DE1182924B - Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder Palladiumueberzuegen - Google Patents
Saures Bad und Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Platin- oder PalladiumueberzuegenInfo
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 23 b
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Deutsche Kl.: 48 a-5/24
1182924
J18785VIb/48a
29. September 1960
3. Dezember 1964
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
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
Leslie Frank Wilson,
Norman Hopkin, London
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 30. September 1959
(33 207)
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];
K8[Pt(NOa)2Cl2];
2. Kalium-dichloro-dinitrito-palladatill),
K2[Pd(NOa)2Cl2];
K2[Pd(NOa)2Cl2];
409 730/309
3. Kalium-sulfato-dinitrito-platinat(II),
K2[Pt(NO2J2SO4];
K2[Pt(NO2J2SO4];
4. Kalium-su]fato-dinitrito-palladat(II),
K2[Pd(NO2J2SO4].
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
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
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
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.
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.
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)
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.
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
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 |
---|---|
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DE (1) | DE1182924B (de) |
GB (1) | GB897690A (de) |
MC (1) | MC228A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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)
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)
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 |
-
1959
- 1959-09-30 GB GB33207/59A patent/GB897690A/en not_active Expired
-
1960
- 1960-09-28 US US58890A patent/US3206382A/en not_active Expired - Lifetime
- 1960-09-29 MC MC254A patent/MC228A1/xx unknown
- 1960-09-29 DE DEJ18785A patent/DE1182924B/de active Pending
Patent Citations (3)
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 |
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