Citrato Férrico Amónico (FAC) como sensibilizante para Heliograbado (I) – Ferric Ammonic Citrate (FAC) as Heliogravure sensitizer (I)

Actualizado el 18/07/2025

Updated on 18/07/2025

Desde los inicios del Heliograbado o Fotograbado en plancha de Cobre con la primera patente de W. H. Fox Talbot de 1852, los sensibilizantes utilizados para el endurecimiento de la gelatina pigmentada fueron el dicromato de amonio y el dicromato de potasio, siendo éste último el más común hoy en día.

Una vez preparado y seco el soporte temporal gelatinizado y pigmentado (carbon tissue), éste se sumerge en una solución de dicromato de potasio y se deja secar antes de exponer a la luz UV a través del positivo translúcido. También se puede sensibilizar el soporte temporal mediante pincel. El secado se realiza de forma distinta dependiendo de si el soporte temporal es de papel tradicional o material sintético.

Desde 1995 y de forma más decidida a partir de 2005, los organismos de regulación del uso y manipulación de sustancias químicas de la Unión Europea (UE), han ido publicando diversas normas restrictivas respecto del uso de determinadas sustancias químicas tanto por su toxicidad como por su incidencia negativa en el medio ambiente. En esta normativa están incluídas todas las sales de cromo hexavalente (Cr VI). Aunque el ritmo de aplicación de estas prohibiciones ha sido distinto según los países, que a su vez han tenido que adaptar sus propias legislaciones, la prohibición es de público conocimiento en España desde 2017 y no es posible adquirir dicromato de potasio en el comercio de productos químicos desde aproximadamente 2022.

Como es sabido, esta sustancia no se utiliza sólo en la técnica del Heliograbado, sino en todas aquellas en las que se procede al endurecimiento de un coloide en alguna de las fases del método, como son el Carbón Transportado, la Goma Bicromatada, el Oil Print, la Colotipia y otras variantes y derivados. En diversos países de la UE y como consecuencia de esta prohibición, algunos practicantes han ensayado con diferentes sustancias a modo de substituto del dicromato de potasio. Las tres más empleadas son el 4,4′-diazidostilbene-2,2′-disulfonato disódico tetrahidrato (CAS No: 207226-29-7), comúnmente abreviado como DAS, el citrato férrico amónico (CAS No: 1185-57-5), abreviado como FAC y el oxalato férrico amónico (CAS No: 13268-42-3) abreviado como FAO. Aunque por la información publicada por diversos practicantes se han obtenido resultados satisfactorios en todas estas técnicas mediante el uso del DAS como sensibilizante, existe una reciente falta de disponibilidad en el mercado causada por el cese en su empleo en algunos procesos industriales, que han sido reemplazados por otros que no precisan de esta sustancia. Algunas empresas en China y EEUU siguen fabricando DAS, pero lo hacen sólo bajo demanda y en unas cantidades mínimas mucho mayores que las que un usuario medio puede necesitar a medio y largo plazo. A causa de estas circunstancias y también de su elevado precio, se ha generado alguna iniciativa de usuarios interesados en acometer una compra común para dar respuesta a la cantidad mínima ofertada por el fabricante. Aún así, el hecho de que el DAS ya no sea de interés para la industria que lo empleaba anteriormente, plantea una clara incertidumbre acerca de su continuidad en los procesos de fabricación.

Por todo ello, las mencionadas sales férricas se presentan como una alternativa real para la sustitución del dicromato de potasio. Algunos practicantes de Carbón Transportado, Colotipia, Oil Print, Goma y también Heliograbado, como Jennifer Page y Hervé Sachy, han mostrado en los últimos tiempos resultados utilizando principalmente FAC como sensibilizante o mezclas de FAC y FAO. Los detalles del endurecimiento de la gelatina por este método están perfectamente descritos en el libro Light Sensitive Systems: Chemistry and Application of Nonsilver Halide Photograhic Processes de Jaromir Kosar (1) (pág. 25-43, 107-112 y 158-175). En él se describen las reacciones químicas que tienen lugar en la interacción entre la sal férrica, la luz UV, el necesario oxidante y la gelatina para completar el endurecimiento. El trabajo de Final de Grado de Halvør Bjorngård, The Chiba System
千葉方式 A Non Toxic Alternative to the Dichromate Processes (2) llevado a cabo en la universidad japonesa de Chiba en 2007, popularizó el uso de este sensibilizante para Carbón Transportado y Goma. Algunos practicantes lo denominan “Chiba System”, como lo hace el autor en su trabajo. La publicación Chiba Type – A Non-Toxic Alternative to Gum Dichromate del mismo autor, resume el método (3). En Francia es común que numerosos practicantes describan el uso de FAC como Procesos a la Gelatina Citratada (Procédés à la Gélatine Citratée). Por el momento, se explicará en los siguientes posts la experiencia del autor con el Citrato Férrico Amónico (FAC) en el caso concreto del Heliograbado.

Llegados a este punto y antes de describir el método con estos sensibilizantes, cabe plantear una distinción entre los procesos mencionados anteriormente y su uso en Heliograbado o Fotograbado en plancha de Cobre. Mientras todos ellos utilizan el endurecimiento de la gelatina u otros coloides para retener un pigmento que será el substrato que permita visualizar la imagen en la estampa final, en el caso del Heliograbado se pretende configurar una reserva de gelatina endurecida que actúe como modulador de la corrosión del cobre por parte del cloruro de hierro utilizado como mordiente. Por lo tanto, el grado de endurecimiento de la gelatina y sus propiedades fisicas serán cruciales en la facilidad para su adhesión a la superficie pulida del cobre y para resistir la acción del mordiente durante un tiempo suficiente que permita un grabado correcto del tono Negro (15-20 min como mínimo y hasta 30 min en una situación ideal). En los próximos posts Citrato Férrico Amónico como sensibilizante para Heliograbado (II) y Citrato Férrico Amónico como sensibilizante para Heliograbado (III) se discutirán algunos pormenores que permiten obtener unos resultados similares a los que se habían conseguido previamente con dicromato de potasio.

Finalmente, una cuestión que merece también un comentario es lo relativo a la toxicidad. Las normativas anteriormente citadas y la prohibición que de ellas se deriva, no plantean ninguna duda acerca de la alta toxicidad del dicromato de potasio. Por otra parte, en los respectivos documentos acerca de la toxicidad tanto del citrato férrico amónico (FAC) como del oxalato férrico amónico (FAO) publicados por diversos organismos, se describen ambas sustancias como irritantes para las mucosas, los tejidos y el tracto respiratorio. Ello obliga pues al empleo de las precauciones habituales en la manipulación de productos químicos potencialmente tóxicos. Guantes, gafas y mascarilla deben utilizarse durante la pesada del producto seco y también durante la preparación y manipulación de las disoluciones de trabajo. En las referidas hojas de seguridad hay también una lista de posibles efectos sobre los seres vivos y el entorno en las que se reseña un lacónico “no se han determinado”. Atendiendo a todo ello, en ningún caso se puede calificar a estos procedimientos como de no tóxicos. En contraposición al método tradicional, estas sales férricas pueden ser también una opción para aquellos practicantes que, aún estando localizados en países donde no exista la prohibición del uso de dicromato de potasio, deseen manipular sustancias menos tóxicas.

Since the beginning of Heliogravure or Photogravure on Copperplate with the first patent by W. H. Fox Talbot in 1852, the sensitizers used for hardening the pigemented gelatin were ammonium bichromate and potassium bichromate, the latter being the most common today.

Once the gelatinized and pigmented paper (carbon tissue) has been prepared and dried, it is immersed in a potassium bichromate solution and allowed to dry before being exposed to UV light through the translucent positive. The temporary support can also be sensitized with a brush. Drying is carried out differently depending on whether the temporary support is made of traditional paper or synthetic material.

Since 1995 and in a stroger way from 2005, the European Union (EU) regulatory authorities for the use and handling of chemical substances have been publishing various restrictive regulations regarding the use of certain chemical substances due to both their toxicity and their negative impact on the environment. These regulations include all hexavalent chromium (Cr VI) salts. Although the pace of implementation of these bans has varied across countries, which in turn have had to adapt their own legislation, the ban has been public knowledge in Spain since 2017, and potassium bichromate cannot be purchased in chemical stores since approximately 2022.

As is known, this substance is not only used in Heliogravure printing, but also in all those techniques that harden a colloid in any of the method’s stages, such as Carbon Transfer, Bichromated Gum, Oil Print, Collotype and some variants and derivatives. In some EU countries, and as a result of this ban, some practitioners have experimented with different substances as a substitute for potassium bichromate. The three most commonly used are the disodium 4,4′ diazidostilbene-2,2′-disulfonate tetrahydrate (CAS No: 207226-29-7), commonly abbreviated as DAS, the ferric ammonium citrate (CAS No: 1185-57-5) abreviated as FAC and the ferric ammonium oxalate (CAS No: 13268-42-3) abreviated as FAO. Although, according to information published by various practitioners, satisfactory results have been obtained in all these techniques using DAS as a sensitizer, it exists a recent lack of availability on the market due to the cessation of its use in some industrial processes, which has been replaced by others that do not require this substance. Although some companies in China and the US continue to manufacture DAS, they do so only on demand and in minimum quantities much larger than those an average user might need in the medium and long term. Due to these circumstances, as well as their high price, some initiatives have emerged from users interested in undertaking a joint purchase to meet the minimum quantity offered by the manufacturer. However, the fact that DAS is no longer of interest to the industry that previously used it, raises a clear uncertainty about its continued use in manufacturing processes.

For all these reasons, the aforementioned Ferric salts are presented as a real alternative for replacing potassium bichromate. Some practitioners of Carbon Transfer, Collotype, Oil Print, Gum and also Heliogravure, like Jennifer Page and Hervé Sachy, have recently shown results using primarily FAC or mixtures of FAC and FAO as a sensitizer. The details of the hardening of gelatin by this method are perfectly described in the book Light Sensitive Systems: Chemistry and Application of Nonsilver Halide Photographic Processes by Jaromir Kosar (1) (pages 25-43, 107-112 and 158-175). It describes the chemical reactions that take place in the interaction between ferric salt, UV light, the necessary oxidant and gelatin to complete the hardening. Halvør Bjorngård’s Final Degree Thesis, The Chiba System 千葉方式 A Non-Toxic Alternative to the Dichromate Processes (2), carried out at Chiba University in Japan in 2007, popularized the use of this sensitizer for Carbon Transfer and Gum. Some practitioners call it the “Chiba System”, as does the author in its work. The publication Chiba Type – A Non-Toxic Alternative to Gum Dichromate by the same author summarizes the method (3). In France it is common for many practitioners to describe the use of FAC as Citrated Gelatin Processes (Procédés à la Gélatine Citratée). For now, the author’s experience with Ferric Ammonium Citrate (FAC) as a sensitizer for Heliogravure, will be explained in the following posts.

At this point and before describing the methos with these sensitizers, it is worth making a distinction between the processes mentioned above and its use in Heliogravure or Photogravure on Copperplate. While all of them use the hardening of gelatin or other colloids to retain a pigment that will serve as the substrate for displaying the image in the final support, Heliogravure aims to create a resist of hardened gelatin that acts as a modulator of the copper etching by the iron chloride used as a mordant. Therefore, the degree of hardening of the gelatin and its physical properties will be crucial in the ease of its adhesion to the polished surface of the copper and to resist the action of the mordant for a sufficient time to allow a correct etching of the Black tone (15-20 min as a minimum and up to 30 min in an ideal situation). In the next post Ferric Ammonic Citrate as Heliogravure sensitizer (II) and Ferric Ammonic Citrate as Heliogravure sensitizer (III) some details will be discussed that allow obtaining results similar to those previously obtained with potassium bichromate.

Finally, an issue worthy of comment concerns toxicity. The regulations cited above and the resulting ban leave no doubt about the high toxicity of potassium bichromate. Furthermore, the respective documents (Safety Sheets) on the toxicity of both ferric ammonium citrate (FAC) and ferric ammonium oxalate (FAO) published by several organizations describe both substances as irritants to mucous membranes, the tissues and the respiratory tract. This therefore requires the use of the usual precautions when handling potentially toxic chemicals. Gloves, goggles and a mask must be worn during weighing of the dry product and also during the preparation and handling of working solutions. The safety data sheets also contain a list of possible effects on living beings and the environment, which are briefly stated as “not determined”. Given all this, these procedures cannot be classified as non-toxic under any circumstances. In contrast to the traditional method, these ferric salts can also be an option for practitioners who, even if they are located in countries where the use of potassium bichromate is not prohibited, wish to handle less toxic substances.