Titel: | Ueber die Bildung galvanischer Kupferplatten, vorzüglich zum Zweck der Galvanographie, mittelst des Trommelapparates; von Prof. Franz v. Kobell. |
Fundstelle: | Band 123, Jahrgang 1852, Nr. XXXIV., S. 197 |
Download: | XML |
XXXIV.
Ueber die Bildung galvanischer Kupferplatten,
vorzüglich zum Zweck der Galvanographie, mittelst des Trommelapparates; von Prof.
Franz v.
Kobell.
Aus den Abhandlungen der k. bayr. Akademie d. W. II. Cl.
VI. Bd. II. Abth.
Kobell, über Bildung galvanischer Kupferplatten für die
Galvanographie.
Es sind nun eilf Jahre, seit ich der königl. Akademie die ersten Versuche der
Galvanographie vorgelegt habe.Man vergleiche polytechn. Journal Bd. LXXXV
S. 342 und Bd. XCV S.
186. Was jene Versuche versprochen haben, das hat die Zeit erfüllt; es ist diese
Kunst ins praktische Leben übergegangen und wird gegenwärtig hier in München mit so
bedeutendem Erfolge ausgeübt, daß zwei der größeren Kupferdruckereien fast
fortwährend mit galvanographischen Platten beschäftigt sind.
Die Künstler, welche die bedeutendsten Arbeiten geliefert haben, sind die HHrn. Schöninger und Hanfstängl, und
es gebührt vorzüglich dem Hrn. Schöninger das Verdienst,
die Anwendung der Roulette und die Kreidezeichnung für die Galvanographie eingeführt
und ausgebildet zu haben.
Beide Künstler bedienen sich zur Anfertigung der Platten des Trommelapparates; zum
Copiren wendet Hr. Hanfstängl auch mit Vortheil den
getrennten Apparat an, wobei, wie ich es in meiner Galvanographie beschrieben, die
Zinkplatte der Trommel und die darunter befindliche Kupferplatte durch
Leitungsbleche (welche breiter als gewöhnlich genommen werden können) mit
Kupferplatten verbunden sind, welche in einem getrennten Kasten in Kupfervitriol
eingesenkt vertical oder horizontal einander auf etwa 2 Zoll Entfernung
gegenüberstehen, und wo dann diejenige Kupferplatte, welche mit der Kupferplatte des
Trommelapparates verbunden ist, aufgelöst, die mit dem Zink verbundene aber mit
Kupfer belegt wird.
Dabei wird in beiden Kasten der Kupfervitriol zersetzt, und können also zwei Platten
zu gleicher Zeit gebildet werden, doch geht es langsamer als bei Anwendung des nicht
getrennten Trommelapparates. Es hat übrigens jener Apparat einige Vortheile, und
diese beruhen vorzüglich darin, daß zum Auflösen alte Kupferplatten gebraucht werden
können, daß man die zu copirende Platte horizontal über die sich auflösende auf
einen Rahmen, die Bildseite nach unten, legen, und also vor niederfallender
Unreinigkeit schützen kann, und daß man nur eine Trommel nöthig hat.
Welcher Art dieses Apparates man sich aber bedienen mag, so ist die Regelung des
galvanischen Stromes eine wesentliche Bedingung, um cohärente Kupferplatten von
solcher Zähigkeit und Biegsamkeit zu erhalten, daß sie beim Abnehmen und bei den
Manipulationen des Druckes nicht brechen, und in der Masse so homogen sind, daß beim
Aetzen, Graviren etc. keine Fehler sich zeigen.
Es kommen dabei folgende Punkte in Betracht:
1) Die Auflösung des Kupfervitriols als Fällungsflüssigkeit,
die zweckdienlichen Beimischungen derselben, die Veränderungen, welche die
Flüssigkeit während des Processes erleidet, und die Correctionen, welche mit einer
bereits gebrauchten vorzunehmen sind.
2) Die Trommel (das Diaphragma) und die Erscheinungen beim
Wechsel der Flüssigkeiten in und außer derselben.
3) Die Erregungsflüssigkeit und ihre Veränderungen.
4) Das Zink und seine Veränderungen.
5) Die Verbindung der Platten, das Schließen der Kette, Messen
des galvanischen Stromes, die Einflüsse auf die Quantitäten des abgelagerten Kupfers
durch Temperatur etc.
Ich habe, um ein möglichst vortheilhaftes praktisches Verfahren der Kupferbildung für
die Galvanographie fest zu stellen, eine Reihe von Versuchen über die betreffenden
Punkte unternommen, die ich im Folgenden mittheile. Ich füge einige Bemerkungen bei
über die Versilberung, die Beseitigung der Luftblasen, das Anfertigen der Bilder und
über eine neue Methode in Kupfer zu ätzen.
I.
Wird Kupfervitriol bei gewöhnlicher Temperatur in Brunnenwasser aufgelöst, so hat die
Auflösung im Durchschnitt 21°- 22° Baumé. Wenn man
solche Auflösung im Sieden bereitet, so hat sie nach dem Erkalten 22 1/4° B.,
man kann sie aber auf 24° bringen, wenn man die noch warme Auflösung mit
Wasser bis 26° B. verdünnt, und dann erkalten läßt.
Am zweckmäßigsten geschieht die Auflösung bei gewöhnlicher Temperatur in der Art, daß
man die Kupfervitriolkrystalle in leinene Säcke bringt und diese in dem Wasser oder
der zu sättigenden Flüssigkeit so aufhängt, daß die Säcke nur etwa eine handbreit in
die Oberfläche eintauchen.
Zu einer ersten Auflösung kann man auch Wärme anwenden, wenn aber ein gebrauchter
Vitriol neuerdings zu sättigen ist, so ist es besser die Auflösung ohne Wärme in der
angeführten Weise zu bewerkstelligen, weil, abgesehen von dem Umstande, daß Kessel,
Oefen etc. nöthig würden, die Concentration durch Verdampfen des Wassers und das
damit verbundene Auskrystallisiren mancherlei Uebelstände mit sich bringt.
Wird solcher Kupfervitriol bei Anwendung des Trommelapparates als Fällungsflüssigkeit
gebraucht, so erhält man nur Kupfer von mittlerer Qualität. Ich unterscheide nämlich
dreierlei Qualitäten galvanisches Kupfer. Von der besten Qualität ist es, wenn ein
Blech von Papierdicke (von 24 Stunden) sich vollkommen umbiegen, wieder auf-
und nach der entgegengesetzten Seite umbiegen läßt, ohne zu brechen. Mittelgut ist
das Kupfer, wenn sich ein solches Blech nach einer Seite vollkommen umbiegen läßt,
beim Aufbiegen aber bricht. Spröde ist es, wenn es schon beim Umbiegen nach einer
Seite bricht. Diese Verschiedenheiten beruhen übrigens nur in der Art der
Aggregation der präcipitirten Kupfertheilchen oder Krystalle, denn die Analyse zeigt
für geschmeidiges und sprödes Kupfer keine Differenz.
Man kann die Qualität des Kupfers bei übrigens geeignet gutem Apparate verbessern,
wenn man die Vitriolauslösung mit andern Salzlösungen oder auch mit freier
Schwefelsäure mischt. Ich habe früher vorzüglich Zusätze von Glaubersalzauflösung
angewendet, ziehe aber gegenwärtig Zusatz von freier Schwefelsäure vor, denn hiebei
hat man den Vortheil, den Gehalt dieser Schwefelsäure in einem zu untersuchenden Vitriol jederzeit auf
eine sehr einfache Weise und in wenigen Minuten zu bestimmen. Solches kann bei
Zusatz des Glaubersalzes und anderer Salzlösungen in ähnlicher Art nicht
geschehen.
Zu der von mir angewandten Methode dieser Bestimmung gebraucht man eine Auflösung von
kohensaurem Kali (sal tartari) in destillirtem Wasser
und von solcher Verdünnung, daß sie nur 7° Baumé zeigt. Man bereitet
sich eine größere Menge davon und bewahrt sie in einer verschließbaren Flasche. Man
hat ferner einige graduirte Gläser nothwendig, nämlich ein Cylinderglas von etwa 4
1/2 Zoll Höhe, welches in Kubikzolle, jeder Zoll in zehn Linien eingetheilt ist. Zu
solchen Gläsern sind die sogenannten Galaktometer anwendbar. Ferner gebraucht man
eine Meßröhre, an einem Ende verschlossen und etwas über einen Kubikzoll fassend,
welcher in 100 Theile getheilt ist. Die Grade sind hinlänglich groß, wenn die Röhre
5 Zoll lang und 8 Linien im Lichten weit ist. Zum Mischen bei der Operation dient
ein Cylinderglas von 5 Zoll Höhe und 2 Zoll Durchmesser, und ein ähnliches mit einem
Ausgußschnabel versehenes von etwa 3 Zoll Höhe und 3/4 Zoll Durchmesser.
Durch Versuche habe ich ausgemittelt, daß nahezu 38 Strichtheile der Meßröhre an sal tartari von 7° B. einen Strichtheil an concentrirter englischer Schwefelsäure neutralisiren.
Die Versuche wurden so angestellt, daß eine kleine Menge Kupfervitriol mit der
Kaliflüssigkeit bis zur Trübung neutralisirt wurde. Diese
getrübte Lösung wurde dann mit einer in der Röhre gemessenen Menge concentrirter
Schwefelsäure geklärt und mit einer ebenfalls gemessenen Kalilösung wieder zur
Trübung neutralisirt. Ich wählte eine schwache Auflösung des Kalisalzes, um Fehler,
welche beim Messen leicht vorkommen, möglichst unschädlich zu machen.
Will man eine mit Schwefelsäure versezte Kupfervitriollösung auf diesen Säuregehalt
untersuchen, so mißt man in dem graduirten Cylinderglas einen Kubikzoll ab und gießt
dann die Flüssigkeit mit Nachspülen von etwas Wasser in das größere Cylinderglas.
Ferner mißt man in der graduirten Röhre 90–100 Linien (die Zahl ist
aufzuschreiben) von der Kaliflüssigkeit, gießt davon in das kleine Schnabelglas und
aus diesem mittelst eines darangehaltenen Glasstabes allmählich in den Vitriol, den
man nach einigem Zusatz jedesmal umschüttelt. So wie das Brausen schwächer wird und
die Flüssigkeit einen Stich ins Grünliche annimmt, bringen gewöhnlich noch einige
Tropfen der Kalilösung die Trübung hervor. Wenn diese eingetreten, gießt man die nicht verbrauchte
Kalilösung in die Meßröhre zurück und ersieht leicht die Menge des verbrauchten
Antheils. Der Vergleichung wegen wird bei allen Proben auf dieselbe Weise verfahren,
also immer ein Kubikzoll des Vitriols dazu verwendet. Ich
nenne im Folgenden diese Probe die Kaliprobe und
bezeichne relativ den Gehalt an freier Schwefelsäure durch Angabe der Anzahl
Strichtheile, welche den Verbrauch der Kalilösung anzeigen, z.B. Vitriol von 58
Strichtheilen Kaliprobe, von 62 Strichtheilen Kaliprobe etc.
Ich habe nun aus mehreren Vitriollösungen, die mit verschiedenen Quantitäten
Schwefelsäure versetzt waren, galvanisches Kupfer gefällt.
Zunächst untersuchte ich die Vitriollösung, wie sie vom Herzog von Leuchtenberg bei seinen großen galvanoplastischen
Arbeiten in St. Petersburg gebraucht wird. Sie wird bereitet, indem man eine
Kupfervitriollösung mit Wasser bis 20° B. verdünnt und dann so viel
concentrirte englische Schwefelsäure (welche 66° B. zeigt) zusetzt, bis das
Aräometer 22° angibt. Diese Flüssigkeit gibt ein vorzügliches Kupfer. Mit der
Kaliprobe geprüft zeigt sie 108 Strichtheile. Ich erhielt aber bei einem merklich
geringern Zusatz von Schwefelsäure eben so schönes Kupfer, und Proben, wo die
Flüssigkeit 80, 70, 60, 56–50 Strichtheile zeigte, ließen in Beziehung auf
die Qualität des Kupfers nichts zu wünschen übrig.
Für den Beginn einer galvanischen Fällung wählte ich meistens einen Vitriol von
ungefähr 68 Strichtheilen Kaliprobe. Einen solchen erhält man, wenn man auf 60
Kubikzoll einer gewöhnlichen Kupfervitriollösung von 21° B. einen Kubikzoll concentrirter englischer Schwefelsäure
zusetzt. Ein Kubikzoll von diesem so angesäuerten Vitriol enthält 22 Gran
Kupfer.
Bei der galvanischen Fällung gehen bei Anwendung des Trommelapparates folgende
Veränderungen an der Fällungsflüssigkeit vor:
1) Wird der Kupfervitriol durch die galvanische Ausscheidung
allmählich geschwächt.
2) Geht eine kleine Menge Kupfervitriol durch die Trommel und
wird vom Zink zersetzt.
3) Geht auch eine kleine Menge der freien Schwefelsäure durch
und löst Zink auf.
4) Mischt sich dem Kupfervitriol allmählich Zinkvitriol aus der
Trommel bei.
Es ist klar, daß ein gebrauchter Kupfervitriol nur insofern auf den Normalzustand
zurückgeführt werden kann, als man ihn zur Fällung von gutem Kupfer corrigirt; der
einmal beigemischte Zinkvitriol läßt sich aber nicht mehr entfernen. Es ist daher zu
untersuchen, in wie weit ein Zinkgehalt für die Kupferbildung nachtheilig ist und
wie die nöthigen Correctionen zu machen sind.
Was die Schwächung des Kupfervitriols durch die Kupferausfällung betrifft, so kann
man die Flüssigkeit leicht gesättigt erhalten, indem man (während der Apparat im
Gang ist) Säcke mit Kupfervitriolkrystallen darin aufhängt, am Rande oder an den
Ecken des Kastens etc. Dieses geht jedoch nur bis der Zinkgehalt der Flüssigkeit ein
gewisses Maaß nicht überschritten hat, wovon unten die Rede seyn wird.
Um den Nachtheilen zu begegnen, welche aus 2) entstehen können, wird erfordert, daß
die Zinkplatten alle 24 Stunden gereinigt werden oder doch alle zwei Tage, weil
sonst das auf das Zink gefällte Kupfer eine nachtheilige Schwächung des galvanischen
Stromes hervorbringen kann.
Da nach 3) der Inhalt an freier Schwefelsäure im Kupfervitriol allmählich abnehmen
muß, welches übrigens sehr langsam geschieht, und da die Beimengungen von Wasser und
Zinkvitriol mancherlei Veränderungen der Masse und somit der Quantität der freien
Schwefelsäure hervorbringen, so ist nothwendig, diesen Gehalt bestimmen und ergänzen
zu können. Dazu dient die oben angeführte Kaliprobe und der Gebrauch nachstehender
Tafel.
Es entsprechen:
Strichtheile
Strichtheile
Kalilösung (sal tartari von
7° B.)
concentr. engl. Schwefelsäure.
68
1,79
67
1,76
66
1,74
65
1,71
64
1,68
63
1,66
62
1,63
61
1,60
60
1,58
59
1,55
58
1,53
57
1,50
56
1,47
Strichtheile
Strichtheile
Kalilösung (sal tartari von
7° B.)
concentr. engl. Schwefelsäure
55
1,45
54
1,42
53
1,39
52
1,37
51
1,34
50
1,32
49
1,29
48
1,26
47
1,24
46
1,21
45
1,18
44
1,16
43
1,13
42
1,10
41
1,08
40
1,05
39
1,03
Man hat nun, um zu finden, wieviel Schwefelsäure auf 100 Kubikzoll Kupfervitriol
zuzusetzen, zuerst die Kaliprobe mit 1 Kubikzoll des Vitriols zu machen und dann die
in der Tafel entsprechende Zahl der Schwefelsäure, als ganze Zahl genommen, von 179
abzuziehen, dann gibt die erste Ziffer, wenn der Rest zwei Ziffern hat, in
Kubiklinien an, wieviel concentrirte Schwelfelsäure zuzusetzen, die zweite Ziffer
gibt Zehntel Kubiklinien an. Wenn der Rest nur eine Ziffer gibt, so sind damit immer
nur Zehntel-Kubiklinien angezeigt. Es gäbe z.B. die Kaliprobe 50 Strichtheile
an verbrauchter Kalilösung, so zieht man die (für die Schwefelsäure) beistehende
Zahl 132 von 179 ab und erhält so 47, d. i. 4 7/10 Kubiklinien concentrirter
Schwefelsäure sind auf je 100 Kubikzoll des zu corrigirenden Vitriols
zuzusetzen.
Gibt die Kaliprobe 39 Strichtheile, so ist 103 von 179 abzuziehen. Vom Rest 76 gibt
die erste Ziffer (7) die Kubiklinien an, die zweite (6) die Zehntel, es sind also 7
6/10 Kubiklinien oder etwas über 7 1/2 Kubiklinien concentrirter Schwefelsäure auf
je 100 Kubikzoll Vitriol zuzusetzen.
Daß durch solchen Zusatz das Gesammtvolum der Flüssigkeit vermehrt wird, kann bei der
Berechnung ohne Nachtheil vernachlässigt werden.
Will man einen Vitriol nicht bis zur normalen Säuerung bringen, sondern z.B. nur bis
zu 58 Strichtheilen Kaliprobe, so ist für die gemachte Kaliprobe die bestehende Zahl der Schwefelsäure
von 153 abzuziehen. Der Vitriol gebe z.B. 44 Strichtheile Kaliprobe, so ist 116 von
153 abzuziehen. Der Rest 37 zeigt, daß 3 7/10 Kubiklinien Schwefelsäure auf 100
Kubikzoll Vitriol zugesetzt werden müssen. Zum Abmessen dient das oben beschriebene
graduirte Cylinderglas, an welchem der Kubikzoll in zehn Linien getheilt ist. Die
Zehntel kann man an der Meßröhre messen oder annähernd schätzen, da hiebei kleine
Differenzen ohne Einfluß sind.
Die Tabelle geht nur bis 39 Strichtheile Kaliprobe, weil ein Vitriol meistens
corrigirt werden muß, ehe er auf diesen geringen Gehalt an Schwefelsäure kommt; es
ist aber leicht, auf einen geringeren Gehalt durch Proportion zu berechnen.
Zur Bestimmung der Quantität der Fällungsflüssigkeit bedient man sich größerer
Meßgläser von 50 Kubikzoll oder dergleichen. Es ist übrigens zweckmäßig, wenn man
die Gefäße oder Holzkasten, worin die Fällung vorgenommen wird, ein für allemal
aicht, indem man gemessenes Wasser oder Vitriol bis zu der Höhe, wie die Trommel
gewöhnlich gestellt wird, einfüllt. Um Niveau-Veränderungen zu beobachten,
kann man sich eines Niveaumessers bedienen, eines in Zoll und Linien getheilten, auf
einem Stativ von Glas befestigten Glasstabes von ungefähr 4 Zoll Höhe. Man stellt
diesen Messer in das gefüllte Gefäß und bemerkt das Niveau, dann nimmt man mit einem
Heber die Flüssigkeit ab, bis sie eine oder zwei Linien tiefer steht, und mißt die
abgezogene Flüssigkeit, wodurch die Quantitäten leicht zu erfahren sind, welche das
Niveau verändern.
Man hat es gewöhnlich nur mit einigen Linien von der Oberfläche abwärts zu thun, die
man, ungeachtet die Wände des Kastens durch den Pech- und Firnißüberzug nicht
eben sind, als gleichen Mengen entsprechend ansehen kann.
Zur Beurtheilung verschiedener Beimischungen von Zinkvitriol habe ich mehrere
Versuche angestellt und in Zinkvitriollösungen von verschiedenem Gehalte
Kupfervitriolkrystalle bei gewöhnlicher Temperatur aufgelöst und den Stand des
Aräometers beobachtet.
Zinkvitriol von 14° B. hatte nach dem Sättigen, ohne Zusatz freier
Schwefelsäure 28 1/2°, Zinkvitriol von 15° und 16° hatten
31° und etwas darüber, Zinkvitriol von 20° und 21° hatten 32
1/2, Zinkvitriol von 22° war auf 33° gekommen, und Zinkvitriole von
24°, 25°, 26° stiegen bis 34 3/4°, 35°, 35
3/4°.
Der Kupfergehalt dieser Mischungen differirte nicht so stark, als ich erwartet hatte,
und betrug bei der Auflösung in Zinkvitriol von 26° noch 22 Gran im
Kubikzoll. Erst bei einer starken Concentration des Zinkvitriols nimmt er merklich
weniger Kupfervitriol auf und ein gesättigter Zinkvitriol von 44° gab im
Kubikzoll nur noch 6,1 Gran Kupfer. Dabei war die Flüssigkeit auf 43°
gekommen, es scheint also eine Ausscheidung von Zinkvitriol oder eines
auskrystallisirenden Doppelsalzes stattgefunden zu haben.
Zur Bestimmung des Kupfergehaltes wurde die Fuchs'sche
Probe in der Art angewendet, daß der Vitriol in einem Kolben zuerst mit Kalilauge
bis zur alkalischen Reaction versetzt, dann mit concentrirter Salzsäure übersättigt
und im Sandbade zum Kochen erhitzt wurde. Dann wurde eine gewogene Menge von
Kupferstreifen, die aus einem galvanisch gefällten Bleche geschnitten waren,
eingetragen und das Kochen fortgesetzt, bis die Flüssigkeit farblos geworden war,
dann der Kolben mit Wasser gefüllt, geleert und das Kupfer zwischen Fließpapier
getrocknet, erwärmt und gewogen. Bekanntlich gibt der Gewichtsverlust, den das
zugesetzte Kupfer erleidet, die Menge des Kupfers an, welche vor der Operation in
der Flüssigkeit enthalten war.
Für die Versuche, wobei das Kupfer galvanisch gefällt wurde, brachte ich theils
Mischungen von concentrirtem Zinkvitriol und Kupfervitriol in Anwendung, theils
löste ich in Zinkvitriol von verschiedener Verdünnung Kupfervitriolkrystalle (bei
gewöhnlicher Temperatur) auf und gebrauchte diese Auflösung.
1) Es wurden fünf Volumentheile Kupfervitriol von 20° B.
ohne Zusatz von freier Schwefelsäure mit 1 Volumen Zinkvitriol von 43°
gemischt. Das Gemisch zeigte 24° B. Das galvanisch gefällte Kupfer war spröde
und brüchig.
2) Es wurden auf 55 Volumentheile der vorigen Flüssigkeit 1
Volumentheil concentrirter Schwefelsäure zugesetzt. Die Kaliprobe der Mischung gab
69 Strichtheile. Das Aräometer zeigte 27°.
Das erhaltene Kupferblech zeigte sich vollkommen geschmeidig, die vorige Mischung war
also durch den Zusatz der Schwefelsäure ganz entsprechend verbessert worden.
3) Es wurden 3 Volumentheile Kupfervitriol von 20° mit 1
Volumentheil Zinkvitriol von 40° gemischt. Das Gemisch zeigte 26 1/2°
und wurde mit Schwefelsäure bis 27 1/2° erhöht. Kaliprobe 64
Strichtheile.
Das Probeblech war mittelgut.
4) Es wurden 5 Volumentheile Kupfervitriol mit 3 Volumentheilen
Zinkvitriol von 40° und freier Schwefelsäure versetzt, so daß die Kaliprobe 68 gab. Das Gemisch
zeigte 31°. Das Kupfer war spröde.
Die Copie einer polirten Platte war bei einem Versuche mit diesem Vitriol nach 18
Stunden übersäet mit kleinen Löchern, die beim Durchsuchen bemerkbar waren. Dessen
ungeachtet zeigte das Blech den vollen Glanz der Originalplatte. Solche Löcher
verwachsen übrigens beim Dickerwerden der Platte.
5) Eine Auflösung von Zinkvitriol von 12° wurde bei
gewöhnlicher Temperatur mit Kupfervitriol (durch Einhängen von Krystallen)
gesättigt. Es wurde Schwefelsäure zugesetzt, so daß die Kaliprobe 69 zeigte. Die
Flüssigkeit hatte 27 1/2° B.
Das Probeblech war stark und normal geschmeidig.
6) Eine Auflösung von Zinkvitriol, mit Kupfervitriol gesättigt
und nach Correction der Schwefelsäure das Gemisch von 28 1/2 B. gab ein ganz
fehlerfreies Kupfer. Weniger gut war die Qualität des Kupfers, aber noch ganz
brauchbar, wenn derselbe Vitriol mit Wasser bis 24° verdünnt worden war.
7) Eine Auflösung von Zinkvitriol von 14° wurde mit
Kupfervitriol gesättigt und noch etwas stärkerer Zinkvitriol, der auch mit
Kupfervitriol gesättigt war, zugesetzt, bis die Mischung 29 1/4° zeigte. Dann
wurde die Schwefelsäure auf 70 Kaliprobe corrigirt, wodurch der Vitriol auf
30° B. gebracht wurde.
Es wurde mit der unverdünnten Flüssigkeit ein Kupferblech gefällt und zeigte sich
mittelgut. Von derselben Qualität war das Kupfer, nachdem die Flüssigkeit mit Zusatz
von 1/5 Volumen Wasser auf 26° gebracht worden war, wobei die Kaliprobe nur
55 Strichtheile zeigte.
8) Ein verdünnter zinkhaltiger Kupfervitriol von 20°,
welcher 37 Kaliprobe zeigte, gab ein sehr sprödes Kupfer mit eigenthümlicher
blumiger Zeichnung. Durch die Correction der Schwefelsäure wurde das Kupfer nicht
verändert, wohl aber durch Sättigung mit Kupfervitriolkrystallen bis zu 25°,
wobei ein ausgezeichnetes Kupfer erhalten wurde. Kaliprobe 52.
Man ersieht aus diesen Versuchen, daß eine Fällungsflüssigkeit ziemlich viel
Zinkvitriol enthalten kann, ohne daß es für die Qualität des Kupfers nachtheilig
ist, wenn die gehörige Menge freier Schwefelsäure vorhanden, daß dieses übrigens
seine Gränze hat, und daß das spec. Gewicht oder der Aräometerstand darüber
Aufschluß gibt, vorausgesetzt, die zu prüfende Flüssigkeit sey mit Kupfervitriol
(bei gewöhnlicher Temperatur) gesättigt. Man kann als Gränze zur Erzeugung von hinlänglich
geschmeidigem Kupfer für einen solchen Vitriol 29° B. annehmen. Um Platten,
deren erste Lage in der Dicke eines starken Kartenblattes aus gutem Kupfer besteht,
zu verstärken und dicker zu machen, kann auch ein Vitriol von 30 und mehr Graden
gebraucht werden.
Will man nun einen gebrauchten Kupfervitriol von irgend einem Gehalt an Zinkvitriol
und Wasser untersuchen und corrigiren, so nimmt man davon eine Menge von etwa 25
Kubikzoll und sättigt die Flüssigkeit durch Einhängen eines Sackes mit
Kupfervitriol-Krystallen, den man, manchmal umschüttelnd, etwa 24 Stunden
damit in Berührung lassen kann.
Kommt der Vitriol dadurch nicht über 28°-28 1/2° und mit der
Correction der Schwefelsäure nicht über ungefähr 29°, so corrigirt man durch
Sättigen und Zusatz der nöthigen Menge Schwefelsäure nach der in I. gegebenen
Anleitung die ganze verwendbare Menge. Wenn aber auf diese Weise ein Vitriol über
29° oder 30° kommt, dann kann er für ganz gutes Kupfer nur dadurch
corrigirt werden, daß man ihn mit gewöhnlicher reiner Kupfervitriol-Auflösung
bis zu etwa 25° oder 26° mischt und dann die Schwefelsäure corrigirt.
Bloß zur Massenvermehrung kann man das Kupfer irgend eines Vitriols ausfällen, bis
er ganz licht in der Farbe wird. Dann fällt man die letzten Antheile Kupfer durch
hineingeworfene Zinkstücke, wäscht diese nach der Fällung ab, löst mit etwas
Schwefelsäure das noch dabei befindliche Zink auf und bringt den Kupferschlamm auf
ein Filtrum. Nach dem Trocknen besteht er meistens aus einem Gemenge von
metallischem Kupfer und Kupferoxydul. Man kann dann eine größere Menge in einem
Kohlentiegel mit Zusatz von etwas schwarzem Fluß etc. umschmelzen.
II.
Die Trommel (das Diaphragma) besteht für größere Platten in einem rectangulären
Gestell oder Rahmen, welcher mit einem roh gegerbten Kalbfell (die Haarseite nach
außen) überspannt ist. Meine größeren Trommeln haben gegen zwei Fuß Fuß Länge und 1
1/2 Fuß Breite, auch noch mehr. Die Fassung hat innen bis zum Fell gegen 2–2
1/2 Zoll Höhe. An den vier Ecken sind Halter des Gestells angebracht, welche
durchbohrt und mit hölzernen Schrauben von 7 1/2 Zoll Länge versehen sind, die den
Rahmen tragen und mittelst welcher er höher oder niederer gestellt werden kann. Der Rahmen ist
inwendig nahe am Fell eingefalzt, um einige Holzstäbe aufzunehmen, auf welche die
Zinkplatte zu liegen kommt; ober dem Zink kann er angebohrt und mit einem Abzugrohr,
welches auch durch den Kasten des Kupfervitriols geht, versehen seyn. S. III. Der
Rahmen wird vor dem Aufspannen des Fells mit Firniß überzogen, wozu der Offenbacher
AsphaltfirnißAus der chemischen Fabrik von Karl Oehler in
Offenbach a. M. vorzüglich brauchbar ist, welcher sehr schnell trocknet. Ueber die
Außenseite des Fells werden gespaltene Stäbe von spanischem Rohr netzförmig gekreuzt
und am obern Theil des Rahmens festgenagelt. Dieses ist nothwendig, damit sich das
Fell, wenn es naß wird, nicht einsenkt. Die freien Stellen zwischen den Stäben sind
einige Quadratzoll groß.
Eine gute Trommel läßt kein Wasser durchfließen, wenn solches hineingegossen wird und
sie nicht in einer Flüssigkeit steht. Auch nach mehreren Tagen fühlt sich die untere
Seite nur feucht an, ohne Tropfen zu bilden. Bemerkt man solche Tropfen, so sind
gewöhnlich kleine Löcher in der Membrane, die man mit Firniß decken kann, oder sie
ist zu dünn und dann schon aus dem Grunde nicht zu brauchen, weil zu viel
Zinkvitriol durchgeht und dem Kupfervitriol beigemengt wird. Wenn aber die Trommeln
längere Zeit gebraucht werden, lassen sie Flüssigkeiten leichter durch. Man kann sie
dann mit Klauenfett einreiben und es ist dieses von Zeit zu Zeit zur Erhaltung des
Fells zu thun.
Wenn eine Trommel, die für sich keine Flüssigkeit durchläßt, in ein Gefäß gestellt
wird, welches eine andere Flüssigkeit enthält, welche die Trommel berührt, so findet
gleichwohl immer ein Austausch der Flüssigkeiten statt. Es sind dieses die unter dem
Namen Endosmose bekannten eigenthümlichen Erscheinungen. Um ihren Einfluß für den
gegenwärtigen galvanischen Proceß kennen zu lernen, stellte ich einige Versuche
an.
1) In eine Kupfervitrolauflösung von 20 1/2°
Baumé wurde eine Trommel gestellt und diese mit 20 Kubikzoll Zinkvitriol von
26° gefüllt. In 17 Stunden hatte sich der Inhalt der Trommel um 1 Kubikzoll
vermindert und der Zinkvitriol war auf 27° R. gekommen.
2) In eine Kupfervitriolauflösung von 21° wurde eine
Trommel gestellt, welche mit 24 Kubikzoll Zinkvitriol von 9° gefüllt war. Die
Membrane berührte bei dem Versuche nur das Niveau der äußern Flüssigkeit. Nach 18
Stunden waren 3 1/2 Kubikzoll Flüssigkeit weniger in der Trommel und der Zinkvitriol
war auf 10° gekommen.
Der Zinkvitriol hatte eine schwache Spur ins Grünliche angenommen und es war offenbar
Kupfervitriol eingedrungen. Um dessen Menge ungefähr zu erfahren, wurden 24
Kubikzoll Zinkvitriol von 9° mit Kupfervitrol von 21° auf 10°
gebracht und die erforderliche Menge des letztern gemessen. Es waren dazu 2,2
Kubikzoll nothwendig und die Flüssigkeiten beider Versuche waren von gleicher Farbe.
Es waren also beim ersten Versuche in den nach 18 Stunden in der Trommel noch
befindlichen 20 1/2 Kubikzoll Zinkvitriol nahezu 1,72 Kupfervitriol enthalten, oder
die Hälfte des durchgegangenen leichtern Zinkvitriols war durch den schwereren
Kupfervitriol ersetzt worden.
3) Es wurde eine Trommel mit 60 Kubikzoll Zinkvitriol von
6° in Kupfervitriol von 21° gestellt. Nach 18 Stunden befanden sich
nur 48 Kubikzoll in der Trommel und der Zinkvitriol war auf 9 1/2 gekommen.
4) Es wurde eine Trommel mit 24 Kubikzoll Zinkvitriol von
18° in Wasser gestellt. Nach 18 Stunden befanden sich 26 Kubikzoll
Flüssigkeit, also um 2 mehr, in der Trommel und der Zinkvitriol war auf 16°
gekommen.
Es war also Wasser in die Trommel gestiegen, aber gleichzeitig war auch Zinkvitriol
in das Wasser übergegangen, denn dieses reagirte darauf, und um 24 Kubikzoll
Zinkvitriol von 18° auf 16° zu bringen bedarf, man 4,1 Kubikzoll
Wasser. Darnach zeigt die Rechnung, daß die oben in der Trommel gemessenen 26
Kubikzoll Zinkvitriol aus 22,2 Kubikzoll Zinkvitriol von 18° und 3,8
Kubikzoll Wasser bestehend angesehen werden können, denn 22,2 Volume Zinkvitriol von
18° erfordern 3,8 Volume Wasser um auf 16° gebracht zu werden, daß
also 1,8 Kubikzoll Zinkvitriol von 18° durch die Trommel gegangen und durch
3,8 Kubikzoll Wasser oder etwas mehr als das doppelte ersetzt worden.
5) Es wurden 30 Kubikzoll Wasser in die Trommel gemessen und
diese in Kupfervitriol gestellt. Nach 18 Stunden fanden sich 28 1/2 Kubikzoll
Flüssigkeit in der Trommel. Das Aräometer stand auf 1 3/4° und das Wasser
reagirte auf Kupfervitriol.
Es ergibt sich aus diesen Versuchen, daß ein gegenseitiges Mischen der Flüssigkeiten
in und außer der Trommel in kleinen Mengen stattfindet, und natürlich wird der
eindringende Kupfervitriol, wenn eine Zinkplatte in der Trommel befindlich ist, vom
Zink zersetzt und dieses auch von der mit eindringenden freien Schwefelsäure
aufgelöst. Zum Zweck der Plattenbildung geht daraus hervor, daß die Reinigung der
Zinkplatten wenigstens alle zwei Tage geschehen soll, weil sonst das Belegen
derselben mit einer Kupferschicht nachtheilig auf den galvanischen Strom einwirken
kann.
III.
Als Erregungsflüssigkeit, welche in die Trommel einige Linien hoch über die
Zinkplatte gegossen wird, habe ich in der letzteren Zeit nur gewöhnliches
Brunnenwasser genommen und bemerkt, daß namentlich das Ablösen und die Trennung der
Platten dabei vorzüglich gut von statten geht. Eine etwas größere oder geringere
Menge von Wasser ist ohne wesentlichen Einfluß auf die Kupferbildung. Ich erhielt
bei einem Versuche mit 32 Kubikzoll Wasser unter gleichen Umständen dieselbe Menge
Kupfer wie bei einem andern von 44 Kubikzoll Wasser.
Die Bildung von einer größeren oder kleineren Menge des Zinkvitriols in einer
bestimmten Zeit hängt von dem Gange der galvanischen Präcipitation ab, und wenn
sonst die Verhältnisse dieselben sind, kann man aus der Stärke des (z.B. in 24
Stunden) gebildeten Zinkvitriols auf die stattgefundene galvanische Thätigkeit und
Kupferausscheidung schließen. Ich habe auch versucht aus der Stärke des gebildeten
Zinkvitriols die Menge des gefällten Kupfers zu bestimmen, und habe dafür eine
Tabelle entworfen, obwohl vorauszusehen war, daß damit nur annähernde Resultate
gewonnen werden können, sie waren aber doch zu wenig genügend, theils wegen des
Austausches der Flüssigkeiten, theils wegen der Differenzen, die sich beim Messen
mit dem Aräometer bei verschiedenen Temperaturen ergeben.
Unter einer Temperatur von 6–8° R. sollen die Fällungen nicht gemacht
werden. Ich benützte während des Winters für große Platten einen Keller, dessen
Temperatur ungefähr 6° R. war. Dabei kam der Zinkvitriol in 24 Stunden nicht
über 8° R. und wurde vortreffliches Kupfer erhalten, doch ging die Bildung
langsam. In kleinen Apparaten kam der Zinkvitriol bei einer Temperatur von
15° in 24 Stunden zuweilen bis 22° und 24° R. Man kann den Zinkvitriol in Bottichen
sammeln, und allmählich verdunsten und krystallisiren lassen und verkaufen.
Da der Kupfervitriol ohne weitere Correction um so länger brauchbar erhalten werden
kann, als sich weniger Zinkvitriol demselben durch die Trommel beimischt, so kann
man dafür durch Anwendung guter Trommeln und tägliches Wechseln des gebildeten
Zinkvitriols mit Wasser einigermaßen sorgen; weit vortheilhafter aber ist es, ein
beständiges gleichförmiges Zu- und Abfließen des Wassers in die Trommel
einzuleiten. Wo man fließendes Wasser anwenden kann, da läßt man es durch eine
geeignete Röhre in die Trommel einströmen und bringt etwas über der Zinkplatte ein
Abzugsrohr an. Hat man kein fließendes Wasser, so stellt man den Wechsel durch
Anwendung eines oder zweier Heber her. Diese können von Blei oder Glas seyn mit
engen Ausflußröhren, und an dem Theile, wo das Wasser in die Röhre strömt,
glockenförmig erweitert und mit feinem Flor überspannt, daß keine Unreinigkeit in
die Röhre dringen und sie verstopfen kann. An der Trommel wird ein Abzugsrohr
angebracht, auch wenn man einen Heber zum Wegnehmen gebraucht, weil der zuführende
Heber eher mehr als weniger Wasser zuführen soll, als der abziehende aufnimmt, da
sonst das Zink trocken gelegt würde, zugleich aber gesorgt werden muß, daß die
Trommel nicht überfließt.
Bei Anwendung dieses Wechsels der Trommelflüssigkeit kann ein Kupfervitriol sehr
lange ohne alle weitere Correction gebraucht werden, als daß man den zersetzten
Kupfervitriol durch eingehängte Krystalle fortwährend ergänzt und zuweilen den
Gehalt der freien Schwefelsäure prüft und regelt. Ich habe dabei vortreffliches
Kupfer erhalten.
IV.
Für die Zinkplatten habe ich ohne wesentlichen Unterschied gegossenes und gewalztes
Zink angewendet. Diese Platten sollen nicht zu dünn seyn und eine Dicke von etwa
zwei Linien haben. Sie werden in der Trommel entweder auf kupferne Haken, die am
Trommelgestell angebracht sind, gelegt oder auf Holzstäbe, wie bei II gesagt worden.
Bei den größern Apparaten ist die Zinkplatte von dem Felle gegen 1/2 Zoll
entfernt.
Nach 24 Stunden findet man die untere Seite des Zinks mit einem schwärzlichen Schlamm
bedeckt, welcher auch oft auf die Trommel fällt und dann Veranlassung werden kann, daß sich unten an
dieser kleine Kupferwärzchen ansetzen, welche Löcher im Felle hervorbringen. Es ist
daher sehr zu empfehlen, die Zinkplatte in ein grobes Leinentuch einzuschlagen, die
obere Seite für den Leiter natürlich ausgenommen. Ich habe den schwarzen Schlamm
untersucht, nachdem er mit Wasser gut ausgewaschen war, und das Waschwasser nicht
mehr auf Schwefelsäure reagirte. Beim Auflösen in Salpetersäure bleibt
schwefelsaures Bleioxyd zurück und die Auflösung zeigt einen kleinen Gehalt an
Kupferoxyd und Spuren von Eisenoxyd. Das Blei, dessen Menge im Zink übrigens gering
ist, nimmt daher auch Antheil an dem galvanischen Processe.
Die Zinkplatten werden alle 24 Stunden oder je nach Umständen auch nach zwei Tagen
durch Abbürsten gereinigt und die für den Leiter bestimmten Stellen mit einer Feile
oder mit Bimsstein rein gerieben.
V.
Die Platte, welche copirt werden soll, wird, wie ich dieses in meiner Galvanographie
beschrieben habe, auf ein wohl gereinigtes Kupferblech, welches um einige Zoll
ringsum größer ist, gelegt. Die Ränder dieser Unterlage sind mit Wachs zu decken,
die Rückseite der zu copirenden Platte muß, wo sie auf der Unterlage aufliegt, blank
gefeilt seyn. An dem Unterlagsbleche sind ein oder zwei entgegengesetzte oder auch
vier Leitungsstreifen angebracht, am besten bei einem größern solchen Bleche mit der
Schere ausgeschniten, welches besser ist als das Anlöthen. Diese Streifen haben eine
Länge von 6–8 Zoll, sind gegen zwei Zoll breit und von der Dicke eines
gewöhnlichen Bleches. Sie werden vertical aufgebogen. Um die Verbindung mit der
Zinkplatte herzustellen, gebrauche ich Bleistreifen von ähnlicher Breite und Dicke,
welche über die ganze Zinkfläche hingehen und darauf durch Beschwerstücke von Glas,
Porcellan, etc. niedergedrückt werden. Das Blei soll nicht angelaufen und unrein
seyn, sondern metallisch glänzend und homogen. Die Enden und die aufliegenden Theile
sind beim jedesmaligen Reinigen blank zu putzen. Die Verbindung der Kupfer-
und Bleistreifen geschieht durch eine Klammerschraube.
Will man sich vom Gange des Processes und der Stärke des Stromes überzeugen, so kann
man ein Galvanometer anwenden. Ein hiezu ausreichendes besteht in einem spitzen
Stahlstift von einem Zoll Länge, welcher durch einen Holzstreifen von ungefähr 6 Zoll Länge und 1 Zoll
Breite gesteckt wird; an diesen Stift wird ein durchbohrtes Kupferblech von zwei
Zoll Länge, 2–3 Linien Breite und 1/4–1/3 Linien Dicke angesteckt und
gegen das Holz niedergeschoben und zu diesem rechtwinkelig gedreht. Ueber dieses
Kupferblech, welches am Stifte fest anschließt und dessen Enden auf der untern Seite
blank und eben gefeilt seyn müssen, kann man ein in Grade getheiltes kreisförmiges
Kartenblatt stecken, um daran die Größe der Abweichung der Magnetnadel zu messen.
Der Stift durchbohrt also das Brettchen, das kleine Kupferblech und die graduirte
Scheibe. Beim Versuche wird eine empfindliche Magnetnadel auf die Spitze des Stiftes
gesetzt und das kleine Kupferblech mit dem einen Ende auf den Kupferstreifen des
Unterlagebleches des Apparates, mit dem andern auf das Ende des Bleistreifens, der
von Zink kommt, aufgelegt. Zu diesem Zweck werden beide Streifen mit den Enden
geeignet horizontal gebogen und die Klammerschraube abgenommen, so daß die
Verbindung nun durch das Kupferblech des Galvanometers geschieht. Der Holzstreifen
dient, um das Galvanometer mit den Händen halten und wenn die Nabel ruhig steht,
dasselbe langsam auf die Verbindungsstreifen niederlassen zu können.
Die Abweichung erfolgt in dem Augenblicke der Berührung der Metalle, und hat man
zuerst den Stand der Nadel beobachtet, so wird die Größe der Abweichung und damit
die Stärke des Stromes an dem Kreisbogen gemessen. Ich habe nicht für nothwendig
befunden, daß dem Apparate ein solches Galvanometer constant eingeschaltet
werde.
Da Kupfer ein weit besserer Leiter ist als Blei, so habe ich auch statt der bleiernen
Verbindungsstreifen kupferne angewendet; sie haben aber das Unbequeme, daß sie nicht
so leicht zu biegen und zu handhaben sind wie jene, und legen sich nicht so eben auf
die Zinkfläche. Auf die Fällung hat es keinen beachtenswerthen Einfluß, ebenso
findet keine merkliche Differenz statt, ob die Verbindungsstreifen bei gleicher
Breite 1/3 Linie oder 1 Linie dick sind.
Von wesentlichem Einflusse ist aber auf die Menge des gefällten Kupfers unter
übrigens gleichen Umständen die Temperatur. Ich erhielt bei einer Temperatur von
14° – 15° R. in derselben Zeit um 1/3 mehr Kupfer als bei einer
Temperatur von 5° R.
Ebenfalls von Einfluß, der hier in Betracht kommen kann, ist die Entfernung der
Zinkplatte von der Kupferplatte. Bei meinen Versuchen war die Trommel in der Regel
zwei Zoll von der Unterlage entfernt. Weniger soll es nicht betragen. Die Trommel
berührt nur die Oberfläche des Kupfervitriols oder taucht nur wenig in diesen
ein.
Es ist zur Erzeugung von gutem Kupfer von wesentlichem Vortheil, große Quantitäten
von Kupfervitriol, also große Gefäße für die Fällungsflüssigkeit anzuwenden. Das
Gefäß soll rings um die Trommel noch einen Raum von 8–10 Zoll haben. Meine
größeren Gefäße bestehen aus vierseitigen Holzkasten, welche innen wohl getheert und
gefirnißt sind. Sie sind von rectangulärer Form und parallel den längern Seiten sind
rinnenförmige Leinwandstreifen an die Wände genagelt, welche zur Aufnahme der
Kupfervitriolkrystalle dienen, um die erschöpfte Flüssigkeit zu sättigen. Mit den
Krystallen gefüllt tauchen sie in den obern Theil der Flüssigkeit ein. Bei einem
sonst guten Vitriol habe ich dergleichen Krystalle alle zwei Tage eingelegt, so daß
er zwischen 22° und 24° B. erhalten wurde.
VI.
Die Kupferplatte, welche copirt werden soll, versilbere ich zuvor, und dieses
geschieht höchst einfach und mit geringen Kosten dadurch, daß man solche Platten in
eine Auflösung von Chlorsilber in Kochsalzauflösung einlegt. Dazu bereitet man eine
concentrirte Auflösung von Kochsalz und tropft in diese salpetersaures Silberoxyd
unter Umrühren so lange ein, bis der entstehende Niederschlag nicht mehr
verschwindet, dann läßt man diesen Niederschlag sich absehen und gebraucht die klare
Flüssigkeit. Diese kann immer wieder benützt werden und ist nur von Zeit zu Zeit
etwas Silberauflösung zuzusetzen. Hat man glatte Platten zu versilbern, so läßt man
sie etwa 20–25 Minuten in der Versilberungsflüssigkeit liegen, nimmt sie dann
heraus, wäscht sie mit Wasser ab und trocknet sie schnell zwischen Fließpapier unter
Abwischen mit einem feinen leinenen Tuche. Man kann sie dann noch mit weichem Leder
reiben. Hat man aber eine geätzte oder roulletirte Platte oder ein Relief davon zu
versilbern, so ist es besser das Versilbern 1 bis 2 Stunden fortwähren zu lassen
(bei gewöhnlicher Temperatur). Die Platten bekommen dann einen matten weißlichen
Ueberzug, werden abgewaschen und durch aufgelegtes Fließpapier und Andrücken
desselben getrocknet ohne nachträglich gerieben zu werden. Die Kupferplatten müssen
vorher durch reines Terpenthinöl, nöthigenfalls durch Salzsäure und Wasser wohl
gereinigt werden.
Der Grund warum roulettirte oder tief geätzte Platten stärker zu versilbern sind, ist
der, daß sich eine galvanisch gebildete Platte von solchen begreiflicherweise viel
schwerer trennt als von glatten. Eine stärkere Versilberung erleichtert diese
Trennung, indem dann das Silber zum Theil sich loslöst und auf die Copie übergeht.
Indessen ist es nicht rathsam die Versilberung über drei Stunden dauern zu lassen,
weil sich sonst das Silber schon beim Abtrocknen ablösen kann und auch die
Kupferfläche unnöthig angegriffen wird.
Wenn auf eine versilberte Platte gemalt oder gezeichnet werden soll, so ist diese
vorher noch 6 bis 8 Stunden in schwach sauern Kupfervitriol oder in Wasser mit wenig
Schwefelsäure zu legen, abzutrocknen und zu gebrauchen. Wenn man dieses unterläßt,
so zeigen sich meistens nach einigen Tagen gelbliche oder grünliche Flecken auf dem
Silber, welche beim Zeichnen stören können, übrigens ohne Nachtheil sind.
Bei einer gehörig vorbereiteten Platte mit oder ohne Zeichnung ist vor dem Einlegen
die in den Vertiefungen adhärirende Luft zu entfernen. Legt man ein roulettirtes
Relief oder ein mit Graphit eingestaubtes Bild unmittelbar in den Vitriol, so
bemerkt man eine Menge adhärirender Luftblasen, die zuweilen als eine fast
silberglänzende Schichte ganze Stellen der Platte zu überziehen scheinen. Entfernt
man sie nicht, so wächst das galvanische Kupfer über diese Blasen und Schichten und
man erhält sehr oft eine glatte Stelle an der Copie statt einer rauhen etc. Ich
habe, um solche Luftblasen zu entfernen, ein Abdampfen mit kochendem Wasser
empfohlen und dieses Mittel bewährt sich auch sehr gut. Ich erwähne aber hier noch
eines andern, welches der französische Galvanoplastiker Demirmont bekannt gemacht hat und welches fast in allen Fällen gute
Dienste leistet. Man bereitet sich nämlich ein Gemisch von gleichen Maaßtheilen
Weingeist und Wasser und übergießt die zu copirende Platte vor dem Einlegen mit
dieser Flüssigkeit, wobei die Luftblasen fast ganz entfernt werden. Es ist auch
zweckmäßig, die Platte anfangs nur in eine dünne Schichte von Kupfervitriol zu
legen, die sie gerade überdeckt, denn einmal werden dadurch die Luftblasen
deutlicher sichtbar, und dann sind sind sie mit einem feinen Pinsel leichter zu
entfernen oder steigen auch bei längerem Liegen von selbst in die Höhe; bei einer
höheren Lage der Flüssigkeit ist dieses natürlich weniger der Fall. Sind die
Luftblasen entfernt, dann füllt man den übrigen Vitriol ein etc.
Da sich roulettirte oder geätzte Platten aus begreiflichen Gründen schwerer trennen
als glatte oder getuschte, so wird beim Abfeilen die Trennungslinie am Rande nicht
immer gleich sichtbar und man hat sie zuweilen an den Ecken durch leichtes
Einschlagen eines Meißels zu suchen. Es ist daher zweckmäßig, solchen Platten einen
ebenen Rand von etwa 1/2 Zoll zu geben, was ohnehin gewöhnlich geschieht. Nach dem
Abfeilen des Randes überzeugt man sich durch Einschieben einer beinernen Spatel,
welche um die ganze Platte geführt wird, ob das Abfeilen überall vollkommen
geschehen sey und fängt dann bei den Ecken die Trennung vorsichtig und allmählich
an. Hat die Platte eine hinreichende Dicke, so ist die Qualität des Kupfers weniger
wesentlich, dünne Platten aber müssen von gutem zähem Kupfer gebildet werden, um
nicht ein Abbrechen derselben befürchten zu müssen.
Wenn ein dünnes Reliefblech copirt wird, so geschieht es zuweilen, besonders bei
roulettirten Platten, daß nach einigen Tagen durch den Niederschlag eine Spannung an
dem Bleche entsteht, und daß es nicht mehr eben auf der Unterlage liegt, sondern
concav gegen die Trommel gebogen. Dadurch kommen die Ränder näher an die Trommel und
es häuft sich dann darauf das Kupfer in Wulsten an. Wenn man ein solches Gebogenseyn
bemerkt, so nimmt man die Platte heraus und biegt sie ohne Nachtheil durch einen
gehörigen Druck mit der flachen Hand auf einem Tische wieder eben.
Es ist immer räthlich, eine werthvolle Platte erst in den Apparat zu legen, nachdem
man sich von einem guten Gange desselben überzeugt und ein Probeblech von 12 bis 24
Stunden genommen hat.
Um die Quantität des gefällten Kupfers, also die Dicke der Platte zu beurtheilen,
kann man ein versilbertes Kupferblech von etwa 2 Quadratzoll Größe auf die zuerst
gedeckten Stellen legen und damit den Platz täglich wechseln. Bei kleinen Platten
nimmt man nach 8 Tagen, bei großen nach 14 oder 18 Tagen dieses Blech heraus und
feilt die Kupferplatte ab, man ersieht daraus die Dicke der großen Platte.
Da die Fällung in der Nähe des Leiters, wenn nur ein solcher angewendet wird,
manchmal stärker ist als an andern Stellen, so ist die wachsende Platte von Zeit zu
Zeit so zu legen, daß nicht immer dieselbe Stelle dem Leiter zunächst kommt.
Wenn der Kupfervitriol nicht klar ist und fremdartige Körper darin herumschwimmen, so
legen sich diese auf das wachsende Kupfer und wachsen dann hinein. Man kann diesem
Uebelstande zum Theil begegnen, indem man täglich das Kupfer mit einem Borstenpinsel
überfährt und adhärirende solche Körper bei Seite schiebt, am besten aber ist es,
klaren Vitriol anzuwenden, welchen man nicht durch Filtriren, sondern dadurch erhält, daß man die
Lösungen einige Tage ruhig stehen läßt und dann den klaren Theil mit einem Heber
abnimmt. Ein solcher Heber ist bei allem Einfüllen und Umfüllen nothwendig, und
besteht ganz einfach in einer im Bogen gekrümmten Röhre, deren einer Schenkel gegen
14 Zoll, der andere etwa 2 Fuß mißt.
Um galvanische Platten zum Zwecke des Druckes dicker zu machen, habe ich auch einige
Versuche mit Auflöthen von Kupferblechen angestellt. Dieses Auflöthen kann nicht
geschehen, so lange das galvanische Blech mit der Originalplatte noch vereinigt ist.
Es zeigte sich, daß dann die Platten, die sich sonst sehr gut getrennt hätten, nicht
mehr so leicht zu trennen waren und mancherlei Fehler hatten. Es muß also das
galvanische Blech abgenommen werden. Für kleinere Platten habe ich nun solche Bleche
auf eine ebene lithographische Platte mit der Bildseite in feinen Gyps eingelassen
und eingepreßt. Dann legte ich vier oder fünf Blätter Staniol auf die mit salzsaurem
Zinkoxyd befeuchtete Rückseite des Bleches und ein ebenes Kupferblech von geeigneter
Dicke auf den Staniol, und bewerkstelligte das Zusammenlöthen durch eine aufgelegte
rothglühende Stahlplatte. Nach dem Erkalten nahm ich die Platte ab und obwohl die
Bildseite schwach bunt angelaufen war, so zeigte sie sich doch vollkommen brauchbar.
Für große Platten habe ich es bis jetzt nicht versuchen können, da mir hinlänglich
große Stahlplatten zum Anschmelzen fehlten. Man kann vielleicht statt solcher einen
Kasten von hinlänglich starkem Eisenblech auf das Kupfer stellen und zum Erwärmen
dann eine hinlängliche Menge geschmolzenes Blei schnell eingießen.
Ich muß diese Manipulationen Andern überlassen, es wäre aber ein großer Gewinn an
Zeit und Geld, wenn man auf diese Weise galvanische Bleche nach einigen Tagen zu
Druckplatten machen kann.
VII.
Zur Anfertigung der galvanographischen Bilder werden matt auftrocknende enkaustische
Farben gebraucht und die lithographische Kreide. Um letztere anwenden zu können, muß
die Platte mit einem Korn versehen seyn, welches man mit Anwendung der Roulette
erhält oder mit Aetzen eines Aquatinta-Korns etc. (S. m. Galvanographie 2.
Aufl.) Wenn man ein Tuschbild malt, so sind die stärkern Schattenpartien zuletzt,
wenn das übrige Bild schon trocken ist, zu übermalen, und die noch frische Farbe ist
mit Graphitpulver, welches man darauf schüttet und wieder abklopft rauh zu machen. In solche rauh
gemachte Stellen kann man mit einem spitzen Holzstifte, wenn die Farbe etwas
angezogen, noch radiren und mannichfaltig modelliren.
Mit manchem Vortheil ist auch aufgestaubtes Pulver von Colophonium und andern leicht
schmelzbaren Harzen zu benutzen, indem man die Platte vorbereitend damit körnt oder
auch nach dem Malen die Oberfläche der Farben rauh macht. Das Anschmelzen geschieht
durch die Flamme einer Kerze oder von brennendem Papier. Ein stärkeres Erhitzen gibt
ein breitgeflossenes Korn. Das Aufstauben kann sehr gut durch ein mit Flor
überspanntes Rohr, in welches das Harzpulver geschüttet wird, und durch Klopfen an
dieses Rohr geschehen.
Es ist sehr wesentlich, daß die Farbe vor dem Einlegen der Platte vollkommen trocken
sey und es kann das Trocknen durch gelindes Erwärmen beschleunigt werden. Um die
Luftblasen zu verhindern, kann man ohne Nachtheil das oben angeführte Gemisch von
Wasser und Weingeist über das Bild gießen und dann die Platte einlegen. Für die mit
lithograpischer Kreide anzufertigenden Bilder werden die Conturen und alle leichtern
Schattirungen auf das roulettirte Relief aufgetragen, die stärkern Schatten werden
meistens nachträglich durch Aetzen eines Aquatinta – oder Roulettekorns
hervorgebracht. Man kann sie auch durch Auftragen enkaustischer Farbe oder
lithographischer Kreide in dicker Lage hervorbringen, wenn man dann solche Lagen mit
einer geeigneten Roulette furcht etc.
Um beim Aetzen durch keine Gasentwickelung belästigt zu werden, habe ich einige
Versuche mit Aetzflüssigkeiten angestellt und gefunden, daß daß Eisenchlorid allen Anforderungen entspricht, die hiebei
gemacht werden können. Die Bereitung ist einfach und wohlfeil und das Präparat ist
fortwährend brauchbar zu erhalten. Man löst dünnes Eisenblech, welches mit der
Schere in Streifen geschnitten wird, in mäßig starker Salzsäure bei gewöhnlicher
Temperatur auf. Zu der erhaltenen dunkel grünlichbraunen Flüssigkeit setzt man eine
Auflösung von chlorsaurem Kali in kochendem Wasser, so lange bis die Farbe der
Flüssigkeit, wenn man etwas davon in einem Probeglas mit wenig Wasser verdünnt, der
von Bier gleich geworden ist und das Aetzammoniak einen braunrothen Niederschlag
gibt. Hat man beim Auflösen des Eisens nicht einen kleinen Ueberschuß an Salzsäure
genommen, so wird die Flüssigkeit beim Zusatze des chlorsauern Kalis eine braunrothe
breiartige Masse. Man setzt dann concentrirte Salzsäure zu und erwärmt
nöthigenfalls, bis alles
klar aufgelöst ist. Es ist gut, diese ganze Operation unter einem ziehenden Kamin
vorzunehmen, weil sich besonders durch zu viel Zusatz von chlorsaurem Kali
schädliche Gase entwickeln können. Wenn aber die Operation beendigt und die
Flüssigkeit bis zur gehörigen Durchsichtigkeit mit Wasser oder verdünnter Salzsäure
versetzt worden ist, so ist sie ohne merklichen Geruch und es entwickelt sich kein
Gas beim Aetzen.
Diese Flüssigkeit kann nach längerem Gebrauche durch den erwähnten Zusatz von
chlorsaurem Kali immer wieder vollkommen brauchbar gemacht werden. Das Eisenchlorid
gibt beim Aetzen an das Kupfer Chlor ab und in Verbindung mit diesem geht das Kupfer
in die Auflösung. Enthält diese, nach öfterem Gebrauche mit chlorsaurem Kali wieder
ätzend gemacht, Kupferchlorid, so verhält sich dieses dem Eisenchlorid ähnlich und
löst ebenfalls, sein Chlor theilend, Kupfer auf, wie aus der Fuchs'schen Kupferprobe bekannt ist. Der dabei anzuwendende Firniß ist ein
gewöhnlicher guter Aetzgrund. Das Eisenchlorid kann auch dienen, um kupfernen
Gegenständen eine schön matte Oberfläche zu geben etc.
––––––––––
Es wäre sehr zu wünschen, daß die Anfertigung solcher galvanographischer Platten,
d.h. die Kupferbildung von den galvanoplastischen Anstalten übernommen würde, damit
die Künstler nicht selbst die Apparate etc. anschaffen müßten und sich um das
Technische, nur insoweit es die Kunst erfordert, zu bekümmern hätten.
Ich zweifle nicht, daß dieses mit der Zeit geschehen werde und daß man ebenso
roulettirte Reliefs oder auch vom Aquatinta-Aetzkorn etc. zum Zeichnen und
Tuschen wird kaufen können, wie man anderes Material dieser Art kaufen kann, und
wenn es dahin gekommen seyn wird, dann wird die Galvanographie eine Verbreitung und
Anwendung gewinnen, wie es gegenwärtig mit der Lithographie der Fall ist.