DE1182924B - Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen - Google Patents

Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen

Info

Publication number
DE1182924B
DE1182924B DEJ18785A DEJ0018785A DE1182924B DE 1182924 B DE1182924 B DE 1182924B DE J18785 A DEJ18785 A DE J18785A DE J0018785 A DEJ0018785 A DE J0018785A DE 1182924 B DE1182924 B DE 1182924B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
platinum
palladium
potassium
bath according
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEJ18785A
Other languages
English (en)
Inventor
Leslie Frank Wilson
Norman Hopkin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Matthey PLC
Original Assignee
Johnson Matthey PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Matthey PLC filed Critical Johnson Matthey PLC
Publication of DE1182924B publication Critical patent/DE1182924B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/50Electroplating: Baths therefor from solutions of platinum group metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 23 b
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 48 a-5/24
1182924
J18785VIb/48a
29. September 1960
3. Dezember 1964
Die Erfindung betrifft das galvanische Abscheiden von Platin- oder Palladiumüberzügen aus sauren wäßrigen Lösungen. Diese Lösungen eignen sich insbesondere zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumüberzügen auf Edelmetalle, z. B. Gold oder Silber, oder auf unedle Metalle, z. B. Kupfer, Nickel oder Titan.
Für das galvanische Abscheiden von Platinüberzügen sind bereits alkalische Bäder bekannt, die Komplexverbindungen des Platins enthalten, z. B. Natriumhexahydroxoplatinat, Na2Pt(OH)e, oder Diamindmitritoplatin, (NH3)aPt(NO2)2. Solche Bäder haben sich jedoch als ungeeignet erwiesen, hauptsächlich deshalb, weil zwar die erste Abscheidung befriedigend ist, die Bäder jedoch aus verschiedenen Gründen allmählich an Qualität und Wirksamkeit verlieren, also nur zur Abscheidung von dünnen Schichten mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,25 bis 2,5 μ geeignet sind, während dickere Abscheidungen leicht stumpf werden und reißen oder abblättern.
Derartige Bäder arbeiten bei etwa 700C und haben einen pH-Wert von ungefähr 8 bis 10.
Es ist auch bekannt, die mit der Verwendung alkalischer Galvanisierungsbäder verbundenen Nachteile zu umgehen, indem man für das galvanische Abscheiden von Platin ein saures Bad verwendete, das aus einer Lösung von Chloroplatin(IV)-säure in konzentrierter Salzsäure besteht und bei Temperaturen oberhalb 700C benutzt wird.
Ein solches Bad ist jedoch wegen der Entwicklung von Salzsäuredämpfen bei den hohen Arbeitstemperaturen schwierig zu betreiben und außerdem nur für die Abscheidung auf Edelmetalle geeignet, weil unedle Metalle durch die in dem Bad anwesende Säure angegriffen werden.
Die Abscheidung von Platin, Palladium oder Rhodium aus einem galvanischen Bad, das eine Lösung eines Doppelsalzes, beispielsweise Natriumplatinnitrit oder Natriumpalladiumnitrit, umfaßt, ist ebenfalls bekannt. Praktische Anwendung hat dieser Vorschlag offenbar jedoch nicht gefunden.
Durch die Erfindung werden die Schwierigkeiten, die mit der Benutzung der bisher für die galvanische Abscheidung von Platin oder Palladium verwendeten elektrolytischen Bäder verbunden sind, überwunden und überzüge in einem weiteren Dickebereich, als er sich bisher als möglich erwiesen hat, erzielt.
Die Herstellung glänzender, gut haftender überzüge von Platin oder Palladium auf Edelmetallen, wie Silber oder Gold, oder auf unedlen Metallen, wie Kupfer, Nickel oder Titan, ist nach der Erfin-Saures Bad und Verfahren zum galvanischen
Abscheiden von Platin- oder Palladiumüberzügen
Anmelder:
Johnson Matthey & Company Limited, London
Vertreter:
Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs,
Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Als Erfinder benannt:
Leslie Frank Wilson,
Norman Hopkin, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 30. September 1959
(33 207)
dung innerhalb eines Dickebereiches von 0,25 bis wenigstens 25 μ möglich.
Ein Bad gemäß der Erfindung besteht aus einer wäßrigen Lösung einer komplexen Dinitritoplatinat(II)-Verbindung oder Dinitritopalladat(II)-Verbindung der allgemeinen Formel
A[X(NO2)2R]
in der A Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Wasserstoff, X Platin oder Palladium und R ein ein- oder zweiwertiges Säureradikal oder ein Hydroxylion bedeutet.
Als Säureradikale lassen sich mit Vorteil die Sulfat-, Chlorid-, Perchlorat-, Oxalat- oder Sulfamationen verwenden.
Wird der kationische Bestandteil durch ein Alkalimetall gebildet, ist dieser vorzugsweise von Natrium oder Kalium abgeleitet. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die besten Ergebnisse bei Verwendung eines Wasserstoffkations erzielt werden.
Geeignete Verbindungen, die sich bei der Durchführung der Erfindung benutzen lassen, sind:
1. Kalium-dichloro-dmitrito-platinatCII),
K8[Pt(NOa)2Cl2];
2. Kalium-dichloro-dinitrito-palladatill),
K2[Pd(NOa)2Cl2];
409 730/309
3. Kalium-sulfato-dinitrito-platinat(II),
K2[Pt(NO2J2SO4];
4. Kalium-su]fato-dinitrito-palladat(II),
K2[Pd(NO2J2SO4].
Die entsprechenden Komplexverbindungen des Natriums lassen sich ebenfalls verwenden.
Die bevorzugte Verbindung ist jedoch Dinitritosulfato-platin(II)-säure (H2[Pt(NO2J2SO4]) oder Dinitrito-sulfato-palladium(II)-säure(H2[Pd(NO2)2SO4|).
Es folgen Beispiele von Verfahren zur Herstellung komplexer Nitrito-platinate(II), die bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendbar sind. Für das Herstellungsverfahren selbst wird kein Schutz beansprucht.
Herstellungsbeispiel I
Kalium-sulfate-dinitrito-platinat(II),
K2Pt(NO2J2SO4
Diese Komplexverbindung wurde durch Umsetzung von Kaliumtetranitritoplatinat mit Schwefelsäure nach folgender Gleichung hergestellt:
K2Pt(NO2J4 -t- H2SO4-^K2Pt(NO2J2SO4 + 2HNO2
Herstellungsbeispiel II
Die gleiche Komplexverbindung wie im Beispiel I wurde hergestellt, indem Kaliumtetrachloroplatinat mit Silbernitrit und Silbersulfat umgesetzt wurde.
Diese Reaktion wird durch die folgende Gleichung veranschaulicht:
K2PtCl4 + 2 AgNO2 + Ag2SO4
-*■ K2Pt(NO2J2SO4 + 4AgCl
Herstellungsbeispiel III
Kalium-dichloro-dinitrito-platinat(II),
K2Pt(NO2J2Cl2
Diese Verbindung wurde durch Umsetzung von Kaliumtetranitritoplatinat mit Salzsäure gemäß der folgenden Gleichung hergestellt:
K2Pt(NO2)4 + 2 HCl -* K2Pt(NO2J2Cl2 + 2 HNO2
Herstellungsbeispiel IV
Die Verbindung von Beispiel III wurde hergestellt, indem Kaliumtetrachloroplatinat mit Silbernitrit nach folgender Gleichung umgesetzt wurde:
K2PtCl4 + 2 AgNO2 -> K2Pt(NO2J2Cl2 + 2 AgCl
Herstellungsbeispiel V
Dinitrito-sulfato-platin(II)-säure H2Pt(NOu)2SO4
Diese Verbindung wurde hergestellt, indem eine Lösung von Tetranitritoplatin(II)-säure H2Pt(NO2J4, die durch Hindurchleiten einer Lösung von Kaliumtetranitritoplatinat, K2Pt(NO2)4, durch eine Kationenaustauschersäule bereitet worden war, mit Schwefelsäure zum Sieden erhitzt wurde. Diese Reaktion läßt durch die folgende Gleichung veranschaulichen :
H2Pt(NO2J4 + H2SO4 — H2Pt(NO2)2SO4 + 2 HNO2
Es liegt auf der Hand, daß die entsprechenden komplexen Palladat(II)-Verbindungen in einer ähnlichen Weise hergestellt "verden können, indem in den Beispielen I und III statt Kaliumplatinnitrit Kaliumpalladiumnitrit, in den Beispielen II und IV statt Kaliumchloroplatinat(II) Kaliumchloropalladat(II) und im Beispiel V statt einer Lösung von Tetranitritoplatinsäure eine Lösung von Tetranitritopalladiumsäure verwendet wird.
Außerdem läßt sich der Kaliumbestandteil in den
vorstehenden Beispielen leicht durch Natrium ersetzen, wobei die entsprechenden Natriumsalze entstehen.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung enthält das Bad pro Liter vorzugsweise 5 bis 20 g Platin oder Palladium als Nitrit, dabei haben sich 5 g für den allgemeinen Gebrauch als besonders geeignet erwiesen. Wenn eine niedrigere Konzentration benutzt wird, neigen die überzüge erfahrungsgemäß dazu, uneben zu werden und ein dunkles Aussehen zu erhalten.
Die Lösung soll vorzugsweise einen pH-Wert unter 2 haben, da oberhalb dieses Wertes schwarze pulvrige überzüge entstehen und an der Kathode heftiges Gasen auftritt.
Das Bad wird vorzugsweise mit einer Stromdichte von 0,54 bis 2,67 A/dm2 betrieben, wobei der niedrigere Wert zur Erzeugung stärkerer überzüge empfohlen wird.
Die Temperatur des Bades soll vorzugsweise im Bereich von 30 bis 70° C liegen, da innerhalb dieses Bereiches das glatte, glänzende Aussehen der Abscheidungen unverändert bleibt. Wenn man mit einem Bad unterhalb dieses Temperaturbereiches arbeitet, werden die überzüge leicht rauh und bekommen ein eisartiges Aussehen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Art und Weise, in der sich die Erfindung durchführen läßt.
Beispiel I
Ein flacher Kupfergegenstand wurde mit einem 2,5 μ dicken Platinüberzug aus einer wäßrigen Lösung, die pro Liter 5 g Platin in Form der Dinitritosulfatoplatin(II)-säure enthielt, versehen. Das Bad wurde bei einer Temperatur von 300C und mit einer Stromdichte von 0,54 A/dm2 betrieben. Es wurden unlösliche Platinanoden verwendet. Der erzielte überzug war glänzend, und das Fehlen von Porosität und Rissen wurde durch elektrographische Untersuchungen bewiesen.
Beispiel II
Ein Kupfergegenstand" wurde mit einem 12,5 μ dicken Platinüberzug aus einem Bad nach Beispiel 1 versehen, das jedoch pro Liter 15 g Platin in Form der Dinitritosulfatoplatin(II)-säure enthielt. Eine Stromdichte von 2,15 A/dm2 wurde angewandt, und das Bad wurde bei einer Temperatur von 6O0C betrieben. Der erzielte Platinüberzug wurde durch eine 16stündige Behandlung mit 25%iger Salpetersäure nicht beeinträchtigt.
Die überzüge gemäß der Erfindung sind bis zu einer Stärke von wenigstens 25 μ glänzend und benötigen keine Polierung.
Elektrographische Untersuchungen von Platinüberzügen bis zu 12,5 μ Dicke, die gemäß der Erfindung auf poliertem Kupfer erzeugt worden waren, ergaben, daß die überzüge keine Porosität zeigen, über 25 μ Dicke neigen sie zum Reißen. Diese Neigung wird jedoch beträchtlich verringert, wenn an Stelle von poliertem Kupfer Oberflächen von geätztem Kupfer benutzt werden.
Das Galvanisierungsbad nach der Erfindung ist stabil, ergibt gleichmäßige Resultate und verschlechtert sich beim Stehen nicht.
Die Erfindung läßt sich auf die Galvanisierung von Edelmetallen, z. B. Silber oder Gold, und auch von unedlen Metallen anwenden. Besonders gute Ergebnisse werden auf Kupfer, Messing, Silber, Blei und Titan erzielt. Wegen der Säurenatur des Bades kann es nicht zur galvanischen Abscheidung von Platinoder Palladiumüberzügen unmittelbar auf Eisen, Zinn, Zink oder Cadmium verwendet werden. Bei diesen Metallen wird deshalb eine Unterschicht von Nickel oder Silber empfohlen.

Claims (7)

Patentansprüche: T5
1. Saures Bad zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumüberzügen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung einer komplexen Dinitritoplatinat(II) - Verbindung oder Dinitritopalladat(II)-Verbindung der allgemeinen Formel
A[X(NO2J2R]
besteht, in der A Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium oder Wasserstoff, X Platin oder Palladium und R ein ein- oder zweiwertiges Säureradikal oder ein Hydroxylion bedeutet.
2. Bad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die komplexe Verbindung mit Sulfat-, Chlorid-, Perchlorat-, Oxalat- oder SuIfamation als Säureradikal in einer Menge entsprechend 5 bis 20 g Platin oder Palladium pro Liter enthält.
3. Bad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es die Kalium- oder Natriumverbindung enthält.
4. Bad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung von Kalium-dichlorodinitrito-platinat(II) oder -palladat(II) besteht.
5. Bad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung von Kalium-sulfato-dinitrito-platinat(II) oder -palladat(II) besteht.
6. Bad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung von Dinitrito-sulfato-platin(II)- oder -palladium(II)-säure besteht.
7. Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumüberzügen unter Verwendung eines Bades nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem pH-Wert von unter 2 und einer Temperatur von 30 bis 750C mit einer Stromdichte von 0,54 bis 2,67 A/dm2 gearbeitet wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 1 993 623;
britische Patentschrift Nr. 381 932;
Referat der kanadischen Patentschrift Nr. 347 364 im Chemischen Zentralblatt, 1936/1, S. 872.
409 730/309 11.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEJ18785A 1959-09-30 1960-09-29 Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen Pending DE1182924B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB33207/59A GB897690A (en) 1959-09-30 1959-09-30 Improvements in and relating to the electrodeposition of platinum or palladium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1182924B true DE1182924B (de) 1964-12-03

Family

ID=10349948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEJ18785A Pending DE1182924B (de) 1959-09-30 1960-09-29 Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3206382A (de)
DE (1) DE1182924B (de)
GB (1) GB897690A (de)
MC (1) MC228A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB965859A (en) * 1962-07-05 1964-08-06 Johnson Matthey Co Ltd Improvements in and relating to the deposition of palladium
FR2539145B1 (fr) * 1983-01-07 1986-08-29 Omi Int Corp Procede pour former a grande vitesse, par electrolyse, une couche de revetement en palladium sur un substrat et bain pour la mise en oeuvre de ce procede
GB8821005D0 (en) * 1988-09-07 1988-10-05 Johnson Matthey Plc Improvements in plating
US6306277B1 (en) 2000-01-14 2001-10-23 Honeywell International Inc. Platinum electrolyte for use in electrolytic plating
TWI784601B (zh) 2021-01-08 2022-11-21 日商Eeja股份有限公司 鉑電鍍浴及鍍鉑製品
TW202409356A (zh) 2022-08-04 2024-03-01 英商強生麥特公司 製造電鍍用鉑錯合物之方法
GB202217304D0 (en) 2022-11-18 2023-01-04 Johnson Matthey Plc High efficiency platinum electroplating solutions

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB381932A (en) * 1931-07-11 1932-10-11 Mond Nickel Co Ltd Improvements relating to the electro-deposition of palladium
CA347364A (en) * 1935-01-08 Richardson Raper Alan Platinum metal electrodeposition

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2067534A (en) * 1937-01-12 Method of and electrolyte for
GB367588A (en) * 1931-03-12 1932-02-25 Alan Richard Powell Improvements in or relating to the electrodeposition of the metals of the platinum group
NL123540C (de) * 1958-08-06
NL122582C (de) * 1958-08-06

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA347364A (en) * 1935-01-08 Richardson Raper Alan Platinum metal electrodeposition
GB381932A (en) * 1931-07-11 1932-10-11 Mond Nickel Co Ltd Improvements relating to the electro-deposition of palladium
US1993623A (en) * 1931-07-11 1935-03-05 Int Nickel Co Electrodeposition of platinum metals

Also Published As

Publication number Publication date
MC228A1 (fr) 1961-04-18
GB897690A (en) 1962-05-30
US3206382A (en) 1965-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1280014B (de) Bad und Verfahren zum galvanischen UEberziehen von Metallen mit Platin, Palladium, Rhodium, Ruthenium oder Legierungen dieser Metalle untereinander und/oder mit Iridium
DE1068970B (de) Galvanisches Abscheiden schwarzer Nickelüberzüge und Vorbehandlung der zu überziehenden Werkstücke
DE3601698C2 (de)
DE2114119C2 (de) Bad zur galvanischen Abscheidung ternärer Legierungen auf Rutheniumbasis
DE1182924B (de) Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen
DE1024305B (de) Bad und Verfahren zur galvanischen Abscheidung spiegelglaenzender UEberzuege von Silber und Silberlegierungen
DE959242C (de) Bad zur galvanischen Abscheidung von Antimon oder Antimonlegierungen
DE1112814B (de) Verfahren zum Metallisieren von Gegenstaenden aus Glas oder glasierter Keramik
DE1247804B (de) Alkalisches Bad zum chemischen Abscheiden von festhaftenden Palladiumueberzuegen
DE1235102B (de) Cyanidfreies galvanisches Glanzzinkbad
DE1959907A1 (de) Rutheniumkomplex und seine Verwendung bei der Elektroplattierung
DE2211439A1 (de) Goldbad
DE718252C (de) Verfahren zur Erzeugung schwefelwasserstoffbestaendiger galvanischer Silberueberzuege
DE1040339B (de) Elektrolyt zur Erzeugung von glaenzenden Legierungsueberzuegen
DE1052771B (de) Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden von Platin
DE939720C (de) Galvanisches Versilberungsbad
DE1240358B (de) Bad zum galvanischen Abscheiden von Platinueberzuegen
DE973986C (de) Verfahren zur galvanischen Abscheidung von Indium, insbesondere Indiumueberzuegen
AT156575B (de) Verfahren zur Erzeugung galvanischer silberhaltiger Überzüge.
DE1621172C3 (de) Galvanisches Glanzgoldbad
DE614801C (de) Verfahren zur elektrolytischen Niederschlagung von Metallen der Platingruppe
DE688398C (de) Verfahren zur Herstellung silberhaltiger, galvanischer Niederschlaege
DE1811607B2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von stromlos und gegebenenfalls elektrolytisch zu metallisierenden Kunststoffen
DE637777C (de) Verfahren zur Erzeugung elektrolytischer Niederschlaege von Rhodium
DE519268C (de) Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Gold oder Silber