un soldador de láser, si hay uno disponible).
En general, la mayoría de los productos disponibles para el oro también funcionarán para el platino (siempre y cuando sean libres de contaminantes y capaces de resistir un calor elevado, por supuesto). La única área en que esto difiere es el pulido. Aquí, usted debe usar componentes diseñados específicamente para el metal blanco, ya que los rouges ordinarios harán muy poco. Para pulir el metal con un lustre intenso, me gustan los rouges verdes que contienen óxido de cromo, o los rouges blancos o anaranjados zanahoria que tienen óxido de aluminio. Los papeles de pulir desarrollados por 3M, con base en
St. Paul, Minnesota, también pueden crear un lustre intenso con un esfuerzo mínimo.
Sin embargo, aun cuando usted haya comprado todas las herramientas correctas y haya limpiado su espacio de trabajo hasta que casi brille, usted todavía puede encontrarse con los problemas si no emplea las técnicas apropiadas. Como he dicho, trabajar con platino no es difícil, pero es diferente. Con esto en mente, están unos cuantos consejos para ayudar a asegurar el éxito:
Al soldar o unir el platino, use siempre una llama aguda, oxidante (por ejemplo, una alimentada más por oxígeno que por gas) y aplíquela directamente a la costura. No use llamas que
reduzcan (más gas que oxígeno) o carbonicen (cantidades iguales de ambos), como lo haría con oro o con plata.
Al soldar dos piezas de platino, asegúrese que ambas estén hechas de la misma aleación, ya que las aleaciones diferentes tienen puntos de fusión diferentes.
Si suelda 18k a platino, cerciórese de que ambas piezas estén completamente templadas; los diferentes índices de expansión de los dos metales podrían conducir al agrietamiento por tensión. También, aunque el platino por sí mismo no suele necesitar baño en ácido, una pieza
bi-metal sí lo hará.
Debido a su densidad y suavidad, el platino tiende a agarrar las herramientas cortantes como taladros, buriles, limas, y seguetas, así como los dientes y surcos de sujeción. Siempre cubra estas herramientas con aceite de gaultería o con algún otro lubricante de buriles y taladros (los taladros se congelarán en el orificio y se romperán a menudo si no se lubrican). También asegúrese de lubricar la plancha de su molino rodante.
Las raspaduras no pueden quitarse puliendo del platino (sólo se ponen más brillantes), así que asegúrese de quitarlas antes de aplicar un pulimento. El platino normalmente requiere cuatro niveles de abrasivos: grosores de 800, 1,500, 4,000, y 8,000. Suelen estar disponibles como varas de lija, papeles abrasivos, o bien ruedas
abrasivas. También, use un bruñidor de tungsteno en su joyería antes de pulir.
Dados los agresivos métodos de pulido necesarios para el platino, siempre pula una parte de platino antes de unirla a otra pieza. Esto es especialmente cierto para piezas multimetal en las que usted podría
sobre pulir el otro metal. En última instancia, todo se reduce a información. Conociendo las propiedades básicas del platino, comprendiendo la amenaza presentada por la contaminación, y evitando cualquier atajo, usted podrá preparar su taller y aplicar sus habilidades de manera que siempre conseguirá el éxito. Y puesto que usted sabe que en algún momento el platino pasará indudablemente por su mesa de trabajo, es mejor prepararse ahora.
RESUMEN:
La mesa de trabajo para platino bien equipada El trabajo del platino empieza mucho antes de que usted siquiera se siente en su taburete y tome una antorcha. La preparación es crítica para el éxito: Usted debe preparar su espacio de trabajo propiamente, debe adquirir las herramientas necesarias, y debe conocer las propiedades básicas del platino.
Combustibles de gas natural/oxígeno, propano/oxígeno, o hidrógeno/oxígeno funcionan mejor para el platino. Nunca use acetileno, pues puede expeler carbono y contaminar la aleación.
Lleve lentes para soldar #5 al templar, soldar, o unir.
Suelde platino sobre alúmina fundida, sílice fundido, o bien otras superficies de cerámica. El fondo llano de los crisoles de tipo Wesco también puede utilizarse (nunca use crisoles regulares, los cuales podrían romperse y contaminar la aleación).
Use pinzas de tungsteno, nunca de acero, ya que puede dejar una mancha negra de oxidación.
Mientras que el platino por sí mismo no necesita baño en ácido, las piezas
bi-metal (como las de 18k y platino) sí lo requieren.
Use un pico de soldar de tungsteno, nunca de titanio.
Adquiera limas y otras herramientas de acabado para su uso exclusivo con platino.
Use una pinza de mesa dedicada al platino, para prevenir la contaminación por los limaduras escondidas en agujeros y hendeduras diminutos.
Use una mesa o bandeja reservada para el trabajo del platino. Si esto no es posible, mantenga su bandeja completamente limpia.
Compre pulidores apartados específicamente para el uso con platino.
El platino requiere cuatro niveles de abrasivos: grosores de 800, 1,500, 4,000, y 8,000.
El platino requiere compuestos de pulimento diseñados específicamente para él; los rouges ordinarios harán muy poco. 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
Como trabajar el platino
Limpieza
del Platino
El platino: no se decolora ni le afectan los
ácidos. Sin embargo, también requieren ser limpiado de vez en cuando. Limpielo con una
solución de detergente o de jabón y séquelo con un trapo. No toque un objeto valioso de oro mas que para quitarle el polvo suavemente con un trapo limpio y seco, o con una gamuza. Los trapos normales pueden tener
partículas minúsculas de polvo que dañarían el metal. Lo aconsejable por los especialistas es llevarlos a una
joyería para su limpieza.
En el caso de que no estén muy sucios basta hervirlo con un detergente suave y unas gotas de amoniaco. Siempre y cuando no tengan piedras engastadas o perlas.
Otra solución casera es sumergir las piezas en alcohol, dejarlas durante unos minutos, luego frotar con un cepillo suave y dejarlas secar al aire.
Limpieza
del Platino.
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