DE299794C - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN
AM 26. JULI 1922
AM 26. JULI 1922
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
- M 299794
KLASSE 48a GRUPPE G
KLASSE 48a GRUPPE G
(Sch s 1160 VI148a)
· Max Schlötter in Berlin-Wilmersdorf.
Verfahren zur Herstellung porenfreier Zinnjederschläge.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. März 1917 ab.
Verfahren zur Herstellung porenfreier Zinnjederschläge.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. März 1917 ab.
Von alkalischen Elektrolyten zur Abscheidung von Zinn, in welchen dieses Metall als
Anion vorhanden ist, sind eine Unzahl bekannt geworden. In der Regel werden sie durch Fällung einer Zinnchlorürlösung mit
Alkali und Wiederlösen des gefällten Stannohydroxyds im Überschuß des Alkalis dargegestellt
(Langbein, Handbuch V. Auflage, S. 406 u. ff.).
<o Allen diesen Bädern ist aber gemeinsam,
einmal, daß sie zur Schwammbildung neigen und weiter, daß sie mit der Zeit an Metall
verarmen. (Pfanhauser, Metallniederschläge 1910, S. 605.)
Der auftretende Zinnschwamm hat, abgesehen von dem dadurch bedingten Zinnverlust,
die unangenehme Erscheinung im Gefolge, daß die Zinniederschläge die zu verzinnende Oberfläche nicht porenlos decken,
so daß Langbein sagt, daß hinsichtlich der Solidität die galvanische Verzinnung hinter
der im feuerflüssigen Zinnbad erzeugten Verzinnung zurückstehen muß, trotzdem es keine
Schwierigkeiten macht, Zinniederschläge von solchen Stärken herzustellen, daß man mit
dem Messer einen starken Span schneiden kann. Die Ursache der geringeren Solidität
ist die geringere Dichte der galvanischen Niederschläge gegenüber der im feuerflüssigen
Bad hergestellten Schicht (Langbein loc. cit. 408). Diese geringere Dichte oder schärfer
gefaßt, die Porosität der Zinniederschläge hat deien größere Verwendungsfähigkeit in
der Technik gehemmt, und es scheint bisher noch kein Verfahren zu geben, um dichte
Zinniederschläge herzustellen, denn noch im März 1916 (Metall 1916, S. 81) widerraten die
Langbein-Pfanhauser-Werke Leipzig die Verwendung der galvanischen Verzinnung für
Kochgeschirre.
Es ist klar, daß sicjti in den Bädern von
Eisner, Maistraße, Fearn, Birghan, Neubeck u. a. reine und dichte Niederschläge
nicht erzielen lassen können. Die Zusammensetzung dieser Bäder ermöglicht die Gegenwart
von Stanno-, Stanni-, Stannat- neben Alkaliionen und an der Kathode können bei Stromschluß alle möglichen Reaktionen eintreten,
nämlich primäre und sekundäre Zinnabscheidung und schließlich auch eine rein
chemische. Es überstürzen sich somit an der Stelle der Metallabscheidung die verschiedensten
Abscheidungsvorgänge, so daß eine Regelmäßigkeit im Metallniederschlag gar nicht zu
erwarten ist, abgesehen davon, daß eine erhebliche Wasserstoffentwicklung noch nebenbei
auftritt.
Zu dem allem kommt, daß die anodische Lösung der Zinnanoden nicht glatt vor sich
geht. Nach F ο erster (Elektrochemie, wäßrige Lösungen, 2. Aufl. 359) wird die anodische
Löslichkeit dadurch beeinflußt, daß sich in Alkalilauge sehr schwer lösliches Zinnoxyduloxyd
auf der Anode aus dem zuerst gebildeten Zinnoxydul bildet und eine bleibende Deckschicht gibt. Die Beobachtung, daß sich
in den allgemein in Anwendung befindlichen alkalischen Zinnbädern auf der Anode eine
; grauschwarze Deckschicht zeigt, kann täglich gemacht werden.
Es kann somit zusammenfassend gesagt werden, daß alle Jakheict.beJiannten Zinnbäder
den Nachteil harfen/* tlaB ^e'' keine dichten
Zinniederschläge 1ϊφ&&, .rüjicil!,daß sie infolge j
mangelhafter anodischer Löslichkeit der Ano j
den einer dauernden Veränderung unterwor- j
fen sind. , |
Was die kathodische und anodische Aus- :
beute bei den' bekannten Zinnbädern anbe- ί
ίο langt, so wurde gefunden, daß sie im Durch- !
schnitt folgende Werte ergibt: j
Kathodische Ausbeute 50 Prozent auf Sn ... i Anodische - 25 - - Sn ... [
»5 d. h. also neben der Zinnabscheidung tritt ! noch eine erhebliche Wasserstoffbildung auf, I
die ebenfalls das gute Decken der Metall- ! oberfläche verhindert und andererseits muß j
eine stöndige Verarmung des Bads an Zinn j
eintreten, da die anodische Auflösung mit der j kathodischen Abscheidung nicht Schritt hält, i
Es wurde gefunden, daß die anodische Ausbeute gleich der kathodischen ist, wenn
man einen Elektrolyten anwendet, der neben OH-Ionen lur Stannationen enthält, also die
Gegenwart von Säureradikalen vollkommen ausschließt.
Sie beträgt beispielsweise in einem Bad, in ! welchem sich Sn : Na =11:1 verhält, nahezu j
67 Prozent bei einer Stromdichte von 54 Amp. ]
pro Quadratmeter. j
Ändert man das Verhältnis zugunsten des j
freien Alkalis etwa wie Sn : Na =3:1, so j kann die Stromdichte bis zu 90 Amp. pro
Quadratmeter gesteigert werden, ohne daß die Ausbeute kathodisch wie anodisch abnimmt.
In den Lösungen frei von Säureradikalen tritt keine Schwammbildung mehr auf, die
Niederschläge sind vollkommen dicht und lassen unter dem Mikroskop keine blanken,
ungedeckten Stellen mehr erkennen.
Wendet man einen Elektrolyten an, der ganz oder zum größten Teil Kali enthält, so
steigt die anodische und kathodische Ausbeute selbst bei Stromdichten bis zu 100 Amp.
auf über 90 Prozent der theoretischen. Wenn man in Betracht zieht, daß sonst die für alkalische
Zinnbäder gebräuchliche Stromdichte bei 25 Amp. lag, so ist dies ein erheblicher tech- 50
nischer Fortschritt. >
Diese Tatsache war an und für sich über- I raschend, aber sie fand ein Analogon in der ■[.
von Coehn gefundenen, nämlich, daß bei der anodischen Auflösung von GoIs die anodische 55
Ausbeute stark sinkt, sowie man der zyankalischen Lösung Na-Ionen hinzufügt, weil
das Kation Na-Passivität hervorruft unter Bildung einer unlöslichen Deckschicht von Natriumaurozyanid
(Schlötter, Galvanostegie 1, Co S. 179). Ähnlich liegen die Verhältnisse beim
Zinn. So wurde früher von Forschern beobachtet, daß der Zusatz von Zyankalium zu j
alkalischen Zinnbädern die anodische Wirkung k
im günstigen Sinne beeinflußt. Langbein hat 65 j; eine solche Wirkung immer, bestritten, weil *·■'
er den Einfluß des Zyanradikals auf das Zinn i nicht verstehen konnte. Unter obigem Gesichts- ν
punkt betrachtet, wird der Einfluß verstand- "i lieh. 70 I]
Besonders günstige Resultate erhält man ; bei Verwendung eines Zinnbads nachstehender
Zusammensetzung: 30 g Kaliumstannat, 5 g Kaliumhydroxyd, 1 1 Wasser. Die Strom- ;
ausbeute beträgt bei einer Stromdichte von 75 ■ 100 Amp. pro Quadratmeter
Kathodisch 87 Prozent auf Sn ... Anodisch 89 - - Sn . . ., ';.■
daraus folgt, daß die von Foerster erwähnte 80 Deckschicht nicht mehr auftritt. Das Ausbeuteergebnis
ist einem Dauerversuch von y 14 Stunden entnommen. Der technische Effekt ;
des vorliegenden Verfahrens liegt nicht nur ■ darin, daß es möglich ist, das Bad dauernd 85 (\
konstant zu halten infolge der gleichmäßigen kathodischen und anodischen Ausbeute, sondern
er liegt auch in der Verwendungs- ι möglichkeit höherer Stromdichten bei alkalischen
Bädern, als sie bisher üblich waren. 90..;)
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zur Herstellung porenfreier ] ij Zinniederschläge, dadurch gekennzeichnet, [' daß man von Säureradikalen freie alka- 95 lische Stannatlösungen verwendet, die nur oder in der Hauptsache Kaliumhydroxyd enthalten. »fl
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE299794C true DE299794C (de) |
Family
ID=553847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT299794D Active DE299794C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE299794C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2424472A (en) * | 1942-08-12 | 1947-07-22 | Metal & Thermit Corp | Tin plating from potassium stannate baths |
US2432718A (en) * | 1943-11-13 | 1947-12-16 | Du Pont | Tin-plating process |
-
0
- DE DENDAT299794D patent/DE299794C/de active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US2432718A (en) * | 1943-11-13 | 1947-12-16 | Du Pont | Tin-plating process |
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