Titel: | Verfahrungsarten zum Versilbern und Vergolden des Kupfers, Messings, Eisens etc., worauf sich George Richards Elkington und Henry Elkington, in Birmingham, am 25. März 1840 ein Patent ertheilen ließen. |
Fundstelle: | Band 82, Jahrgang 1841, Nr. LXXXII., S. 375 |
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LXXXII.
Verfahrungsarten zum Versilbern und Vergolden des
Kupfers, Messings, Eisens etc., worauf sich George Richards Elkington und Henry Elkington, in
Birmingham, am 25. Maͤrz 1840 ein Patent
ertheilen ließen.Wir haben dieses Patent zwar schon aus dem London Journal of arts, S. 124 in
diesem Bande des polytechn. Journals mitgetheilt; da in jener Beschreibung aber
viele Details weggelassen sind, so glauben wir die im Repertory of
Patent-Inventions enthaltene nachtragen zu müssen.A. d. R.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Okt. 1841,
S. 239.
Elkington's neue Verfahrungsarten zum Versilbern und Vergolden des
Kupfers etc.
Der erste Theil unserer Erfindung, Kupfer, Messing etc. mit Silber zu überziehen,
indem das Silber auf der Oberfläche des zu überziehenden Metalls geschmolzen wird,
geschieht auf folgende Weise. Das zu plattirende Metall muß vorher (auf gewöhnliche
Art) vollkommen blank gepuzt und dann versilbert werden. Dieß kann auf eine der
bekannten Verfahrungsweisen geschehen; doch ziehen wir hiezu entweder die von Henry
Elkington beschriebene Methode vor, auf welche er sich am 4. Decbr.
1837 ein Patent ertheilen ließPolyt. Journal Bd. LXVI. S. 42., oder die unten mitgetheilte Methode ohne Anwendung der galvanischen
Batterie. Auf die so versilberte Fläche tragen wir eine heiße Auflösung von
salpetersaurem Silber auf, die je nach der Dike, welche die Silberhaut haben soll,
mehr oder weniger concentrirt ist; dieß geschieht durch Eintauchen des zu
überziehenden Metalls in die Lösung, worauf wir das Metall einer zum Verjagen aller
Säure hinreichenden Hize aussezen, wo dann ein metallischer Silberüberzug
zurükbleibt. Dieser Zustand tritt ein, wenn das Metall bis beinahe zum Rothglühen
erhizt ist, und kann daran erkannt werden, wenn die Oberfläche desselben ein
weißliches Ansehen erhält. Der Gegenstand ist dann zum Schmelzproceß geeignet,
welcher, wie folgt, vorgenommen wird. Man nimmt eine hinreichende Quantität
gebrannten Borax, bringt ihn in ein passendes Gefäß, wozu wir ein gußeisernes, von
der Gestalt der Glashäfen, benuzen, und erhizt dasselbe mit dem Borax über freiem
Feuer so stark, bis Silber darin schmelzen kann, was man durch Eintauchen eines
Stükes mit Silber überzogenen Metalls erkennt. Die zur vollkommenen Schmelzung des
Silbers erforderliche Zeit hängt zum Theil von der Temperatur des geschmolzenen
Borax, zum Theil aber auch von der Beschaffenheit des in Arbeit befindlichen Stükes
ab; ist der Gegenstand von dünn bearbeitetem Metall, so tritt die Schmelzung schon
in ein paar Secunden bis einer Minute ein. Jedoch muß man sich dabei in Acht nehmen,
daß das Kupfer nicht ebenfalls theilweise schmilzt, was manchmal geschieht, wenn man
den Gegenstand zu lange im Fluß läßt. Sind hingegen die Gegenstände massiv, dann
braucht man zur vollkommenen Schmelzung des Silbers verhältnißmäßig lange Zeit; in
diesem Falle muß man darauf sehen, daß jeder Theil der Oberfläche geschmolzen wird,
und die Aufmerksamkeit vorzüglich auf die dikeren und solideren Theile des
Gegenstandes richten, welche natürlich länger brauchen, um zu dem nöthigen Hizgrade
zu gelangen und daher zulezt schmelzen. Der Arbeiter kann dieß leicht erkennen, wenn
er das Stük von Zeit zu Zeit aus dem Borax herauszieht; denn wenn das Silber
geschmolzen ist, fließt der Borax vom Metall ab und die Oberfläche wird den Glanz
des geschmolzenen Silbers annehmen, während, so lange es nicht vollkommen
geschmolzen ist, der Borax noch anhängt. Wir haben es in der Praxis gut gefunden,
wenn der zu versilbernde Gegenstand groß ist, einen eisernen Stab oder starken Draht
daran zu befestigen, damit der Arbeiter ihn während des Schmelzprocesses schnell
bewegen kann, was dann den weiteren Vortheil mit sich führt, daß dadurch das Silber
über die ganze Oberfläche hin leichter in Fluß geräth; wenn aber die Gegenstände
klein sind, so ist es besser, mehrere derselben zugleich in einen niederen Korb von
starkem Eisendrath oder durchlöchertem Eisenblech, oder, was noch besser ist, von
Platin, zu bringen. Dieser kann mittelst einer daran befestigten Handhabe oder
Stange in oder aus dem Borax gehoben werden, und wenn die Schmelzung vollkommen
eingetreten ist, können dann die Stüke mittelst leichter Zangen oder dergleichen
herausgenommen werden. Ist die Schmelzung der Silberoberfläche auf dem Gegenstande
vollständig, so kühlen wir ihn entweder durch Eintauchen in kaltes Wasser oder nach
und nach durch Aussezen der Luft ab, wovon wir jedoch das erstere vorziehen, und
kochen ihn dann in verdünnter Schwefelsäure (aus 1 Theil Säure und 12 Th. Wasser
bestehend), bis der noch anhängende Borax ganz aufgelöst ist. Diese Plattirmethode
ist von Vortheil, wo Härte erforderlich ist, indem der Schmelzproceß das Silber mit
der Oberfläche des Kupfers legirt und es außerordentlich hart macht. Um der Weiße
der Silberoberfläche die lezte Vollendung zu geben, kann man den Gegenstand noch
einmal ausglühen und in verdünnter Schwefel- oder Salzsäure kochen, wie es
die Silberarbeiter machen. Doch ziehen wir es vor, einen schwachen Ueberzug von
reinem Silber mittelst eines galvanischen Stromes aufzutragen, wie unten beschrieben
werden wird. Unter den Metallen, welche so versilbert werden können, geben das
Kupfer und seine Legirungen mit Zink, wie sie im Handel vorkommen, den besten
Erfolg. Wir nehmen daher, in Bezug auf diesen Theil unserer Beschreibung, das
Verfahren, das Kupfer und seine Legirungen durch das Schmelzen des Silbers auf der
Oberfläche des Metalls in der so eben beschriebenen Weise in Anspruch, bei welchem
Proceß die Silberhaut mit der Oberfläche des damit überzogenen Metalls eine Legirung
bildet oder eine innige Verbindung eingeht.
Den zweiten Theil unserer Erfindung, welcher im Ueberziehen oder Plattiren gewisser
Metalle mit Silber durch bloße Anwendung einer Silbersolution oder auch einer
solchen in Verbindung mit einem galvanischen Strome besteht, führen wir, wie folgt,
aus. Wir lösen zuvörderst Silberoxyd in einer Lösung von blausaurem Kali
(Cyankalium)Nicht zu verwechseln mit eisenblausaurem Kali, welches unter der Benennung
Blutlaugensalz im Handel vorkommt.A. d. R. auf, und zwar ungefähr in folgendem Verhältniß: 3 Pfd. blausauren Kali's,
welche in 20 Pfd. Wasser gelöst sind, sezen wir 5 Unzen Silber im Oxydzustande zu
und schütteln oder kochen das Ganze bis zur Auflösung. Anstatt des blausauren Kali's
kann auch das Natronsalz genommen werden; doch ist ersteres besser. Die so
gefertigte Lösung ist nun zu gebrauchen. Die zu versilbernden Gegenstände werden
vorher von Rost und Schmuz wohl gereinigt (was auf gewöhnliche Weise geschieht) und
dann in die Flüssigkeit getaucht. Wird, wie bei der gewöhnlichen Versilberung, nur
eine dünne Silberschicht erfordert, so ziehen wir es vor, die Lösung siedend
anzuwenden, und der Ueberzug bildet sich gewöhnlich in ein paar Secunden bis einer
Minute; für diesen Grad der Versilberung bedarf man der galvanischen Batterie nicht.
Wenn aber ein dikerer Silberüberzug gewünscht wird, wie bei plattirten Waaren, so
ziehen wir es vor, dieselbe Auflösung nur kalt anzuwenden und erhalten dann einen
dikeren Silberabsaz mit Beihülfe eines galvanischen Stromes. Das Verfahren,
galvanische Ströme zu erzeugen und anzuwenden, kann verschieden seyn; das einfachste
ist die Berührung mit einer Stange Zink oder einem anderen elektropositiven Metall.
Es kann auch ein durch eine Blase oder eine poröse Scheidewand in zwei Zellen
abgetheiltes Gefäß angewandt werden, worin die Silberlösung die eine und eine andere
Flüssigkeit die andere Zelle einnimmt. Doch haben wir gefunden, daß die unter dem
Namen constanter oder anhaltender Batterien bekannten Apparate die wirksamsten und
besten für obigen Zwek sind. Die von uns benuzte besteht aus zwei unten
geschlossenen, concentrischen Cylindern, wovon der äußere von glasirter, der innere
aber von unglasirter poröser Erde verfertigt ist. Den Raum zwischen beiden bildet
eine Zelle, in welche man eine Kochsalzauflösung oder sonst eine erregende
Flüssigkeit schüttet; in diese stellt man einen Zinkcylinder, an welchen ein
Kupferdraht angelöthet ist, der in das innere Gefäß, in welchem sich die
Silbersolution befindet, hinüber geleitet ist und hinein taucht. Die zu
versilbernden Gegenstände müssen, wenn sie nicht schon einmal mit Silber überzogen
sind, sorgfältig gereinigt werden; man bringt sie hierauf, an den Draht befestigt
und mit demselben in Verbindung gehalten, in die Silberauflösung, und sobald auf
diese Weise der Strom hergestellt ist, tritt die Zersezung ein. Die Dike des
erzeugten Silberüberzugs hängt davon ab, wie lange das zu versilbernde Metall in der
Lösung und mit dem Draht der Batterie, oder wenn es mehrere Gegenstände sind, mit
einem derselben in Contact gelassen wird, der in unmittelbarer Berührung mit dem
Draht steht, so daß die galvanische Verbindung immer hergestellt bleibt. Auch
richtet sie sich nach der Stärke des galvanischen Stromes, und diese hängt von der
Größe des in Arbeit befindlichen Gegenstandes und der Menge des in der Lösung
enthaltenen Silbers ab. Die Gegenstände erhalten bei diesem Processe in der Regel ein
krystallinisches, dem matten Silber ähnliches Ansehen, welche Krystallisation mit
der Dike des abgesezten Silbers zunimmt; daher müssen die Gegenstände, wenn sie eine
glänzende Oberfläche erhalten sollen, nachher noch auf bekannte Weise mit
Metallbürsten gekrazt oder gebürstet werden; wenn man aber eine schöne glanzlose
oder matte Oberfläche verlangt, so kann diese später durch Glühen und Kochen in
verdünnter Schwefel- oder Salzsäure erreicht werden. Wir fanden es
zuträglich, von Zeit zu Zeit, wenn die Flüssigkeit durch den Verbrauch erschöpft
wird, etwas frisches Silberoxyd zuzusezen, und bemerken noch, daß es beim Gebrauch
in Verbindung mit der galvanischen Batterie auch durch Chlor- und Cyansilber
oder andere (in Wasser) unlösliche Silbersalze ersezt werden kann. Auch haben wir
einigemal eine Jodsilberlösung in hydriodsaurem Kali oder Natron und manchmal das
Silbernitrat, Silberoxyd oder Chlorsilber in Aezammoniak aufgelöst, angewandt; doch
fanden wir diese alle in der Praxis nicht so tauglich als die Lösung des Silbers in
blausaurem Kali oder Natron. Außer den obigen können auch noch andere
Silberlösungen, so wie überhaupt die ammoniakalischen, oder die Chlorsilberlösungen
in salzsaurem Kali oder Natron gebraucht werden; doch machen sie Schwierigkeiten und
sind deßhalb nicht zu empfehlen. Ueberdieß kann bei Anwendung des galvanischen
Stromes auch so verfahren werden, daß man dem in Arbeit befindlichen Gegenstand auf
die obige oder sonst eine Weise vorerst einen Silberüberzug gibt und statt der
Auflösung des Silbers in der blausauren oder anderen Salzlösungen irgend eine
einfache Auflösung von Silber in einer Säure (Neutralsalz) nimmt, und weiter, wie
oben, verfährt. Doch ist auch hier der Erfolg nicht so vollkommen.
Obige Behandlung bezieht sich vornehmlich auf Kupfer und seine Legirungen, wie
Messing und Bronze; auch Eisen kann auf diese Weise versilbert werden, jedoch erst
nachdem man es, wie weiter unten beschrieben, blank gepuzt hat. Es kann dann
entweder sogleich mit einer Silberlösung und dem galvanischen Strome behandelt, oder
vorher mit Kupfer überzogen und dieses erst, wie oben, versilbert werden. Zink und
Zinn können ebenfalls durch obige Processe versilbert werden, und dasselbe Verfahren
ist auch für Silber, Gold und deren Legirungen anwendbar.
Der dritte Theil unserer Erfindung, welcher im Ueberziehen oder Plattiren mit Gold,
sowohl durch bloße Anwendung einer Goldlösung, als auch einer solchen in Verbindung
mit einem galvanischen Strome besteht, wird, wie folgt, ausgeführt. Wir nehmen auf
eine der bekannten Weisen präparirtes Goldoxyd oder fein zertheiltes metallisches
Gold und lösen es in
einer Lösung von blausaurem Kali oder Natron auf. 2 Unzen Goldoxyds bringen wir eine
Lösung von 2 Pfd. blasauren Kali's in 10 Pfd. Wasser und lassen diese eine halbe
Stunde lang damit kochen, worauf dann die Lösung zum Gebrauch fertig ist. Die zu
vergoldenden, zuerst blank gepuzten Gegenstände werden in die siedende Goldlösung
eingetaucht; wenn man nur eine schwache Vergoldung haben will, ist dieß in ein paar
Secunden bis zu einer Minute geschehen; soll der Goldüberzug aber diker werden, dann
wenden wir die Lösung lieber in kaltem Zustande an, nachdem sie kurz vorher durch
Kochen erst bereitet worden, und vermehren dann die Ablagerung, so daß der
Goldüberzug diker wird, mittelst des galvanischen Stroms, wie es oben bei der
Versilberung der Metalle schon beschrieben wurde. Wir halten die Lösung gerne so
gesättigt als möglich und lassen in dieser Absicht eine Portion Goldoxyd oder
metallisches Gold ungelöst in der Flüssigkeit. Statt der erwähnten Goldlösung wenden
wir manchmal eine Lösung des Goldprotoxyds oder Cassius'schen Purpurs in salzsaurem Kali oder Natron an, doch nicht mit so
gutem Erfolg als obige Lösungen; im Allgemeinen finden wir, daß alle Salze, welche
sich mit dem Golde auf niederer Oxydationsstufe verbinden und Salze mit doppelter
Basis bilden, so wie auch jene, welche das Gold im metallischen Zustande aufzulösen
vermögen, wie das blausaure Kali, anwendbar sind, jedoch mit verschiedenem Erfolge;
die Lösung des Goldoxyds im blausauren Kali ist für die Praxis am tauglichsten und
auch als das wohlfeilste und zwekmäßigste Präparat vorzuziehen. Hier sowohl als beim
Versilberungsprocesse kann man auch, wenn das Metall vorher einen dünnen Goldüberzug
erhalten hat, durch ein einfaches Goldsalz in verdünnter Auflösung und in Verbindung
mit dem galvanischen Strome den Zwek erreichen, jedoch nicht so vollkommen. Die
Metalle, auf welche diese Erfindung anwendbar ist, sind dieselben, welche wir oben
als der Versilberung fähig erwähnten. Wir nehmen also, was diesen Theil unserer
Erfindung betrifft, das Ueberziehen oder Plattiren der genannten Metalle mit Gold
mittelst der erwähnten Goldlösungen außer oder in Verbindung mit dem galvanischen
Strome in Anspruch.
Der vierte Theil unserer Erfindung bezieht sich auf die Präparation des Eisens. Um
das Eisen mit Kupfer oder einem anderen Metalle mit Erfolg zu überziehen, fanden wir
es nothwendig, die Oberfläche desselben durch einen Proceß zu präpariren oder blank
zu puzen, dessen Wirkung ist, das Eisen während der Einwirkung der reinigenden Säure
auf dasselbe in einen negativ-elektrischen Zustand zu versezen und darin zu
erhalten. Wir verfahren dabei wie folgt.
Wir tauchen die zu reinigenden eisernen Gegenstände in eine verdünnte Säure
(vorzugsweise mit 16 Theilen Wasser verdünnte Schwefelsäure), nachdem sie vorher
schon mit einem Draht in Verbindung gesezt wurden, an welchen ein Stük Zink gelöthet
ist; in fünf bis fünfzehn Minuten wird man die schwarze Oxydkruste des Eisens
abgelöst und davon getrennt finden, wo dann die Oberfläche metallischglänzend
zurükbleibt. Wenn die Eisengegenstände derart vorbereitet sind, so bringen wir sie
von da unmittelbar in ein Messinggefäß, welches eine Auflösung von schwefelsaurem
Kupfer und noch einen Ueberschuß dieses Salzes enthält, so wie auch etwas von der
oben erwähnten verdünnten Säure; auf 1 Pfd. Kupfervitriol nehmen wir 3 Pfd. Wasser
und 2 Unzen der verdünnten Säure und finden es manchmal nothwendig, während des
Gebrauchs der Lösung noch mehr von der Säure zuzusezen. Die Gegenstände werden nur
ein paar Secunden in dem Gefäße gelassen, wobei man sie bewegt und darauf achtet,
daß einige Theile in Berührung mit dem Gefäße bleiben. Man wird sie dann in wenigen
Secunden mit einer dünnen Kupferhaut fest überzogen und in geeignetem Zustande
finden, um sie mit einem galvanischen Strome so in Verbindung zu sezen, daß sich
nach Erforderniß noch mehr Kupfer darauf ablagern kann.