DE17864C - Neuerungen in der elektrolytischen Fällung von Metallen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

B PATENTAMT

Die Eigenschaft des galvanischen Stromes, aus Metalllösungen die betreffenden Metalle niederzuschlagen, findet in-der Technik vorzugsweise Anwendung zur Erzielung metallischer Niederschläge von Kupfer, Silber, Gold und Nickel. Eisen konnte' bisher noch nicht in compacter glänzender Form galvanisch gefallt werden. Die Reduction des Zinks aus der Lösung desselben in Cyankalium ist vor einigen Jahren von Beilstein und Jawein behufs quantitativer Bestimmung dieses Metalles angegeben worden. Die Abscheidung desselben hat der starken Ströme, welche hierzu erforderlich sind, und der An-Wendung des Cyankaliums wegen in der Technik keinen Eingang gefunden. Die bisherigen Methoden zur Erlangung metallischer Niederschläge auf galvanischem Wege leiden überhaupt an verschiedenen Mangeln, welche vorzüglich darin bestehen, dafs entweder Cyankalium angewendet werden mufs, oder dafs die Lösungen dem Strome einen zu grofsen Widerstand bieten. So werden z. B. zur elektrolytischen Fällung von Kobalt und Nickel entweder Chloridlösungen dieser Metalle mit Chlorammonium oder Sulfatlösungen derselben mit einem Ueberschufs von Ammoniak angewendet, beides Flüssigkeiten, welche sowohl durch die entstehenden Zer-i setzungsproducte als auch durch den grofsen Widerstand, welchen dieselben dem Strome entgegensetzen, durchaus ungeeignet erscheinen,, abgesehen davon, dafs die erzeugten Nieder-; schlage nicht compact sind und nicht die Farbe der reinen Metalle besitzen. ■ /\'J

Die. Wichtigkeit, Eisen in compacter, glänzender Form galvanisch niederschlagen zu kön-¹ nen, ist einleuchtend; es braucht hierauf bezug· Hch nur erwähnt zu werden, dafs durch einen Niederschlag von Eisen auf den ClicheV die Dauerhaftigkeit derselben vollkommen gesichert ist. .

Es schien naturgemäfs, dafs die Abscheidung von Metallen überhaupt am besten von statten gehen müsse, wenn das; Metall an eine Säure gebunden ist, welche durch den Strom leicht zersetzt wird in der Art, dafs dieselbe secundär nicht zurückgebildet werden kann, wie dies z. B. bei der Schwefelsäure der Fall ist. Eine solche Säure ist nun die Oxalsäure; dieselbe wird durch den Strom ganz leicht und glatt in Kohlensäure und Wasserstoffgas zerlegt. Eine Lösung der betreffenden Metalle oder Metalloxyde in reiner Oxalsäure würde indefs für den gedachten Zweck nicht anwendbar sein, da mehrere Metalle mit dieser Säure unlösliche

/oder schwer lösliche Salze bilden, wie z. B.

'Kupfer, Zink, Blei, Nickel etc. Die gedachten Metalle bilden aber mit den Oxalsäuren Salzen der Alkalien leicht lösliche Doppelsalze, welche selbst durch schwache Ströme aufserordentlich leicht zerlegt werden. Der,Vorgang, welcher hierbei stattfindet, besteht darin, dafs z. B. bei der Elektrolyse des Zinkkaliumoxalats eine Zersetzung des Zinkoxalats in Zink und Kohlensäure, des Kaliumoxalats in Kohlensäure und Kalium eintritt. Das Kalium wirkt secundär auf das Wasser ein, infolge dessen am negativen Pol Kohlensäure auftritt. Letztere vereinigt sich mit dem gebildeten Kaliumhydroxyd zu Kaliiimhydrocarbonat. Wendet man an Stelle des Zinkkaliumoxalats das Zinkarnrnoniumpxalat an, so erfolgt ebenfalls die Zerlegung des Zinkoxalats in Zink und Kohlensäure und die des

Ammoniumoxalats in Ammonium und Kohlensäure. Letztere vereinigen sich wiederum zu Ammoniumhydrocarbonat.

Zur Erlangung compacter und glänzender Metalle ist es nun keineswegs gleichgültig, ob man zur Reduction Kalium- oder Ammoniumdoppelsalze benutzt. Wendet man z. B. die letzteren Salze an, so geht die Reduction derselben zwar leicht und glatt von statten, allein die reducirten₄ Metalle sind wenig compact und besitzen nicht die Farbe und Eigenschaften der betreffenden Metalle in gehämmertem und gewalztem Zustande. So werden z. B. Kobalt, Nickel und Zink aus den Oxalsäuren Ammoniumverbindungen grau und das Kupfer in dunkler, schwammiger Form ausgeschieden. Aussehen und Eigenschaften werden nun wesentlich anders, wenn man die gelösten Metalle durch Hinzufügen von neutralem Kaliumoxalat in Kaliumdoppelsalze überführt. Die reinen Kaliumdoppelsalze sind aber zur Reduction deshalb ungeeignet, weil das durch Elektrolyse entstehende Kaliumhydrocarbonat Niederschläge von unlöslichen Carbonaten der Metalle hervorbringt, welche sich bisweilen fest auf das redü-,.cirte Metall niederschlagen, in jedem Falle aber eine Reduction vereiteln.

Führt man nun das zu reducirende Metall durch Hinzufügen von neutralem Kaliumoxalat in lösliches oxalsaures Doppelsälz über und fügt dann Ammoniumoxalat im Ueberschufs hinzu, so geht die Reduction sehr leicht und rasch, ohne Auftreten eines Niederschlages, von statten. Das reducirte Metall ist äufserst compact und besitzt die Farbe und den Glanz des auf andere Weise erhaltenen reinen Metalles. Nach den Versuchen des Erfinders wird der Glanz des Metalles durch Hinzufügen von Natriumcarbonat zu der zu reducirenden Flüssigkeit noch erhöht. ' '

Das Verfahren, welches Erfinder zur Erlangung von Metallen bezw. Metallüberzügen benutzt, besteht nun speciell für die Metalle: Kupfer, Eisen, Kobalt, Nickel, Zink, Calmium, Wismuth, Blei, Zinn und Antimon darin, dafs die Lösung der Chloride oder Sulfate (für Eisen und Zinn ist es gleichgültig, ob Oxydul- oder Oxydsalze angewendet werden) derselben mit einer Lösung von neutralem Kaliumoxalat in lösliche Kaliumdoppelsalze übergeführt, die Lösung erhitzt und in derselben festes Ammoniumoxalat im Ueberschufs aufgelöst wird. Schliefslich setzt man noch etwas Natriumcarbonat hinzu. Der zu überziehende Gegenstand wird mit dem Zinkpol einer Batterie verbunden und in das Bad eingetaucht, der andere Pol der Batterie aber mit einem Platinblech verbunden und ebenfalls eingetaucht. Die Lösungen werden heifs elektrolysirt.

Claims (1)

1. : Patent-Anspruch:

   Das Verfahren, auf galvanischem Wege compacte, glänzende und polirfähige Metalle oder Metallüberzüge zu erhalten, darin bestehend, dafs man die Lösung des betreffenden Metalles, mit neutralem Kaliumoxalat in Kaliumdoppelsalz überführt, dann einen Ueberschufs von Ammoniumoxalat hinzufügt, mit Natriumcarbonat vernetzt, und das Metall niederschlägt bezw. den zu überziehenden Gegenstand mit dem Zinkpol einer Batterie verbindet und in das Bad eintaucht, den anderen Pol der Batterie aber mit einem Platinblech verbindet und ebenfalls eintaucht.