DE1109481B

DE1109481B - Aus Alkaligoldcyanid und einer organischen Saeure bestehendes waessriges Elektrolytbad

Info

Publication number: DE1109481B
Application number: DES65029A
Authority: DE
Inventors: Robert Duva; Edwin Cornell Rinker
Original assignee: Sel Rex Corp
Current assignee: Sel Rex Corp
Priority date: 1959-05-21
Filing date: 1959-09-21
Publication date: 1961-06-22
Also published as: US3104212A; CH437959A

Description

Die Erfindung betrifft ein aus Alkaligoldcyanid und gegebenenfalls mehreren organischen Säuren bestehendes Elektrolytbad zur Herstellung eines glatten, gleichförmigen, duktilen galvanischen Goldüberzuges.

Es ist bekannt, harte galvanische Überzüge aus einem Edelmetall der I. Gruppe des Periodensystems herzustellen, wobei man eine Elektrolytlösung verwendet, welche neben dem Cyanidsalz des Edelmetalls ein Basismetall, wie Zinn oder Antimon, in Form des Kaliumantimonyltartrats, Kaliumstannats bzw. -antimonats, und eine Oxy- oder Aminosäure enthält. Die Elektrolytlösungen zeigen einen alkalischen p_H-Wert.

Es ist ferner bekannt, Stahl, Eisen und andere eisenhaltige Metalle unter Verwendung eines galvanischen Bades zu vergolden, das Kaliumgoldcyanid, ein Salz einer aromatischen und' aliphatischen Monocarbonsäure sowie Kaliumcarbonat undKaliumcyanid enthält.

Es wurde nun festgestellt, "daß man mit Alkaligoldcyanid enthaltenden Elektrolytbädeni, die keine Basismetallsalze, jedoch die weiter unten aufgeführten organischen Säuren enthalten, schöne gleichförmige duktile Goldabscheidungen erhalten kann, die sich insbesondere zur Herstellung korrosionswiderstandsfähiger Gegenstände eignen. Die mit den Säurebädern nach der Erfindung erhaltenen goldüberzogenen Gegenstände sind gleichförmig, besitzen ein ungewöhnlich hohes Maß an Duktilität selbst bei hohen Temperaturen, eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, sie sind gegenüber der Atmosphäre und anderen Gasen dicht und lassen sich ohne Verletzung der Überzugsschicht schneiden und/oder bearbeiten.

Das Bad nach der Erfindung kann bei einer Stromdichte von 0,00107 bis 0,107 A/cm? und bei einer Temperatur von etwa 10 bis 82° C betrieben werden. Da der Elektrolyt das Grundmetall bei den höheren Temperaturen nicht angreift, ist es manchmal erwünscht, wegen der Verbesserung der Duktilität des Produktes in diesem höheren Temperaturbereich bei etwa 32 bis 82° C zu arbeiten.

Die folgenden Beispiele für den Betrieb der Bäder sind für das Verfahren typisch.

Beispiel 1

Ein Elektrolytbad wird durch Auflösen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Zitronensäure und Natriumeitrat .. 80 g/l

Gold als Kaliumgoldcyanid 8 g/l

Wasser Rest

Die Menge an Natriumeitrat wird durch Zusatz

Aus Alkaligoldcyanid und einer organischen Säure bestehendes wäßriges Elektrolytbad

Anmelder:

SEL-REX Corporation,
Nutley, N.J. (V.St.A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing.. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2 ,

·. - Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Mai und 6. Juli 1959

- Edwin Cornell· Rinker; Morristown;~N. J., -

und Robert Duva, Paramus, N. J. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

des Citrates oder Alkali derartig eingestellt, bis das Bad einen p_H-Wert von 3 bis 6 aufweist. Als Kathode wird ein gereinigter und polierter Stahlkörper oder ein anderer Metallkörper verwendet. Die Stromdichte beträgt 0,0107 A/cm², und das Bad wird bei einer Temperatur von etwa 20° C gehalten.

Der aus diesem Bad erhaltene Überzug ist duktil, korrosionswiderstandsfähig und von gleichförmiger glatter goldgelber Farbe. Der Goldüberzug ist 24karätig. Überzüge von 250 bis 500 μ lassen sich aus diesem Bad ohne Beeinträchtigung der Gleichförmigkeit bzw. Glätte des Überzuges erhalten.

Beispiel 2

Ein Elektrolytbad wird durch Auflösen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Essigsäure und Natriumacetat 50 g/l

Gold als Kaliumgoldcyanid 4 g/l

Wasser Rest

Alkali wird gegebenenfalls dem Bad zugesetzt, um den p_H-Wert auf 3 bis 6 zu bringen. Unter den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen erhält man aus diesem Bad einen duktilen, korrosionswiderstandsfähigen und gelben Überzug von 24karätigem Gold.

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Beispiel 3

Ein Elektrolytbad wird durch Auflösen der folgenden Bestandteile hergestellt:

Weinsäure und Natriumtartrat .... .80 g/l

Gold als Kaliumgoldcyanid 8 g/l

Wasser Rest

Der pfj-Wert des Bades wird "durch Zugabe von Säure oder Alkali auf p_H 3 bis 6 eingestellt. Unter den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen erhält man aus diesem Bad einen duktilen, korrosionswiderstandsfähigen und gelben Überzug-von 24karätigem Gold.

Bei Verwendung von 7,5 g Natriumgoldcyanid an Stelle des Kaliumgoldcyanids erhält man einen Goldüberzug gleicher Beschaffenheit.

Die folgenden weiteren Säuren oder Gruppen von Säuren wurden für besonders brauchbar neben den Säuren befunden, die in den Beispielen 1 bis 3 erwähnt sind.

1. Aliphatische Dicarbonsäuren, die zu mindestens zu 10 g im Liter Wasser löslich sind. Zu diesen Säuren gehören diejenigen mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Oxalsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Glutarsäure, Malonsäure und Bernsteinsäuren usw. Aus dieser Aufzeichnung geht hervor, daß diese Dicarbonsäuren auch Hydroxylgruppen enthalten können.

2. Aliphatische Hydroxycarbonsäuren mit 7 Kohlenstoffatomen oder weniger, wie Milchsäure, Glycolsäure, Hydroxybuttersäure, /J-Hydroxypropionsäure, Gluconsäure, Glucoheptonsäure usw.

3. Wasserlösliche aromatische Säuren, wie die 2-Hydroxy-4-, 3-Hydroxy-4-, 3-Hydroxy-2-, 4-Hydroxy-2- und 4-Hydroxy-3-methylbenzoesäuren, Mellithsäure, 3,2,3,4-Benzoltetracarbonsäure (MeI-lophansäure), 3,5-Dihydroxybenzoesäure.

4. Wasserlösliche ungesättigte Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Crotonsäure, Kojisäure (5-Hydroxy-2-(hydroxymethyl)-l,4-Pyron) und Brenztraubensäure.

5. Wasserlösliche aliphatische Monocarbonsäuren, wie Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Capronsäure und a-Methylcapronsäure.

Die obengenannten Säuren können an Stelle der in den Beispielen 1 bis 3 verwendeten Säuren benutzt werden. Die entsprechenden Alkalisalze dieser Säuren können zur Einstellung des gewünschten p_H-Wertes zugesetzt werden. Auch Mischungen irgendwelcher der Säuren können an Stelle einer einzigen Säure verwendet werden. In allen Fällen wird der p_H-Wert des Bades durch Zugabe einer Säure, Alkali oder eines Alkalisalzes der organischen Säure auf einen p_H-Wert 3 bis 6 eingestellt.

Claims

PATENTANSPRUCH;

Aus Alkaligoldcyanid und einer organischen Säure bestehendes wäßriges Elektrolytbad zur Herstellung eines glatten, gleichförmigen, duktilen galvanischen Goldüberzuges, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolytbad einen p_H-Wert von etwa 3 bis 6 aufweist und eine oder mehrere organische gesättigte, ungesättigte oder aromatische, gegebenenfalls hydroxy- oder oxosubstituierte Mono- oder Polycarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen enthält, welche zu mindestens 10 g/l in Wasser löslich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 290595;
USA.-Patentschrift Nr. 2227454.

© 109 618/411 6.