Titel: Pyro-Plattirung, ein Verfahren beim Ueberziehen von Metallen mit anderen Metallen und besonders beim Versilbern von Eisen und Stahl; von J. Baynes Thompson.
Fundstelle: Band 205, Jahrgang 1872, Nr. CXXVI., S. 528
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CXXVI. Pyro-Plattirung, ein Verfahren beim Ueberziehen von Metallen mit anderen Metallen und besonders beim Versilbern von Eisen und Stahl; von J. Baynes Thompson. Thompson, über Pyro-Plattirung. Wenn ein Metall durch Adhäsion fest mit einem anderen Metall vereinigt werden soll, so muß es bekanntlich eine vollkommen reine und blanke Oberfläche haben, und bei der galvanischen Ueberziehung der Metalle sucht man dieß besonders durch vorheriges Abbeizen derselben mit einer Säure zu erreichen. Hierbei ist aber noch eine andere Bedingung zu erfüllen, nämlich die, daß das Metall, nachdem seine Oberfläche durch Abbeizen rein geworden ist, während seiner Uebertragung aus dem Reinigungsbade in das Bad, in welchem es den Ueberzug erhalten soll, vor der Berührung mit der Luft geschützt werde. Die Nichtbeachtung dieser Bedingung hat bei der galvanischen Versilberung anfangs viele Fehler und Mühe verursacht, bis man fand, daß die Einwirkung der Luft auf das gereinigte Metall durch einen dünnen Ueberzug von Quecksilber, den man mittelst einer verdünnten Lösung eines Quecksilbersalzes hervorbringt, verhindert werden kann. Das Quecksilber erleichtert überdieß, indem es sowohl das zu überziehende als das zum Ueberzug bestimmte Metall amalgamirt, die galvanische Ueberziehung der Metalle. Das mit dem Namen Pyro-Plattirung (Pyro-plating) bezeichnete Verfahren ist nun besonders dann anwendbar, wenn das Amalgamiren nicht angewendet werden kann, weil das eine der in Betracht kommenden Metalle oder beide das Quecksilber nicht annehmen. Den Namen Pyro-Plattirung (Pyro-plating) hat man diesem Verfahren deßhalb gegeben, um es von der gewöhnlichen galvanischen Versilberung (Electro-plating) zu unterscheiden, und weil bei demselben das als Ueberzug dienende Metall durch Hitze und Luftdruck in die Oberfläche des anderen Metalles hineingetrieben wird. Es ist nicht auf das Versilbern beschränkt, sondern es wird jetzt auch zum Ueberziehen mit Gold, Platin, Silber, Nickel, Aluminium, Kupfer, Messing oder Bronze und Aluminiumbronze angewendet. Die Theorie dieses Verfahrens ist sehr einfach; aber die praktische Ausführung desselben erfordert große Sorgfalt und Aufmerksamkeit. Der zu erreichende Endzweck besteht zunächst einfach darin, daß das zu überziehende Metall beim Eintauchen in die Lösung, in welcher es den Ueberzug bekommen soll, „chemisch rein“ sey. Die Erreichung dieses Endzweckes kann auf verschiedene Art verhindert werden, dadurch, daß die zur Reinigung angewendeten Mittel unzulänglich sind, daß der Gegenstand nach der Reinigung 2 bis 3 Fuß weit durch die Luft geführt wird, daß das Metall in der den Ueberzug liefernden Lösung positiv ist, – in diesem Fall läuft das Metall bei der Berührung an. Dieß bezieht sich auf Lösungen von Cyaniden, von Sulfaten und Chloriden, wie von Nickel und Ammoniak und von Platin und Kali oder Natron. Alle diese Lösungen können in gewissen Fällen für den Pyro-Plattirungsproceß verwendet werden, aber in Wirklichkeit werden sie nicht benutzt. Man wendet vielmehr für diesen Proceß in allen Fällen eine besondere Lösung an, weil die meisten von diesen Lösungen in dem Metall, welches überzogen wird, sofern dasselbe nur im mindesten porös oder „dunstig (roaky)“ ist – wie es bei schlecht bearbeitetem Stahl der Fall ist, – Stoffe zurücklassen, und diese Stoffe beim nachherigen Erhitzen des Metalles sich verflüchtigen und den Ueberzug durchbrechen. Das Verfahren, stählerne und eiserne Gegenstände zu reinigen, ist folgendes: Man kocht sie zuerst in caustischem Alkali, um sie von Fett zu befreien; man reinigt sie dann mechanisch durch Bürsten mit feinem Schmirgelpulver in Wasser; man bearbeitet sie darauf mit Bürsten von Stahldraht unter einem Strahl einer Lösung von kohlensaurem Natron und hängt sie sodann, als zur chemischen Reinigung bereit, an einen Draht gebunden, in derselben Lösung auf. Die chemische Reinigung wird mittelst Wasserstoffes im Entstehungszustande in einer heißen alkalischen Lösung bewirkt. Das Wasser der Lösung wird auf den Gegenständen mittelst eines starken elektrischen Stromes zersetzt, indem man dieselben negativ macht. Wenn man die Lösung stark erhält, und dafür sorgt, daß sie nicht Kohlensäure anzieht, so ist eine dünne Schicht derselben, welche die Gegenstände überzieht, hinreichend, diese während ihrer raschen Uebertragung von dem letzten Reinigungsproceß in die Lösung, welche ihnen den Ueberzug geben soll, vor der Luft zu schützen. Der Zeitpunkt, wann diese Uebertragung erfolgen muß, ist für ein geübtes Auge leicht zu erkennen; die Gegenstände nehmen nämlich nach und nach ein mehr silberartiges Ansehen an. Nachdem sich in dem den Ueberzug liefernden Bade die beabsichtigte Menge des Metalles auf die Gegenstände abgelagert hat, nimmt man dieselben heraus und trocknet sie. Um den Zeitpunkt des Herausnehmens bestimmen zu können, bringt man gleichzeitig mit den Gegenständen ein Probestück von bekannter Größe der Oberfläche, welches man vorher gewogen hat, in das Bad, und nimmt dasselbe von Stunde zu Stunde heraus und wägt es. Sobald dasselbe dabei die aus der beabsichtigten Dicke des Ueberzuges berechnete Gewichtszunahme ergibt, sind die Gegenstände aus dem Bade zu entfernen. Nachdem die Gegenstände getrocknet sind, bringt man sie in einen Ofen, damit das Silber oder das sonstige den Ueberzug bildende Metall in ihre Oberfläche eingetrieben werde. Dieser Ofen „Brennofen (firing furnace)“ genannt, ist von einfacher Construction. Bei derselben sind besonders zwei Bedingungen zu erfüllen, nämlich daß man in der Kammer, in welche die Gegenstände gebracht werden, eine helle Rothglühhitze hervorbringen kann, und daß die Gegenstände vor der Berührung mit dem Brennmaterial und den Verbrennungsproducten geschützt sind. Beim Brennen von Messerklingen und anderen Schneidwerkzeugen hat man dafür zu sorgen, daß sie nicht stärker erhitzt werden, als bis auf 232 bis 260° C. Zur Bestimmung der Hitze benutzt man ein Kissen von präparirtem Probepapier; man nimmt von Zeit zu Zeit eine Klinge aus dem Ofen heraus, probirt sie auf dem Kissen und merkt sich die Farbe, ob nämlich das Kissen durch die Klinge strohfarben, gelb, blaß braun, dunkel braun oder schwarz gesengt wird. Zum Präpariren des Papieres benutzt man Alaunwasser. Wenn der geeignete Hitzegrad erreicht ist, wird die Klinge sofort, mit der Spitze nach unten gerichtet, in kaltem Wasser abgelöscht, und dasselbe geschieht auch mit allen anderen Klingen, welche mit ihr in der Brennkammer waren. Bei Gegenständen welche kein Anlassen nöthig haben, oder die aus einem Metall bestehen, welches seine Härte nicht ändert, wie Eisen, Kupfer, Messing oder Argentan, kann die Hitze stärker seyn. Ist ein stählerner Gegenstand durch zu starkes Erhitzen weich geworden, so kann man ihn wieder Härten und anlassen, ohne daß der auf ihm befindliche Silber- oder sonstige Metallüberzug dadurch beschädigt wird. Der zuletzt beschriebene Theil des Processes wird das Einbrennen (burning in) genannt. Er beruht nach dem Verf. darauf, daß das Metall, aus welchem die Gegenstände bestehen, sich beim Erhitzen ausdehnt, also poröser wird, und daß dann das Metall, welches den Ueberzug bildet, zum Theil durch den Luftdruck in die Poren hineingetrieben und bei dem nachherigen Ablöschen der Gegenstände daselbst festgehalten wird. Daß dieß wirklich geschieht, erkennt man, wenn man den Ueberzug abfeilt oder abschleift; man sieht dann nämlich, daß das Metall des Gegenstandes allenthalben in großer Anzahl kleine Theile des zum Ueberziehen verwendeten Metalles enthält, so daß seine Masse dadurch fleckig erscheint. (Chemical News vol. XXVI No. 660; polytechn. Centralblatt, 1872 S. 1069.)