DE45220C - Herstellung eines magnesiumhaltigen elektrolytischen Zinküberzuges auf Eisen und Stahl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 48: Chemische Metallbearbeitung.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. Mai 1887 ab.

Zur Herstellung eines elektrolytischen Niederschlages von Zink mit Magnesium, eines sehr wirksamen und dauerhaften Schutzmittels gegen den Rost, bereitet man die Lösung auf folgende Weise:

Man löst auf 100 kg Wasser ein Gemenge von 8 kg schwefelsaurem Zinkoxyd, 4 kg schwefelsaurem Magnesium und 20 bis 30 g Quecksilberchlorid oder ein anderes in Wasser lösliches Quecksilbersalz. Als Anode nimmt man eine Zinkplatte, welche der Kathode angemessen grofs ist. Die Stromstärke regulirt man ebenfalls nach der Gröfse der Kathode und ist für 1 qm Flächengröfse ca. 25 Ampere X 2 Volt erforderlich. ■

Zum Ueberziehen von geschliffenen und polirten Gegenständen mit einem Zinkmagnesiumüberzug bereitet man die Lösung auf folgende Weise: Man löst in siedendem Wasser ein Gemenge von 5 Theilen schwefelsaurem Zinkoxyd , 2 Theilen ' schwefelsaurem Magnesium und ι bis 4 Theilen Chlorammonium, so viel als sich auflösen läfst, läfst erkalten und auskrystallisiren. Diese auskrystallisirten Doppelsalze von Zinkammoniak und Magnesiumammoniak benutzt man zur Herstellung eines Bades, und zwar auf 100 kg Wasser 6 kg dieser Doppelsalze und eine geringe Menge einer organischen Säure, so dafs die Lösung etwas sauer reagirt; von den organischen Säuren sind hierzu die Citronen- und Weinsäure am besten geeignet. Als Anode benutzt man auch hier eine Zinkplatte von der Gröfse der Kathode. Die Stromstärke ist hier etwas schwächer als bei ersterer Lösung zu nehmen. Will man aber einen Zinkniederschlag mit einem gröfseren Gehalt an Magnesium herstellen, so wendet man folgendes Verfahren an und benutzt eine folgendermafsen bereitete Lösung: Man bringt ein Gemenge von 2 Theilen Chlorammonium und ι Theil schwefelsaurem Magnesium in siedendem Wasser zur Concentration, läfst erkalten und auskrystallisiren. Von diesem Doppelsalz löst man in kaltem Wasser so viel, als sich auflösen läfst, und säuert dann mit einer organischen Säure etwas, an, am besten mit Citronen- oder Weinsäure. Aus dieser Lösung kann man nun mit einer unlöslichen Anode und Anwendung eines kräftigen Stromes metallisches Magnesium ausfällen. Zur Abscheidung einer Zinkmagnesiumlegirung in diesem Bade benutzt man eine Zinkanode entweder direct im Bade oder indirect, nachdem man sie in eine poröse Thonzelle gesetzt, mit derselben Flüssigkeit gefüllt und dann in das Bad gesetzt hat. Es richtet sich nun ganz nach der Porosität und Stärke der Thonzelle und Stärke des angewendeten Stromes, wie viel bei der Diffusion Zink durch die poröse Scheidewand geht, und demnach richtet sich auch der Gehalt an Zink in dem Magnesiumniederschlage. In dieser letzteren Lösung können nach dem angegebenen Verfahren auch andere Metalle, als Kupfer, Nickel, Zinn etc., mit Magnesium legirt erhalten werden.

Die Stromstärke hierzu richtet sich ebenfalls nach der Gröfse der Kathode und erfordert auf ι qm Fläche ebenso viel Strom wie bei

der ersten Lösung. Sämmtliche hier beschriebenen Lösungen müssen von Zeit zu Zeit durch Zusatz in den angegebenen Gewichtsverhält-' nissen ergänzt werden.

Zu diesem Zweck wird das neu angesetzte Bad mit einem Scala-Aräometer gemessen und bei der Arbeit in gleicher Concentration gehalten.

Die zu überziehenden Gegenstände müssen alle vorher entweder mit verdünnter Säure gebeizt oder mit dem Sandstrahlgebläse abgeblasen, mit kaustischer Lauge abgelaugt und, in reinem Wasser abgespült, sofort in die Lösung gebracht werden.

Eigenschaften dieser neuen Verzinkung bezw. Vortheile des Magnesium- und Quecksilbersalzes bei der galvanischen Verzinkung sollen die folgenden sein:

Alle bis jetzt existirenden Angaben über die galvanische Verzinkung haben sich als völlig werthlos erwiesen, da man danach keinen Gegenstand völlig tadellos verzinken konnte; die dabei auftretenden Uebelstände sind (nach Angabe des Erfinders) folgende: Die in eine aus sauren Zinksalzen bereitete Lösung zum Verzinken gebrachten Eisen- oder Stahlwaaren oxydiren sich, und der darauf erhaltene Niederschlag ist nicht festhaftend und dauerhaft; der selbst auf glatten Flächen gefällte Zinkniederschlag ist nicht gleichmäfsig, sondern fleckig, und auf gufseiserne Gegenstände, welche nur 2 cm vertieft sind, bildet sich in den vertieften Stellen gar kein regulinischer Zinkniederschlag, sondern nur ein grauer Schlamm, und nach dem Entfernen desselben kommt das blofse Eisen zum Vorschein.

Die Vortheile dieser neuen Verzinkung sind dagegen sehr bedeutend, und erst jetzt ist es möglich, auf galvanischem Wege eine tadellose, beliebig starke und solide Verzinkung zu erzeugen. Dieselbe wird hauptsächlich durch den Zusatz von Magnesium- und Quecksilbersalzen erreicht, indem durch das Magnesiumsalz die Lösung zur genügenden Leitung die nöthige Concentration erhält, ohne dabei stark sauer wie aus reinem Zinksalz zu sein. Aufserdem wird mit dem Zink in den hier beschriebenen ersten zwei Arten Lösungen eine geringe Menge Magnesium in feiner, gleichmäfsiger Vertheilung abgeschieden, wodurch der Zinkniederschlag bedeutend härter und widerstandsfähiger wird.

Durch den Zusatz von löslichen Quecksilbersalzen erhält man einen durchweg gleichmäfsigen, schön weifsen Niederschlag; selbst bei den complicirtesten Eisengufsgegenständen setzt sich in den Vertiefungen regulinisches Metall in beliebiger Stärke an, indem der Uebelstand der Flecken- und Schlammbildung dadurch ganz fortfällt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Erzeugung magnesiumhaltiger elektrolytischer Zinküberzüge auf Eisen und. Stahl die Anwendung eines Bades, bestehend aus einer Lösung von Zink und Magnesiumsulfat und Quecksilberchlorid oder von Zinkammonium-Magnesiumammoniumsulfat, in Verbindung mit Citronen- oder Weinsäure.