AT271127B - Verfahren und Bad zur Herstellung eines Iridiumüberzuges - Google Patents

Description

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  Verfahren und Bad zur Herstellung eines Iridiumüberzuges 
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Brom an der Anode entsteht, wodurch das Iridium nur langsam elektrolytisch abgeschieden werden kann, wobei bei sehr hoher Azidität die Unterlage angegriffen wird. Die Anwesenheit von Ammonbromid ver- mindert oder unterdrückt vollständig die Bildung des Broms an der Anode und ermöglicht ein Plattieren bei höherer Geschwindigkeit. Es erweitert auch den PH-Bereich, innerhalb dessen der Iridiumbromidkomplex stabil ist, und ermöglicht so die Verwendung des Bades bei geringer Azidität. Der PH- Wert darf
4 nicht übersteigen, weil bei höheren Werten der Iridiumbromidkomplex sogar bei Anwesenheit von Am- moniumbromid dazu neigt, sich zu zersetzen. Vorzugsweise beträgt der pH-Wert mindestens 2, um den
Säureangriff auf die Unterlage auszuschalten oder zu vermindern.

   Ein PH-Bereich zwischen 2 und 3 ist jedenfalls sehr geeignet. 



   Die Menge des Ammonbromides im Bad beträgt mindestens 1 g/l. Übermässige Zugaben führen zur
Abscheidung von Iridium aus dem Bad. Unter diesem Vorbehalt kann die Konzentration des Ammonium- bromides zu einem Maximum führen, bei welchem das Bad homogen bleibt. Dies hängt von der Menge anwesenden Iridiums und Bromwasserstoffes ab. Konzentrationen über 20   g/l   bringen in der Praxis keine
Vorteile. 



   Das Iridium kann aus den erfindungsgemässen Bädern an Kathoden aus verschiedenen Metallen, einschliesslich Kupfer, Messing, Nickel, weichem Stahl, Molybdän und Titan elektrolytisch abgeschie- den werden, Metalle, wie Molybdän und Titan, die vom Elektrolyten nicht angegriffen werden, können direkt überzogen werden, während Metalle, die auf diese Weise angegriffen würden, müssen z. B. durch einen Überzug aus Palladium oder vorzugsweise aus Gold geschützt werden. Geschieht dies nicht, wer- den haftende Niederschläge nicht erhalten. 



   Von grosser Bedeutung bei der elektrolytischen Abscheidung des Iridiums ist der Oberflächenzustand der Unterlage. Es ist daher eine sorgfältige Vorbereitung der zu überziehenden Oberfläche erforderlich, um ein gutes Haften des Überzuges zu gewährleisten. Hochpolierte Oberflächen sind für die direkte An- nahme einer dicken Iridiumabscheidung nicht sehr geeignet. Es wird daher das Ätzen der Oberfläche empfohlen, um die Oberflächenschicht zu beseitigen, und einen eventuell vorhandenen passivierenden Film zu zerstören. Eine solche Vorbehandlung ist wünschenswert, wenn die Unterlage Titan oder Molybdän ist. 



   In den Grenzen zwischen der Raumtemperatur und   600C   ist der Einfluss der Temperatur gering. In diesem Temperaturbereich ist die Plattiergeschwindigkeit äusserst gering. Über   600C   jedoch steigt diese schnell auf ein Maximum bei 75 C, das von einem raschen Sinken bei Temperaturen über   800C   gefolgt wird. Diese Abnahme wird wahrscheinlich durch eine schnellere Entwicklung von Bromwasserstoffsäure und eine darauffolgende geringe Badzersetzung verursacht, wobei das Iridium aus der vierwertigen in die dreiwertige Form übergeht. Wird die freie Bromwasserstoffsäure durch Kochen ausgetrieben, zersetzt sich das Bad. Es wurde festgestellt, dass die optimale Temperatur 70 bis 800C, vorzugsweise   75 C,   beträgt. 



   Es werden unlösliche Anoden benutzt, von denen am brauchbarsten solche aus Platin, Iridium oder platiniertem Titan sind. 



   Die Bäder könnennoch andere Bestandteile enthalten. So können z. B. geringe Mengen an Polier- mitteln oder solchen, die die Leitfähigkeit verbessern, ohne Schaden anwesend sein, obgleich irgend- welche damit verbundene Vorteile nicht festgestellt werden konnten. Von andern Halogenionen sollen jedoch die Bäder frei sein. 



   Beispielsweise wurde ein Bad mit5 g/l Iridium durch Lösen wasserhaltigen Iridiumdioxydes   (IrCì'2O)   in einem Überschuss von 0, 1 MoI/l Bromwasserstoffsäure hergestellt und 5   g/l   Ammonbromid zugesetzt.
Das erhaltene Bad hatte ein PH von 2 bis 3 und wurde bei einer Temperatur von 75 bis   800C   mit unlös- licher Iridiumanode zur Abscheidung von Iridium auf eine gereinigte und geätzte Titankathode bei einer 
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 der Anode. 



   Eine Umwandlung des im Bad anwesenden Iridiums in die dreiwertige Stufe kann während der Benutzung des Bades aus verschiedenen Gründen eintreten   ; z. B.   infolge Verunreinigung desselben mit organischen Stoffen oder wenn es reduzierenden Gasen, wie z. B. Schwefeldioxyd, in der Atmosphäre ausgesetzt ist. Durch Zugabe von Bromwasserstoffsäure, vorzugsweise zusammen mit einer Spur Brom und Erhitzen des Bades zum Kochen kann das Iridium wieder in die vierwertige Stufe oxydiert werden. Diese Wiederoxydation wird durch die Anwesenheit von Ammonbromid im Bad erleichtert. 



   Da bei Verwendung grosser Bäder ein Erhitzen derselben zum Kochen nicht bequem ist, besteht ein anderes Verfahren zur Wiederoxydation dreiwertigen Iridiums darin, Natriumbromatlösung in der zur Oxydation des gesamten Iridiums in den vierwertigen Zustand theoretisch erforderlichen Menge zuzusetzen und dann das Bad auf ungefähr   700C   zu erhitzen, bis die Oxydation des Iridiums vollständig und 

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 ein Überschuss an Brom ausgetrieben ist. Dies erfordert ungefähr   Ih.   Grössere Mengen von Natriumbromat sollen nicht zugesetzt werden, weil das aus dem Natriumbromat in zu grosser Menge entstehende Natriumhydroxyd aus dem Bad ausfällt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Überziehen einer gegebenenfalls aufgerauhten oder überzogenen Unterlage mit Iridium durch Schaltung dieser Unterlage als Kathode in einem elektrolytischen Bad, das aus einer wässerigen sauren Lösung eines vierwertigen, Brom enthaltenden Iridiumsalzes besteht,   dadurch ge-   kennzeichnet, dass das Verfahren bei einer Temperatur von 70 bis   800C   in einem Bad durchgeführt wird, das mindestens   0, 5 g/l   Iridium in Bromwasserstoffsäure gelöst, freie Bromwasserstoffsäure und Ammonbromid enthält und dessen PH-Wert nicht über 4 gelegen ist. 
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Claims (1)

1. es im wesentlichen aus einer wässerigen sauren Lösung des Iridiums in Bromwasserstoffsäure besteht, die das Iridium in der vierwertigen Form und in einer Menge von mindestens 0, 5 g/l, freie Bromwasserstoffsäure und Ammoniumbromid enthaltend sein PH- Wert nicht über 4 gelegen ist.

   3. Bad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Gehalt an Ammonbromid 1 bis 20 g/) beträgt.

   4. Bad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Iridiumgehalt 5 bis 10 g/1 beträgt.

   5. Bad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dessen PH-Wert mindestens 2 beträgt.