Hallo Leute. Im Rahmen der Weiterentwicklung meines Ätzmittels (Kupferdichlorid - CuCl2) beschäftige ich mich mit der Elektrolyse von Salzwasser. Mich interessiert dabei die Bildung von Salzsäure (HCl) während der Elektrolyse. Vereinfacht ausgedrückt ensteht, während der Strom fließt, an der Anode Chlorgas und an der Kathode Wasserstoffgas. Beide Gase können, bis zu einem bestimmten Teil, im Wasser in Lösung gehen. Im Wasser bilden sich das freigewordene Natrium des Kochsalzes (NaCl), Sauerstoff und Wasserstoff zu Natronlauge (NaOH). Durch Disproportionierung bilden sich aus dem gelösten Chlor und der Natronlauge wieder Kochsalz, Hypochlorit (NaClO) und Wasser zurück (Cl2 + 2NaOH -> NaCl + NaClO + H2O). Das Hypochlorit ist dabei nicht besonders stabil und disproportioniert in Lösung nach und nach zu Chlorat und Chlorid. So gesehen ist die Elektrolyse für den A....llerwertesten, wenn am Ende die Ausgangsstoffe wieder vorhanden sind und nur Energie verbraucht wurde. Frage: Wenn dem Elektrolyten während der Elektrolyse Natrium entzogen wird, ensteht ein Ungleichgewicht zu gunsten von Chlor, Wasserstoff und Sauerstoff. Kann dieses Chlor mit dem Wasserstoff zu Salzsäure werden? Leider reichen meine Kenntnisse nicht aus mir die Frage mit Hilfe des Internet selbst zu beantworten. Vielleicht ließt dies jemand der die Antwort kennt und teilt. Gruss. Tom
Man muss verhindern, dass die Natronlauge zur Anode kommt. Stichwort: Diaphragma. https://www.seilnacht.com/Lexikon/chloralk.html
Hallo Mario, ich weiss und wende das auch schon an, aber das ist nicht die Frage. Die Frage ist wie man dabei zu Salzsäure kommt. Bei meinen Versuchen entsteht hinter dem Diaphragma im Kathodenraum reichlich Natronlauge, aber im Anodenraum keine Säure. Trotzdem danke für die Antwort. Gruss Tom
Zusatzinfo! Ich weiss, ohne Wasserstoff keine Säure und der Wasserstoff ensteht an der Kathode und damit im falschen Reaktionsraum. Doch dieses Problem scheint bereits gelöst und sollte nicht die Ursache der fehlenden Säure sein. Gruss Tom
Man muss Chlor an der Anode und Wasserstoff an der Kathode auffangen und miteinander reagieren lassen (Chlorknallgas).
Hallo Mario, habe ich (unfreiwillig) auch schon gemacht. Dabei ist die Plastikflasche in der ich die Gase sammelte durch die Explosion aufgerissen worden, keine Chance das Reaktionsprodukt in die Lösung zu bekommen die Reaktion ist zu heftig. Das Beste wäre, wenn sich die in Lösung befindlichen Gase Chlor und Wasserstoff in Lösung zu Salzsäure verbinden. Vielleicht gibt es einen Katalysator dafür oder UV-Licht o.ä die Gase zur Bindung zu bewegen. Vorrausetzung ist dabei, dass es praktikabel und einfach zu beschaffen sein muss. Gruss Tom
Ich versteh zwar nicht, warum du das ganze machen willst, angeblich wird Salzsäure im Labor aus gewöhnlichem Salz und Schwefelsäure gemacht, wobei man das entstehende Gas in Wasser einleitet. Dabei bildet sich die Säure, die ja immer nur verdünnt vorliegt. Also mit irgendnem Luftsprudler oder so ausm Aquarium in einen Wasserbehälter einleiten kann mit Glück funktionieren. Wenns dir nur um die Säure geht. Soweit mir bekannt ist Betonreiniger ausm Baumarkt nix anderes wie Salzsäure.
TomA schrieb: > Dabei ist die Plastikflasche > in der ich die Gase sammelte durch die Explosion aufgerissen worden, > keine Chance das Reaktionsprodukt in die Lösung zu bekommen die Reaktion > ist zu heftig. Willst du wirklich um ein paar Euro für Ätzmittel oder verdünnte Salzsäure zu sparen so unverantwortlich mit deinem Augenlicht und deiner Gesundheit spielen?
Hallo Ulli und Udo, es geht nicht darum Salzsäure zu haben, sondern darum ob es möglich ist sie mit Hausmitteln herzustellen. Wenn ich Salzsäure haben möchte kann ich in die Apotheke gehen und sie mir kaufen. Es geht auch nicht darum ein paar Cent zu sparen, sondern darum Wissen zu gewinnen. Wenn ihr das nicht versteht, ist das nicht mein Problem. Gruss. Tom
TomA schrieb: > Beide Gase können, bis zu einem bestimmten Teil, im Wasser in Lösung gehen. ... > So gesehen ist die Elektrolyse für den A....llerwertesten, wenn am Ende > die Ausgangsstoffe wieder vorhanden sind und nur Energie verbraucht > wurde. Die Energie steckt zum größeren Teil in den Gasen, die aus der Lösung entwichen sind.
Mario M. schrieb: > Man muss verhindern, dass die Natronlauge zur Anode kommt. Stichwort: > Diaphragma. > https://www.seilnacht.com/Lexikon/chloralk.html https://www.aliexpress.com/w/wholesale-ion-exchange-membrane.html an den "elektrolyseur demonstrator"en orientieren. https://en.wikipedia.org/wiki/File:Chloralkali_membrane.svg Das Wasserstoffgas wird man leichter wegbringen als das Chlorin dann ins Wasser.
TomA schrieb: > Es geht auch nicht darum > ein paar Cent zu sparen, sondern darum Wissen zu gewinnen. Man muss nicht Clorknallgas in einer Platikflsche unbeabsichtigt explodieren lassen um Wissen zu gewinnen. Genau wie man sich nicht überfahren lassen muss um zu lernen sicher über die Straße zu gehen. TomA schrieb: > Wenn ihr das nicht versteht, ist das nicht mein Problem. Gut wenn du nach der nächsten Explosion blind bist ist das Zitat: "nicht mein Problem" Wenn du wirklich Wissen gewinnen willst nimm dir ein gutes Buch zur Experimentalchemie.
wie wird das eigentlich grosstechnisch bei der Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse praktiziert ? Wird da das Wasser vorher entmineralisiert ?
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Uli S. schrieb: > Soweit mir bekannt ist Betonreiniger ausm Baumarkt nix anderes > wie Salzsäure. "Betonlöser" ! die Reiniger sind meist säurefrei und arbeiten mit Tensiden
Hi Tom, lebst ja noch! Dachte schon, inzwischen der einzige Selberätzer geworden zu sein. Siehe die praktisch gar nicht mehr vorhandenen Threads zu eigenen Platinen... Dein Thema ist interessant für den Tag, an dem es keine Salzsäure mehr zu kaufen gibt. Hatte damals schon von der Elektrolyse zur ihrer Herstellung gelesen, aber mich dann erstmal von dieser theoretischen Möglichkeit beruhigen lassen. Denn Salz und Strom wird man wohl nicht verbieten können. Und ehrlich gesagt braucht man doch auch ziemlich wenig, wir nutzen ja nicht umsonst die Ätzlösung mit den geringsten Kosten überhaupt ;-) Na ja, mal abwarten wann der erste Fachmann erscheint. Leider wird dir nicht mal ein theoretischer Chemiker sagen können, wie man Cl und H zur Reaktion bringt. Denn die tatsächliche Reaktionsfreudigkeit ist mit chemischen Formeln nicht zu erkennen, es ist eher ein physikalischer Aspekt. Siehe z.B. das Ätzen von Glas mit NaOH. Der Chemiker sagt dazu ja, praktisch ist es aber nicht der Fall. Gleiches beim Ätzen von Metallen. Das kann 1 Sekunde, oder 1 Mrd Jahre dauern, durch Passivierung usw.. Davon steht aber gar nichts im Chemiebuch, das muss man einfach experimentell ermitteln. Wie eigentlich überall. Wenn du jetzt nicht gerade einen triffst, der wahrhaftig Salzsäure per Elektrolyse herstellt, wirst du wohl um eigene Experimente nicht herum kommen. Hier schon gleich gar nicht, denn das sind fast alles nur noch Fertigteil-Zusammenstecker und Bestell-Profis. Also da wird inzwischen jeder Handgriff und jede Überlegung nach außen verlagert. Das sollte man natürlich nicht sagen, aber wir sind ja unter uns...;-) Also lass´ dich nicht ärgern, DU bist der Macher! Wenn Google nichts hergeben sollte, würde ich es erstmal mit Palladium oder Platin probieren. Hitze ist auch oft ein Reaktionsbeschleuniger. Aber das ist rein ins Dunkel gestochert, wenn, dann natürlich in sehr kleinen und sicheren Maßstäben, nicht gerade im Wohnzimmer, ist ja klar...;-) Viel Erfolg!
0815 schrieb: > Denn die tatsächliche Reaktionsfreudigkeit ist mit > chemischen Formeln nicht zu erkennen, es ist eher ein physikalischer > Aspekt. Siehe z.B. das Ätzen von Glas mit NaOH. Der Chemiker sagt dazu > ja, praktisch ist es aber nicht der Fall. Was sollen diese falschen Aussagen. Glas ätzt man mit Flusssäure oder Stoffen, die kleine Mengen Flussäure in einer Zwischenreaktion erzeugen. Natronlauge kann man in jedem Reagenzglas kochen, da ätzt nichts. Und genau das saht der Chemiker. 0815 schrieb: > ja, praktisch ist es aber nicht der Fall. > Gleiches beim Ätzen von Metallen. Das kann 1 Sekunde, oder 1 Mrd Jahre > dauern, durch Passivierung usw.. Davon steht aber gar nichts im > Chemiebuch Man muss die Bücher halt lesen, da steht das natürlich drin. 0815 schrieb: > das muss man einfach experimentell ermitteln. Wie eigentlich > überall. Klar, genau die die Spezialisten, die Leds ohne Vorwiderstand an einer Spannungsquelle betreiben wollen. Die müssen das auch experimentell ermitteln weil man es nirgends nachlesen kann :-P
Hallo 0815, lange nichts voneinander gehöhrt, schön von Dir zu lesen. Ja, man entwickelt sich und seine Verfahren weiter und versucht gelegentlich etwas daran zu verbessern. Die fertige Ätzlösung habe ich inzwischen, mit Elektrolyse, gut im Griff, brauche praktisch keine Salzsäure und kein Peroxyd mehr. Die Brühe läßt sich auffrischen (zuführen von Chlor und Sauerstoff, wobei die Stoffmenge zunimmt) und regenerieren (entnahme von Kupfer, wobei die Stoffmenge abnimmt). Nach dem ätzen lasse ich sie unbehandelt stehen und frische sie, falls nötig, erst vor dem nächsten ätzen auf. So entsteht im geschlossenen Behälter ein Unterdruck und es gast nichts aus. Nun ist mein Ehrgeiz, das Ätzmittel mit Hausmitteln von Grund auf neu zu bilden. Nicht weil ich das brauche, sondern um zu erfahren ob und wie es geht. Vielleicht kann es auch Schülern und Interessierten helfen, die heute mit einem Hustenbonbon und sonst leeren Händen aus der Apotheke gehen. Wie auch immer, ich will es wissen. Habe heute Morgen einen neuen Anlauf begonnen und der sieht nach ca. 4 Stunden Laufzeit ganz gut aus. Nach meinem Wissen finden die gewünschten Reaktionen nur in saurer Umgebung statt. Also habe ich dem Salzwasser etwas Essig als Anfangssäure beigemischt, was einem PH-Wert von 5-6 ergab (geprüft mit Lackmuspapier). Ein nachprüfen vor wenigen Minuten ergab einen PH-Wert von 4, was auf mehr Säure hinweist. Nun ist Lackmus nicht so genau abzulesen und so muss es länger beobachtet werden. Die eigentlichen Probleme entstanden bislang auch immer erst wenn das Kupfer ins Spiel kommt, dann kippte jeder Ansatz um, wurde trüb und verlor das bisschen Ätzkraft das darin war. Diesmal werde ich auf die Ätzkraft des Ansatz vertrauen und nur Drahtreste darin auflösen und nicht, wie bisher, das Kupfer schnell durch Elekrolyse einbringen. Als Erreger dass sich Chlor und Wasserstoff noch im Wasser zu Chlorwasserstoff verbinden dachte ich an UV-Licht. UV-LED's sind leicht beschaffbar. Zunächst arbeite ich aber nur mit Elektrolyse, es sollte ja mit Hausmitteln funktionieren. Gruss. Tom
0815 schrieb: > Dachte schon, inzwischen der einzige Selberätzer geworden zu sein Einer von zweien. Du und Tom. Alle anderen sind inzwischen in der Gegenwart angekommen.
TomA schrieb: hnell durch Elekrolyse einbringen. > > Als Erreger dass sich Chlor und Wasserstoff noch im Wasser zu > Chlorwasserstoff verbinden dachte ich an UV-Licht. UV-LED's sind leicht > beschaffbar. Zunächst arbeite ich aber nur mit Elektrolyse, es sollte ja > mit Hausmitteln funktionieren. > > Gruss. Tom Mmh interessant, prinzipiell könnte so ein Experiment in kleinen Maßstab schon Gefahrenarm gelingen aber halt recht aufwändig. Eingeleitet in praktisch Wasser schätze ich mal gehen die Gase schnell unterschiedliche Wege. 1) Der Wasserstoff wird schnell wieder raus wollen wenns die Mglkt. gäbe den vorher sicher loszuwerden, wäre nicht verkehrt denn das chlor möchte man auf jeden Fall am Platz, praktisch in einem verschlossenen Behälter halten, aber sicher halt kein sich aufgestauendes Gasgemisch 2) H2/Cl2 dann wäre das wohl idH. erstmal chloriniertes wasser: H2O + Cl2 <==> HCl + HClO ein kleiner Anteil davon dann (2)HClO + licht/wärme --> (2)HCl + O2 --- 1)Solubilities of Gases in Water at 293 K http://www.wiredchemist.com/chemistry/data/solubilities-gases Chlorine 0.729 Hydrogen 0.00016 Oxygen 0.0043 | grad als Vergleich , belüfter.... 2)https://www.thoughtco.com/bond-energies-to-find-enthalpy-change-609544 Das ist die Energie die frei wird, wenn das aus dem Gleichwicht gerät passe
Stefan M. schrieb: > wie wird das eigentlich grosstechnisch bei der Herstellung von > Wasserstoff durch Elektrolyse praktiziert ? Wir haben das großtechnisch so gemacht: Durch Elektrolyse von nahezu gesättigter und gereinigter NaCl-lösung wird nach dem Amalgamverfahren Chlor, Wasserstoff und Natronlauge gewonnen. H2 und Cl2 werden in einem sogn. Ofen verbrannt. Den Brenner könnte man in etwa mit einem autogenen Schweißbrenner vergleichen, also die Gase strömen mit rel. hoher Geschwindigkeit durch den Brenner. Der gasförmige Chlorwasserstoff wird in einem gekühlten Absorber durch Zugabe von Wasser zu wässriger Salzsäure umgesetzt.
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Danke, interessant, aber wie wird das gemacht, wenn man reines H2 grosstechnisch durch Elektrolyse als Endprodukt gewinnen will, im Zeichen der Klimahysterie und so ?
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Stefan M. schrieb: > Danke, interessant, aber wie wird das gemacht, wenn man reines H2 > grosstechnisch durch Elektrolyse als Endprodukt gewinnen will, im > Zeichen der Klimahysterie und so ? Keine Salze zugeben ;) ('tschuldigung) https://de.wikipedia.org/wiki/Chloralkali-Elektrolyse Diaphragmaverfahren Membranverfahren Amalgamverfahren -> Cl2, NaOH, H2 Sauerstoffverzehrkathode (SVK) -> Cl2, NaOH https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserelektrolyse
passe schrieb: > Keine Salze zugeben ;) ('tschuldigung) In jedem normalen Wasser sind Salze enthalten, sogar im Trinkwasser. Die Frage ist, bis zu welcher Konzentration ist eine (grosstechnische) Elektrolyse zur Wasserstoffgewinnung möglich bzw. sind dabei auch bei normalem Grund- oder Flusswasser Massnahmen zur Entsalzung vor der Elektrolyse notwendig, auch um eine Beschädigung der Elektroden zu vermeiden. Zwecks Leitfähigkeit ist andererseits aber wohl wieder die Zugabe von speziellen Salzen notwendig.
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> sind dabei auch bei normalem Grund- oder Flusswasser Massnahmen zur > Entsalzung vor der Elektrolyse notwendig ? Steht zu vermuten, ist aber recht ab des Thema. Böte sich doch als eigenständige Frage an.
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Hallo passe, vielen Dank für die interessanten Links. Hatte auch schon festgestellt, dass sich viel Chlor im Wasser löst. Eigentlich wird zum ätzen ja nur Chlor benötigt, die Säure sorgt für die benötigte saure Umgebung. Beim ätzen mit Kupferdichlorid (CuCl2) gibt das Dichlorid ein Chloratom an ein Kupferatom ab wodurch dieses zum Kupferchloridmolekül (CuCl) und damit wasserlöslich wird. Danach befinden sich zwei CuCl-Moleküle in der Lösung, welche durch Verbindung mit einem freien Chloratom zum CuCl2 werden. Diese beiden CuCl2-Moleküle können nun ihrerseits je ein Chloratom an ein Kupferatom abgeben usw... Dadurch wird die Ätzlösung mit jeder Ätzung stärker und sie verbraucht sich nicht. Aber es braucht eine saure Umgebung für den Prozess und dafür braucht es den Wasserstoff oder Salzsäure. Die Salzsäure selbst trägt nicht zum ätzen bei, sie liefert Chlor und die saure Umgebung. Aber ich möchte ja ohne zugegebene Salzsäure auskommen. Meine ersten Versuche fanden in geschlossenen Behältern statt, führten aber nicht zum Erfolg. Im Moment arbeite ich mit zwei offenen Behältern. Diese Behälter sind kleine Marmeladegläser zu je ca. 200ml die mit einem Stück Küchenrolle als Diaphragma verbunden sind. Der Arbeitsstrom ist mit 10mA bis 50mA recht gering, aber ich versuche nur soviel Gas zu erzeugen wie der Prozess gerade braucht. Jedes Atom das ausgast ist für den Prozess verloren. Ein wenig sichtbare Gasentwicklung lasse ich zu, damit der Elektrolyt an den Elektroden in Bewegung bleibt und sich damit austauscht. Das ausgasen des Chlor ist kaum wahrnehmbar, mit der Nase ist ein Hauch des "lieblichen" Chlorduftes zu erkennen. Habe eben den PH-Wert geprüft, er liegt zwischen 3 und 4, die Lösung scheint nun Säure aufzubauen. Im Bild ist oben die Vergleichstabelle und unten die beiden Teststreifen aus den Behältern zu sehen. Der Streifen aus dem Kathodenbehälter (rechts) ist wenig aussagekräftig, da ich die Lauge darin einmal durch Wasser getauscht habe, trotzdem hat sich schon wieder deutlich Lauge (PH ca. 10) gebildet. Gruss Tom
Du solltest bei solchen Versuchen aufpassen. Wenn da was explodiert, bist Du bei unserer intensiv regulierten Gesetzeslage ganz schnell beim Straftatnestand des Herbeiführens einer Sprengstoffexplosion etc.
Ichcmeine es gibt einen Versuch bei dem H und Cl zusammen in einem Behälter durch einen Lichtblitz (Foto) gezündet wird und sich zu HCl verbindet. Natürlich ist die Reaktion exotherm, also vorsichtig.
Hallo Harry, ja, Chlorknallgas kann durch Licht gezündet werden! Deshalb vermute ich, dass man UV-Licht zum verbinden der Gase zu Chlorwasserstoff benutzen kann. Aber nicht als Explosion, sondern noch im Wasser gelöst - Atom für Atom nicht als Kettenreaktion. Das Produkt der Explosion ist verstreut und schwer einzusammeln. Im Moment sind die Gasmengen so gering, dass sie nicht explodieren können. Gruss Tom
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Damit ihr euch den Aufbau des Versuches vorstellen könnt, hier mal ein Bild des Versuchsaufbaus für Interessierte. Im linken Behälter (Anodenraum) ist die künftige Ätzlösung, im Rechten die Kathode mit der Natronlauge. Die Kathode besteht aus Edelstahl, hier ein altes Küchenmesser (wegen der grossen Oberfläche). Die Anode ist ein Graphitstift aus einer alten Alkali-Mangan Batterie. Das Diaphragma zwischen den Behältern ist ein zusammengerolltes Blatt Küchenrolle. Im Multimeter im Hintergrund ist der Momentane Betriebsstrom (hier 34,1mA) zu sehen. Das Datum des Foto stimmt nicht, es ist von heute Nachmittag. Muss das Datum des Apparates erst wieder richtig stellen. Gruss Tom
TomA schrieb: > Im Moment sind die Gasmengen so gering, dass sie nicht explodieren > können. Äh, in Beitrag #6 hast Du doch schon was von einer Explosion geschrieben ?!: TomA schrieb: > habe ich (unfreiwillig) auch schon gemacht. Dabei ist die Plastikflasche > in der ich die Gase sammelte durch die Explosion aufgerissen worden,
Hallo Stefan, die ersten Experimente hatte ich in geschlossenen Behältern mit sammeln der entstehenden Gase durchgeführt. Ist aber nicht zielführend und durch die gesammelten Gase auch nicht ganz ungefährlich. Hatte ich weiter oben aber bereits geschrieben. Mit den offenen Behältern sieht es jetzt ganz gut aus, die Säure ist stabil und ich beginne jetzt mal vorsichtig erstes Kupfer darin zu lösen. Mal sehen ob es gelingt die Säure weiter stabil zu halten. Gruss Tom
Berichtigung: Der Kohlestab der Anode stammt natürlich nicht aus einer Alkali-Mangan, sondern aus einer Zink-Kohle Zelle! Falsch: "Die Anode ist ein Graphitstift aus einer alten Alkali-Mangan Batterie." Richtig: "Die Anode ist ein Graphitstift aus einer alten Zink-Kohle Batterie." Entschuldigt. Tom
TomA schrieb: > Beim ätzen mit Kupferdichlorid (CuCl2) gibt das Dichlorid ein Chloratom > an ein Kupferatom ab wodurch dieses zum Kupferchloridmolekül (CuCl) und > damit wasserlöslich wird. Danach befinden sich zwei CuCl-Moleküle in der > Lösung Ziemlich abenteuerliche Theorie. Löslichkeit von CuCl2: 620 g·l−1 (20 °C) in Wasser https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer(II)-chlorid Löslichkeit von CuCl: praktisch unlöslich in Wasser unlöslich in Ethanol, Ethern und Ketonen gut löslich in Salzsäure und Ammoniak unter Bildung von Komplexen https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer(I)-chlorid Aber damit hast du schon Recht: >Beim ätzen mit Kupferdichlorid (CuCl2) gibt das Dichlorid ein Chloratom an > ein Kupferatom ab wodurch dieses zum Kupferchloridmolekül (CuCl) Man nennt das eine Komproportionierung. Cu + Cu2+ <---> 2 Cu+ Das Gleichgewicht liegt unter normalen Bedingungen völlig auf der rechten Seite. Faktor 1000 oder so.
Hallo Hp M. Danke für den Hinweis, dann ist es also die Salzsäure und nicht das Wasser, welches das Kupfer ablöst. Wieder etwas gelernt. :) In der Ätzlösung kein Problem, da beides vorhanden ist. Danke Dir. Tom
Der Link beantwortet auch gleich meine Frage, was beim umkippen der Lösung passiert. Wiki-Zitat: Beim Verdünnen der Lösung zerfällt sie unter Abspaltung von Salzsäure und Bildung eines weißen, schwerlöslichen Niederschlags von CuCl. Wie und warum die Lösung umkippt konnte ich inzwischen herausfiden. Mein Diaphragma kann PH-Werte nur bis ca. 6 voneinander trennen. Wenn nun die Lauge im Kathodentank den PH-Wert 13 übersteigt, so überschreitet die Lösung im Anodentank den PH-Wert 7, wird so zur Lauge und kippt. Gruss Tom
Das würde auch erklären, warum es sich mit mehr Salzsäure in der Ätzlösung eben doch viel schneller ätzt. Obwohl Salzsäure allein ja gar kein Kupfer ätzt. Für mich interessant an dieser Kombination ist vor allem auch das schnelle Ätzen von Stahl/Edelstahl (für SMD-Schablonen). Ebenfalls klappt das mit Kupfer-2-Chlorid oder Salzsäure nur schlecht, gemischt jedoch sehr schnell. Das mit dem Essig/Kochsalz hatte ich damals auch probiert, aber es war dasselbe Problem, ständig kippte die Lösung. Bin dann doch bei der Salzsäure geblieben und hatte mich beruhigen lassen, daß man die bei einem eventuellen Verbot ja auch selbst herstellen kann. Denn Salz und Strom wird man dem Bürger hoffentlich auch noch zutrauen, wenn dieser bereits täglich eine Fachkraft zum Brötchenschmieren kommen lassen muss...;-) Das mit dem Ausgasen der Salzsäure ist hier gar kein Problem, denn ich lagere UND nutze die Lösung in solchen dickwandigen Tupperware-Flachboxen mit dicht schließendem Deckel. Außerdem braucht es dabei nur sehr geringe Mengen an HCl in der Lösung. Manchmal lasse ich die Lösung nur den Sauerstoff aus der Box ziehen, so daß sie dann wochenlang mit Unterdruck rumsteht. Dann ist die Lösung bei der nächsten Platine natürlich noch nicht vollständig regeneriert, aber es klappt meist trotzdem. Wenn viele Platinen im Raum stehen, dann werden alle Boxen vorab ein, zwei Mal geöffnet, so daß sämtliche Lösungen wieder grün werden. Aufgrund der chaotischen Lage besitze ich inzwischen auch einen Sauerstoffgenerator. Müsste bei Gelegenheit mal testen, wie sich reiner Sauerstoff hierbei verhält. Ob Unterdruck oder nicht hat gefühlt aber keine Auswirkung auf das Ausgasen. Es korrodieren auch keine Metallteile in der Nähe der Boxen, also wenn, dann muss das Ausgasen sehr gering sein. Elektrolyse mach` ich bisher gar nicht, da für die paar Platinchen einfach zu umständlich. Der Ätzprozess läuft ja gut, total einfach und billig, also kein Grund, daran etwas zu schrauben. Wobei sich das natürlich auf die "Abhängigkeit" von käuflicher Salzsäure stützt. Werde also gern mal mitlesen, ob man HCl auch auf einfachem Wege selbst herstellen kann.
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Hallo 0815, das ausgasen von Chlor aus der gelagerten Lösung scheint mir auch überschatzt, ich habe kein Problem damit. Ich lagere die Lösung, wie du, ohne Auffrischung. So bleibt sie Chlorhungrig und gibt nichts davon her. Zum lagern verwende ich eine klarsichtige Kunststoffflasche. Sie hat den Vorteil verformbar zu sein. Bevor ich ätzen möchte öffne ich den Deckel und drücke sie zusammen, dass das alte Gas aus der Flasche entweicht (riecht nicht nach Chlor). Danach lasse ich frische Luft in die Flasche zurück strömen, verschließe den Deckel wieder und schüttle das neue Gas in die Lösung. Durch das schütteln entstehen viele kleine Gasbläschen deren Oberfläche die Kontaktfläche zwischen Gas und Lösung um ein vielfaches vergrößert (angeblich ist die Oberfläche unserer Lungenbläschen so groß wie ein Fußballspielfeld). Bei "hungriger" Lösung spürt man in der Hand, wie sich die Flasche dabei zusammenzieht. Dann drücke ich das Restgas wieder aus und lasse neue Luft ein. Dies ein paar mal wiederholt und die Lösung ist wieder fit. Das auffrischen der Lösung mit Salzsäure ist völlig problemlos und einfach, dabei wird aber durch das viele Wasser in der Säure die Menge der Ätzlösung immer größer. Das ist nicht wirklich ein Problem, stört mich aber ein wenig. Ich besitze nach vielen Jahren ca. einen Liter Ätzlösung und dabei soll es bleiben. Durch das Auffrischen mit Elektrolyse entsteht die Säure direkt in der Lösung und es braucht das viele Wasser der Salzsaüre nicht. Meine Arbeitslösung hat seit ca. vier Jahren keine zugesetzte Salzsäure mehr gesehen. Das Problem mit dem PH-Wert der neuen Testlösung ist einfach zu lösen, ich schütte die Lauge weg und fülle mit Wasser neu auf. Wenn ich darauf achte dass der PH-Wert der Lauge unter 10 bleibt kann ich sicher sein, dass der PH-Wert der Ätzlösung unter 7 bleibt (PH-Differenz des Diaphragma ist ca. 6). Das Bild im Anhang zeigt den aktuellen Zustand der Testlösung. An der Farbe ist schön zu erkennen, dass es sich um Kupferdichlorid handelt. An der Anode selbst kann nur einfaches Kupferchlorid (CuCl) entstehen da zu jedem Kupferatom ein Chloratom entsteht, dann wäre die Farbe aber braun. Ich nehme an dass sich das Kupferchlorid für das zweite Chloratom an dem gelösten Chlor bedient. Ich sehe viel Potential in der Elektrolyse, da dadurch ja nicht nur Salz als Hauptreaktion zerlegt wird, sondern in einer Nebenreaktion auch Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff. Damit sind alle benötigten Stoffe zusammen und es liegt nur am Verfahren sie richtig und einfach umzusetzen. Gruss Tom.
Hi Tom, die Lösung sieht ja sehr hell aus. Hast du da viel Kupfer per Elektrolyse abgeschieden? Oder ist das nur ein ganz neuer Ansatz? Bei meinen fast immer geschlossenen Behältern landet die Dichte automatisch bei ca. 1,3. Sprich, die Lösung ist auch im regenerierten Zustand viel kräftiger. Immer mehr Ätzlösung finde ich nicht schlecht, da ich auch mal ne >A3 Platine ätze. Für z.B. größere Heizplatten, Spulen für Metalldetektoren, usw.. Und wenn man irgendwann zu viel hat, nimmt es einem jeder zweite Bastler gern ab. Eigentlich müsste es jeder Selberätzer haben wollen, aber die verharren ja meist ewig im NAPS-Stadium...;-) Du bist schon 4 Jahre ohne Säure ausgekommen? Dann bekommst du also doch durch die Elektrolyse genug Säure in die Ätzlösung? Habe nicht den ganzen Thread gelesen und schreibe daher vielleicht Unsinn. Aber wenn du noch immer nur einen kleinen Teil des gebildeten Chlors als Säure nutzen kannst, so könnte das auch am Aufbau liegen. Ich sehe da nur eine sehr kleine Elektrode. Wenn du da halbwegs Strom draufgibst, bildet das Gas schnell eine unsichtbare "Hülle" um die Elektrode, seine Oberfläche schrumpft dabei gewaltig. Und die paar Bläschen die nach oben steigen, sind schnell an der Oberfläche angelangt. Also sollte das Problem mit unerwünscht frei werdendem Gas noch bestehen, so könntest du mal eine deutlich größere Elektrode vorsehen. Ein aufgewickeltes Kupferband zum Beispiel. Aber nicht analog dazu den Strom hochziehen... Das Umwälzen des Elektrolyts wäre auch sehr gut, denn nur an der Elektrode selbst ist das Chlor noch auf atomarer Größe und bereit für Reaktionen. Dort muss ihm natürlich auch ein frischer Reaktionspartner angeboten werden. Hat es sich erst zu Gasblasen zusammengefunden, ist es zu spät. Ohne Umwälzung ist es quasi ein Henne-Ei-Problem. Entweder sorgen Gasblasen für eine Umwälzung und damit neue Reaktionspartner, aber das Chlor kann nicht mit der Lösung reagieren, da schon zu geringe Oberfläche. Oder die Elektrode ist groß genug/der Strom klein genug, aber es gibt wieder keinen Austausch, da halt keine Gasblasen und damit keine Umwälzung. Eine größere Elektrode entspannt dieses Problem, löst es aber eigentlich auch nie vollständig. Es dürfte sich zumindest die Bläschengröße verringern, so daß diese auf dem Weg nach oben evtl. doch komplett mit der Lösung reagieren. Ein Test mit min. 10x mehr Kupfer bei gleichem Strom sollte ja leicht machbar sein, so könnte man es schnell prüfen.
Hallo 0815. Die Lösung ist so hell, weil sie sich kurz vorher eingetrübt hat. Gegen meinen Vorsatz das Kupfer nur durch ablösen in die Lösung zu bringen, habe ich es per Elektrolyse eingebracht. Das hat prima funktioniert, sogar bei 400mA. Noch während ich darüber nachdachte was passiert wenn der Chlorvorat der Lösung erschöpft ist, habe ich gesehen was passiert. Ich dachte die Lösung wird sich braun verfärben, weil ja nur noch einfaches Kupferchlorid entstehen kann. Tatsächlich trübte die Lösung aber ein und Kupferchlorid flockte aus. Zum Glück kippte die Lösung dabei aber nicht um und blieb eine Säure. So konnte ich die Kupferelektrode wieder durch den Kohlestab ersetzen und mit viel Chlor wieder aufpäppeln. Nach ca. 10 Stunden Chlorelektrolyse waren Trübung und Bodensatz wieder verschwunden. Seit jetzt auch Kupfer in der Lösung ist, ist ihr Chlorhunger gewachsen. Wenn ich mit der Kohleelektrode eine Chlorelektrolse mache, dauert es lange bis die Lösung in den Bereich der Sättigung kommt und zu riechen beginnt. So wie es aussieht ist die Lösung jetzt über den Berg und kann durch einbringen von Kupfer auf ihre normale Ätzkraft gebracht werden. Für die es sebst mal probieren möchten, ich gehe in drei Schritten, die sich zyklisch wiederholen, dabei vor: 1. Mit Kohleanode, Diaphragma und zwei Behältern ein Chlordepot im Anodenraum schaffen. 2. Mit zwei Kohleelektroden im Anodenraum Wasserstoff und Sauerstoff einbringen. Der Kathodenraum wird nicht benötigt. 3. Mit Kupferanode, Diaphragma und zwei Behältern Kupfer in Lösung bringen. Danach wiederholen ab 1. Die Kathode ist aus Edelstahl (altes Küchenmesser, Löffel, ...) Im Moment probiere ich gerade die Schritte zusammenzufassen und mit vier Elektroden gleichzeitig zu arbeiten. Scheint zu funktionieren, wobei ich die Kupferelektrode regelmäsig entferne damit die Lösung nicht wieder eintrübt. Die kleinen Elektroden funktionieren bei meinen kleinen Stoffmengen ganz gut, auch bei meiner Arbeitslösung. Sie stammen aus AA und AAA Batterien. für größere Elektroden könnte man Baby- oder Monozellen schlachten oder die Stäbe parallel schalten. Habe mir auch überlegt Platinen per Elektrolyse anzuätzen und in der fertigen Ätzlösung dann fertig ätzen. Die Platinen bieten eine größere Oberfläche als die dünnen Drähte welche ich jetzt verwende. Kritisch ist hauptsächlich der Beginn der Elektrolyse, je mehr Kupfer gelöst ist desto stabiler verhält sich die Lösung und man kann auch mit höheren Strömen arbeiten. Ist trotzdem noch viel zu tun, da sich einige Beobachtungen (eintrüben und maximale PH-Differenz des Diaphragma) nicht mit meiner Theorie decken. :) Gruß Tom
TomA schrieb: > Die kleinen Elektroden funktionieren bei meinen kleinen Stoffmengen ganz > gut, auch bei meiner Arbeitslösung. Sie stammen aus AA und AAA > Batterien. Wow, die sind ja ganz klein. Sprich, du kannst nur minimale Ströme fahren, ohne daß fast alles Chlor gleich verschwindet. Wenn du aber nur so kleine Ströme hast, gast vielleicht schnell genau so viel HCl aus der Lösung, wie du einbringst. Nimmt man also mal an, bei 5% HCl in der Lösung gast nach 10h ein weiteres Prozent auf natürlichem Wege aus, dann hast du in derselben Zeit nur ebendieses Prozent wieder durch Elektrolyse ersetzt. Kurz gesagt, es dürfte einen direkten Zusammenhang zwischen maximal erreichbarer Säuredichte und Elektrodengröße geben. Tatsächlich hatte ich im letzten Beitrag vergessen, daß du das Chlor ja mit ner Kohlelektrode erzeugst. Aber die Vermutung bleibt ja dieselbe, die Erzeugung von HCl dürfte mit einer größeren Elektrode in einem Gefäß mit so kleiner Oberfläche wie möglich viel effizienter sein. Eines verstehe ich nicht. Der Thread entstand doch, weil du keine Salzsäure hast bilden können? Aber du machst das trotzdem schon seit Jahren erfolgreich? Klappt es also doch schon, aber könnte effizienter sein?
Hallo 0815. Jetzt wo Du es sagst! Ich war bis gestern der Meinung, dass das Kupferchlorid vom Wasser aus dem Kupfer gelöst wird. Durch Hp M.'s Hilfe weiß ich jetzt, dass Kupferchlorid in Wasser nicht löslich ist, sich aber in Salzsäure ganz gut löst. So muß sich bereits beim auffrischen/regenerieren genug Salzsäure bilden! Zum auffrischen verwende ich zwei Kohleelektroden in der Ätzlösung. Dies führt zunächst zum elektochemischen Kurzschluß (Salz -> Natronlauge/Chlor -> Salz ...) in einer Nebenreaktion findet aber auch die normale Wasserelktrolyse zu Wasserstoff und Sauerstoff statt. Aus dem Wasserstoff und gespeicherten Chlor wird dabei wohl bereits Salzsäure gebildet. Künftig werde ich das auffrischen mal mit der Diaphragmamethode probieren, denn damit wird neues Chlor ins Spiel gebracht. Da ich die Lösung gelegentlich auch regeneriere (Kupfer durch Elektrolyse entfernen) beinhaltet die Lösung vermutlich genug freies Chlor - mit jedem Kupferatom werden zwei Chloratome frei. Regenerieren funktioniert ähnlich wie auffrischen, aber mit höherer Stromstärke, damit mehr metallisches Kupfer abgeschieden als wieder abgeätzt wird. Gruss Tom.
Na probiere ruhig mal, wie gesagt würde mich das Herstellen von Salzsäure auch interessieren, um beim nächsten Level der Entmündigung gerüstet zu sein. Bis dahin macht es die gekaufte Salzsäure. Ich fülle ja nie was um, also hat das wenige Gerödel einen WAF von 100%. Das soll so lange wie möglich so bleiben.
0815 schrieb: > beim nächsten Level der Entmündigung Lebst du in China? Oder in Nordkorea? Oder gehörst du einfach nur zu den Aluhutträgern?
Hallo 0815. Habe eben den PH-Wert des Experiments nachgemessen, er liegt bei 3 mit einer Differenz von 8 zwischen Säure und Lauge. Da entsteht ganz offensichlich Säure und das schon bei geringen Strömen. Ich betreibe die Wasserstoffelektrolyse (elektrochemischer Kurzschluss) im Moment mit rund 100mA und die Chlorelektrolyse mit 30mA. Bei der Chlorelektrolyse wechsle ich zyklisch die Elektrode zwischen Kohle und Kupfer. Mit der Kohleelektrode entstehen an dieser Gasbläßchen, welche aber von der Lösung gierig aufgenommen werden. Erst in der Nähe der Sättigung beginnt die Lösung nach Chlor zu riechen. Dann wechsle ich auf Kupferelektrode. Die liegt wie tod in der Lösung nicht das kleinste Gasbläschen ist zu sehen. Das Gas wird sofort bei der Entstehung vom Kupfer aufgenommen. Nach einiger Zeit wechsle ich zurück zur Kohleelektrode, damit das Kupferchlorid nicht wieder ausfällt. Werde das Spiel jetzt bis zum Ende spielen, um zu sehen ob wirklich ätzfähige Lösung dabei rauskommt. Wenn beim stromlosen einhängen eines Kupferdrahtes braune Schlieren nach unten absacken ist die Lösung stark genug zum ätzen. Als nächstes werde ich nochmal versuchen eine Lösung neu aus Wasser, Salz und Strom herzustellen. Dabei werde ich den Ablauf dokumentieren und sehen ob es anstatt in drei Tagen nicht auch in ein paar Stunden möglich ist. Im Grunde habe ich hier fertig, es ist gelungen die Ätzlösung ohne zugesetzte Salzsäure zu bilden. Und gelernt habe ich dabei auch wieder etwas. :) Wie kannst Du so schlecht über Deutschland denken? Deutschland ist ein Paradies - für Untertanen die gerne für sich denken und entscheiden lassen. Für freie mündige Menschen schwankt die Einschätzung zwischen Lachnummer und Gruselkabinett. Als mir klar wurde das Deutschland seine Zukunft lange hinter sich hat, bin ich gegangen und habe es bis heute nicht bereut. Nun kann ich, als Unbeteiligter, das ganze entspannt als Lachnummer sehen. Gruß Tom
Hi Tom, ich denke eher über die gesamte westliche Welt so. Da ist fast alles nur noch Schall und Rauch, Schauspielerei und Hochstapelei. Noch vor vielleicht 20 Jahren sind diese Blender nach ihrem Versagen entlarvt worden, aber inzwischen ist dieser Betrug derart verbreitet, daß kaum noch einer überhaupt zwischen gut und schlecht unterscheiden vermag. Siehe ja auch gleich hier wieder die dummbatzigen Ansichten der üblichen Intelligenzbestien...ok, das ist zwar nur typisch Forum, aber im realen Leben sieht es kaum noch besser aus. In der Tat ist dieses Elend eigentlich eher lustig zu betrachten, aber um meine Tochter mach´ ich mir schon Sorgen. Du wirst ja praktisch gezwungen, diesen Sche*ß mitzumachen. Sei es die Smartphone-Verdummung, oder irgendwelche politischen Lügen, die bereits im Kinderfernsehen laufen. Um ihr die Welt weiterhin so zu erklären wie sie wirklich ist, muss ich regelrecht zweigleisig fahren, um keinen Ärger zu bekommen. Sprich, eine "Realität", die sie äußern darf und eine Realität, die nur zuhause gilt. Schön ist anders... Auch muss ich mit etwas erlangter Reife feststellen, daß es sich früher als ebensolcher Mitläufer doch leichter und sorgloser lebte. Es gibt Realitäten, die man besser nie erkennt... Da hier sowieso fast niemand mehr was real kann, sage ich dir jetzt auch mal bedenkenlos, wie ich wirklich ätze. Du nimmst diese besagten Tupperware-Boxen, legst die Platine in die Ätze, schließt den Deckel, am besten während leichtem Zusammendrückens, so daß gleich ein kleiner Unterdruck entsteht (anschließend baut dieser sich ja sowieso auf...). Jetzt schüttelst du die ganze Box auf und ab, so stark du auf längere Sicht kannst, wechselst dabei zwei, drei Mal die Seite, an der du die Box hältst. Das Ergebnis kann nicht nur mit jeder Sprühätze mithalten, sondern es übertrifft diese, weil die Platine wirklich unglaublich vom Ätzmittel bearbeitet wird. Bei wie gesagt minimalem Kosten- und Platzaufwand. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Verfahren ideal für Kupferchlorid ist. Denn das mit der idealen Dichte bei 1,3 ist ein Mythos, und trifft nur auf ruhende Ätzung, oder vielleicht noch leichte Badbewegung in Küvetten zu. Es ist nicht so, daß Kupferchlorid mit höherer Dichte wieder schlechter ätzt. Sondern wie du sicher schon gesehen hast, wird die Lösung ab einer gewissen Dichte immer viskoser, also ätzt man irgendwann quasi mit Honig...mit der Folge, daß wieder die Physik statt die Chemie zuschlägt, sprich, man die verbrauchte Lösung nur noch sehr langsam von der Platinenoberfläche weg bekommt. Genau das verhindert das Schütteln, und man muss sich einen Kehricht um die wahrhaftige Dichte der Lösung scheren. Ist genug Salzsäure in der Lösung, ätze ich eine 35µ Platine in etwa 2 Minuten. Bei Erwärmung der Lösung in der Mikrowelle geht das auch in 45 Sekunden. Aber wichtig ist ja bekanntlich nur, daß alle Bereiche der Platine zur etwa gleichen Zeit fertig werden. Das mit der Erwärmung daher nur, wenn man zu faul für 2 Minuten Schütteln ist, oder viele Platinen zu ätzen sind. Falls du das auch so machen willst, leg´ dir die Boxen in zwei, drei unterschiedlichen Größen zu. Kosten leider so etwa 3-5 Euro das Stk., denn man sollte nicht die Billigen mit eingelegtem Gummiring, sondern die mit richtig eingeschweißter Dichtung nehmen. Real,- hat solche zum Beispiel. Die flachste Bauform reicht und ist natürlich auch besser für die Platine, so daß diese nicht wild darin herumfliegt, sondern sich nur flach auf und ab bewegt. Probiere ruhig mal, das ist ein völlig anderes Ätzen, du wirst begeistert sein! Habe nach unseren damaligen Kunststückchen noch mal etwas in Richtung Fotomethode mit Film, Vakuum und UV-Punktlichtquelle getestet (alles ganz einfach konstruiert...). Ehrlich gesagt geschah das nicht aus Notwendigkeit, sondern aus der Neugier heraus was wirklich möglich ist, und natürlich auch zu Sicherstellung, wie wenig andere so können...;-) Bin dabei bei sagenhaften 5-10µm (!!!) wahrhaftiger Auflösungsgrenze beim Kupfer angekommen. Wobei nicht klar zu erkennen war, ob das durch den Film, oder meinen Prozess begrenzt wurde. Denn selbst der Litho-Film war da schon sehr hart an seiner Grenze. Nur zum Verständnis dieser Dimensionen: hatte unsere damalige 50x50mm-Platine 1:2 verkleinert auf Film abbilden lassen, wobei diese dünne äußere Begrenzungslinie nicht nur 1:2 verschmälert wurde, sondern wirklich extrem dünn ausgeprägt war. Das bekam man trotzdem auf die Platine. Bei uns war selbst dieser Rand noch viel zu dick ausgedruckt, weil die Drucker offensichtlich gern eine "richtige" Linie drucken, selbst wenn nur ein Fliegenschiss von nur einem einzigen Pixel Breite vorgegeben wird. Also wenn du mal ne EXTREM feine und weltweit vollkommen unnachahmliche Platine brauchst, kann ich dir das gesamte Verfahren mal beschreiben. Hier vielleicht nicht unbedingt, weil da doch noch zwei, drei echte Ideen dabei sind, sich keiner der Blender damit schmücken, oder gar Geld verdienen soll. Bei Interesse würde ich hier mal kurz angemeldet schreiben, so daß du dich per PN melden kannst. Im Moment ätze ich allerdings selbst nicht, da andere Projekte. Bin ja nur zufällig auf deinen Thread gestoßen. Und bei normalen Platinen natürlich weiterhin per Transfer, denn wer will schon einen Film bestellen? Falls du mal irgendeinen einfachen Test mit (recht dichtem) Kupferchlorid brauchst, nenne ihn mir, hier stehen wie gesagt mehrere Butten mit dem Zeug rum, aktuell ungenutzt. Viel Erfolg bei der Elektrolyse!
Hallo 0815. Es sind auch einige recht kompetente Leute hier im Forum und einige davon besitzen zur fachlichen Kompetenz auch noch soziale. Aber die Anzahl der Forenfrösche nimmt laufend zu. Wie die echten Frösche am Teich quaken sie drauf los mit dem einzigen Zweck mitzuteilen "Mein Revier, bin noch da!". Und genau wie am Teich ist das bei gelegentlichen Besuchen ganz lustig, wenn man aber am Teich wohnt kann das schrecklich auf die Nerven gehen. Und dann noch die ewig Gestrigen, die glauben Platinen in China fertigen zu lassen wäre eine gute Idee. Um ein paar Cent zu sparen bürden sie die wahren Kosten der Allgemeinheit und Umwelt auf (gleich werden die Ersten losquaken, getretene Frösche quaken laut auf). Das Schüttelätzen werde ich bei erster Gelegenheit ausprobieren, klingt sehr interessant. Habe gleich das Kücheninventar nach geeigneten Behältern durchucht, bin leider nicht fündig geworden. Werde mir solche Behälter besorgen und die Methode unbedingt ausprobieren. Danke für das Angebot, werde im Bedarfsfall gerne darauf zurückgreifen. Im Moment mache ich weniger anspruchsvolle Dinge. Bei meiner Testlösung hatte ich gestern vergessen die Anode von Kupfer auf Kohle zu wechseln. Als ich es bemerkte war das gelöste Chlor verbraucht. Aber die Lösung hat sich nicht eingetrübt, sondern wie ursprünglich erwartet, bräunlich verfärbt. Dies zeigt mir, dass die Lösung mit zunehmenden Kupfergehalt immer stabiler wird. Gruss Tom
TomA schrieb: > Und dann noch die ewig Gestrigen, die glauben > Platinen in China fertigen zu lassen wäre eine gute Idee. Das dürfte inzwischen mit einer guten Idee kaum noch zu tun haben, sondern eher mit einer Notwendigkeit. Weil ihnen von allem etwas verloren geht: Wissen, Fähigkeiten, Fertigkeiten. Wenn davon pro Jahr beispielsweise nur je 3% verloren gehen, multipliziert sich das und sie können nach 10 Jahren praktisch nichts mehr, außer natürlich ihre Unfähigkeit gegenüber sich selbst und anderen perfekt verbergen. Teilweise so gut, daß sie den Selbstbetrug gar nicht mehr wahrnehmen. Nun ja, wir ändern sowieso nichts mehr dran, müssen damit zurechtkommen. Und irgendwie bleibt es ja auch interessant, es von dieser Seite aus betrachten zu dürfen. Was das Schüttelätzen angeht, so kann natürlich auch eine einfache Box mit eingelegtem Dichtring funktionieren. Wenn du das nicht gerade im Wohnzimmer machst (so wie ich meist bei 8-10 Minuten dauernden SMD-Schablonen), teste ruhig mal eine einfache Box. Kannst diese zur Sicherheit ja in Klarsichtfolie einpacken. Wenn du die benötigte Zeit je Platine in etwa kennst, packst du die Box idealerweise je 1/4 dieser Gesamtzeit an einer anderen Seite an. Aber die Abtragungsunterschiede sind eh minimal... Fülle die Box vielleicht 1/3 mit Ätzlösung. Wenn viel Kupfer abzutragen ist natürlich auch mal mit mehr, oder pack´ die Platine nach der halben erwarteten Zeit in eine neue Box mit Ätze. Gegen eine Lampe oder am besten einen Leuchttisch gehalten siehst du den Ätzfortschritt recht gut auch ohne Öffnen der Box. Es sei denn, die Box ist viel zu groß und die Platine landet daher hochkant in irgendeiner Ecke. Aber weil es angenehmer ist, nimmt man eh immer die kleinstmögliche Box. Viel Erfolg!
Hallo 0815. Bei vielen über 20jährigen (nach oben offen) scheint bei der Konstruktion vergessen worden Verstand und Verantwortungsbewußtsein einzubauen. Da gibt es welche, die klagen dass sie statt einer Platine gleich fünf (vier für die Tonne) bestellen müssen und ihnen geht dabei immer noch kein Lift auf. Die Jüngeren machen mir dagegen Hoffnung, vielen von ihnen ist nicht nur der Konsum sondern auch die Zukunft wichtig. Sie wagen es sogar dem Politikergesindel die Stirn zu bieten! Ich würde das Schüttelätzen brennend gerne ausprobieren, habe aber nur Behälter ohne Dichtung, da wird die Sauerei zu groß. Eine kleinere Platine könnte ich vielleicht in einem verschließbaren Konservenglas ätzen. Als Ätzmittel könnte ich gleich den Testansatz nutzen, der sieht schon ganz gut aus, braucht aber noch etwas mehr Ätzkraft. Gruß Tom.
TomA schrieb: > Die Jüngeren machen mir dagegen Hoffnung, > vielen von ihnen ist nicht nur der Konsum sondern auch die Zukunft > wichtig. Die werden leider auch schnell in der traurigen Realität ankommen. Und die heißt schlicht und einfach, daß kein Planet 8 Mrd. Menschen tragen kann. Natürlich schon gar nicht diese dekadenten und nichts wirklich erschaffenden Schauspieler. All die großen Probleme lassen sich darauf zurückführen. Man könnte diese unglaubliche Menschenmenge nicht mal mehr in Höhlen am Feuer hausen lassen, ohne daß dabei weiterhin der Planet zugrunde ginge. Also es gibt eigentlich ganz andere Prioritäten, aber wir sind Lichtjahre davon entfernt, diese auch nur zu verstehen. Das was wir versuchen, nicht mal schaffen, ist nur das Beseitigen der Symptome. Ein Konservenglas sollte natürlich auch gehen, aber die Platine klappert da drin wild umher, wird schnell mal an den Ecken abgerundet. Bei den flachen Boxen kannst du mit voller Kraft schütteln, es geht weder Fotolack noch Toner irgendwo ab. Kannst ja mal berichten, wenn du es mit ner Box getestet hast.
Hallo 0815. Mit den 8 Milliarden Menschen bin ich völlig deiner Meinung, denke aber daß sich das Problem von alleine lößt. Es wäre, bei gerechter Verteilung der Lebensmittel, heute gerade noch möglich alle satt zu bekommen. Da wir aber das Klima bereits verändern und künftig völlig versauen werden, gehen die Ernteerträge zurück. Wenn sie auf 50% gesunken sind, wird jeder Zweite nichts zu essen haben. Ich bin sicher es wird uns sogar gelingen die Erträge noch deutlich weiter zu senken, damit wir auch noch Probleme mit dem Saatgut fürs jeweils nächste Jahr bekommen. Wurde ungeduldig und habe Drahtreste in einer Plastikflasche in meiner Testlösung geschüttelt. Die Ätzwirkung ist nach drei Tagen aufpäppeln noch recht gering. Zum testen des "Schüttelätzen" muß ich mein gewohntes Ätzmittel nehmen, dessen normale Ätzkraft kenne ich. Gruß. Tom
So richtig siehst du den Unterschied natürlich nur bei feinen Strukturen. Ansonsten ja erstmal nur an der Ätzzeit. Wie ätzt du eigentlich bisher mit dem Kupferchlorid, und wie lange dauerte das in etwa? Erinnere mich jetzt nur an das mit der Sprühflasche...;-) Generell schwierig für das recht viskose Kupferchlorid sind Platinen, die eine große abzutragende Fläche haben, aber am Randbereich einzelne feine Leiterbahnen. Bei denen solltest du selbst mit Schüttelätzung keine all zu viskose Lösung nutzen. Sonst schaffst du es trotz Schütteln nicht, die verbrauchte Lösung von der großen Kupferfläche schnell genug abzutragen. Dann wäre wieder der Rand in z.B. 2 Minuten fertig, während die Mitte 4 Minuten braucht. Genau das muss man verhindern, um minimale Unterätzung zu haben. Aber was red` ich, das weißt du eh alles selbst ;-)
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Hallo 0815. Nach dem schüttelätzen mit der Testlösung war diese wieder sehr hungrig. Bei erneuter Elektrolyse lag sie da wie tod, während im Kathodentank der Wasserstoff bei 200mA Strom nur so sprudelte. Die Lösung im Anodentank nahm jedes bisschen Gas auf, erst bei genaueren hinsehen erkannte ich vereinzelte Bläschen aufsteigen. Ich konnte sogar den Anfangs zugesetzten Essig riechen, keine Spur von Chlorgeruch. Die beste Art die Lösung zu erstellen/pflegen scheint also ein zyklischer Wechsel zwischen Elektrolyse und schütteln zu sein. Derzeit ätze ich bevorzugt mit zwei Verfahren. Wenn ich mich nicht um das ätzen kümmern mag fülle ich die Ätzlösung in eine flache Schüssel und lege die Platine, mit der zu ätzenden Seite nach unten, einfach schwimmend auf die Lösung. Das gelöste Kupferchlorid sinkt durch sein Eigengewicht nach unten und von den Seiten strömt oben frische Ätzlösung nach. Dadurch ätzt dieses Verfahren ungleichmäsig von aussen nach innen. Nach ca. 5 bis 15 Minuten sind die meisten Platinen fertig. Sonst nehme ich die Küvette im Bild, die Batterie dient nur dem Größenvergleich. Für größere Platinen habe ich auch noch eine Größere. Die Platine spanne ich in den Halter aus Plexiglas. Der Halter ist länger als die Platine hoch ist und so bewege ich die Platine, ähnlich einem Paddel am Ruderboot, vor und zurück. Durch die starke Strömung die dabei ensteht werden die Platinen ziemlich gleichmäsig geätzt. Nach rund 5 Minuten sind sie fertig. In beiden Fällen benutze ich die Ätzlösung direkt aus dem Lagerbehälter bei Raumtemperatur. Falls ich ein nachlassen der Ätzkraft bemerke, frische ich die Lösung nach dem ätzen (besser vor dem nächsten) auf. Ich muß aber noch erwähnen, dass ich bereits beim erstellen des Layouts darauf achte ein gleichmäsiges ätzen zu ermöglichen. Die Leiterbahnen werden nicht dünner als nötig und größere Freiflächen werden Masse oder gefüllte Polygone. Gruss Tom
Berichtigung: Der Halter ist natürlich länger als die Platine, wichtig ist aber dass er länger ist als die Küvette hoch ist. Sorry. Tom
Variation, probiere es doch mit der Platine als Anode? vlt. packt das Bad die stehenbleibenden Reste auch noch alleine, wenn nicht ab ins nächste Bad. --- Hat jetzt mit deinem Experiment nur am Rande u. indirekt zu tun, KupferIINitrat als gutmütigerer Elektrolyt zum elektrochemischen Ätzen https://4ormat-asset.s3.amazonaws.com/vfs/85798/public_assets/71197347/E-Etching%20Copper%20and%20Silver%20with%20Copper%20Nitrate.pdf Unproblematischer als die üblichen Salwasser, HCl, verd. Schwefelsäure, Kupfersulfat, etc. Muss man zwar kaufen, ist aber nicht irgendwie beschränkt und sollte lange zurwenden sein.
Das mit dem Platine auf die Ätzlösung auflegen ist wirklich eine gute Alternative, wenn man es sich leicht machen will. Einen deutlichen Unterschied zwischen Rand und Mitte der Platine konnte ich dabei bisher nicht feststellen, dafür aber kleinere Bereiche, die viel länger dauern. Unterm Mikroskop bzw. mit Lupe sieht man am noch stehengebliebenen Kupfer regelrecht, daß es Bereiche gibt, an denen die Lösung wohl waagerecht unter der Platine entlang strömt, bis sie wieder nach unten sinkt. Also regelrechte Kreise, die die Ätze durch die Schwerkraft als Antrieb zurücklegt. Mit Stellen, die schnell ätzen, während andere viel länger dauern. Höchstwahrscheinlich ist Erfolg oder Misserfolg bei dieser Technik stark von der Viskosität der Ätze abhängig. Für meine ziemlich dicke Lösung kann ich es nur bedingt empfehlen. Habe dieses Prinzip aber auch mal etwas verbessert, wenn viele Platinen zu ätzen waren. Und zwar nehme man eine alte Kinderzahnbürste mit Saugnapf. Daran befestigt man die Platine, tunkt sie sekündlich in die Lösung und hebt sie wieder raus. Das geht einerseits schneller, andererseits ohne größere Unterschiede beim Abtrag. Wenn man sich noch eine Halterung für die Zahnbürste baut, kann man das mit dem Saugnapf auch nutzen, wenn man nicht jedes Mal die Platine so fummelig auf die Oberflächenspannung auflegen will. Dann hängt man die Platine einfach dauerhaft z.B. 5mm unter die Oberfläche. Die Platine kann nicht mehr plötzlich doch untergegangen sein, und es gibt nie mehr doch mal wieder eine Luftblase unter der Platine. Dazu muss man die Platine natürlich ein Mal zuvor nochmal kurz raus heben. Halterungen für Platinen empfand ich immer als Graus, das klappte irgendwie nie so recht, weil Platinen halt so dünn sind. Ätze allerdings kaum noch 1,6er Platinen, sondern eher 0,8 oder 0,5mm.
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Hallo passe. Die Platine mit Elektrolyse anätzen ist eine gute Idee, sie mit Elektrolyse ferigätzen dagegen nicht. Wenn das Ätzmittel bei normalen ätzen einen Kupferbereich (z.B: Leiterbahn) freigelegt hat, wird der Austausch des Ätzmittel unter dem Resist verlangsamt und damit ist das Ätzmittel dann dort schwächer - das bremst das ätzen etwas. Mit Elektrolyse wird das Kupfer aktiv unter dem Resist herausgezogen, was Unterätzungen fördert. Ich habe viele verschiedene Ätzmittel ausprobiert und bin zunächst beim Eisen3Chlorid gelandet. Wo andere Ätzmittel eine gewisse Vorbereitung bedürfen und womöglich noch erwärmt werden müssen, kann man damit einmal ansetzen, ätzen, in den Behälter zurück geben und beim nächsten mal ohne Aufwand einfach wieder ätzen. War die Lösung verbraucht wurde Neue angesetzt. Heute weiß ich dass ich einfach nur etwas Salzsäure nachgeben müsste um die Ätzkraft wieder herzustellen. Denn nach und nach entsteht im Ätzbad immer mehr Kupferdichlorid, erkennbar an der grünen Farbe. Einmal bin ich mit der Ätzschale in der Hand gestolpert und habe im Badezimmer die Lösung verschüttet. Alles wohin die Lösung gespritzt ist hat sich braun verfärbt. Die Fliesenfugen waren Stellenweise braun und nach auskratzen und neu fugen kam schon kurze Zeit später die Farbe wieder durch. Stoffgewebe die mit der Lösung in Berührung kamen wurden an diesen Stellen löchrig. So gut es beim ätzen ist, so unhandlich ist es im Umgang. Da musste etwas Besseres her und das ist Kupferdichlorid. Hinterläßt höchstens leicht grünliche Verfärbungen und macht keine Löcher in Textilien. Die Handhabung ist einfach, ätzen, zurück in den Behälter. Ätzkraft läßt nach - etwas Salzsäure zusetzen - fertig. Es gibt auch nichts zu entsorgen, da die Lösung sich nicht verbraucht, ganz im Gegenteil, sie wird immer stärker. Die kann man seinen Kindern und die ihren Kindern usw. vererben. Die Elektrolyse und das schütteln sind normal nicht nötig, die mache ich aus Interesse daran und um die Verfahren zu verbessern. Vielleicht werde ich auch wieder mit anderen Ätzmittel experimentieren, aber ein besseres (in Handhabung und Ätzkraft) als CuCl2 werde ich vermutlich nicht finden. Im Bild ist der Verschleiß der Anode in der Testlösung zu sehen. Der dicke Teil war die alte Kontaktstelle. Habe sie jetzt einfach anders herum neu kontaktiert. Sie hat so ca. 300 Betriebsstunden als Anode (Chlorkontakt) hinter sich. Wenn ich eine Kohleelektrode als Anode der Wasserelektrolyse (Sauerstoffkontakt) verwende, hat sie es schon nach ca. 30 Stunden hinter sich. Danke dir für den Tip und dein Interesse. Gruss. Tom
Hallo 0815. Die Idee die Platine an der Oberfläche zu fixieren ist auch nicht schlecht. Gerade kleine Platinchen saufen gerne mal ab. :) Der Platinenhalter funktioniert ganz ordentlich. Er hat diese Kerben und die nicht sichtbare Rückseite ist angeschrägt. Dadurch berührt die Platine den Halter nur ganz am Rand und durch die Kerben zusammen mit der Strömung werden auch die Ränder sauber geätzt. Arbeite selten mit dicken Platinen, meist ca. 1mm und Schichtdicken von 15µm bis 105µm, meist 35µm. Die dicken Schichten nehme ich wo mehr Strom fließt oder Wärme weg muß. Gruss. Tom
Bei 105µ könnte sich wirklich das elektrolytische Ätzen lohnen. Natürlich nur bis z.B. 2/3 der Kupferstärke, und sicherheitshalber mit eingestellter Spannung, nicht Strom. Denn falls man doch zu spät abschaltet, könnte es sonst an den verbleibenden Kupferresten eine extreme Gasentwicklung geben, das Resist im Nu zerstört werden. TomA schrieb: > Die Handhabung ist einfach, ätzen, zurück in den > Behälter. Ätzkraft läßt nach - etwas Salzsäure zusetzen - fertig. Es > gibt auch nichts zu entsorgen, da die Lösung sich nicht verbraucht DAS ist es doch. Es ist billig, einfach, und erschöpft nie. Noch mehr wäre Zauberei... Ich denke, es würden viel mehr Leute damit ätzen, wenn im Netz nicht so viel von intensiver Badpflege zu lesen wäre. Diese wird aber nur bei Verwendung einer Küvette mit Luftsprudler nötig, weil dabei die Ätzkraft bei hoher Dichte wieder abnimmt.
Da war er, "chemelec", war aber Batteriesäure, gebrauchte zum sparen von FeCl3. Ist aber doch eher grob, Strom müßte nat. deutlich unter das was zu Elektrolyse benutzt wird. ...have used this process for over 25 years now and most of the time, it is Very Successful and DEFINATELY CHEAPER (Prior to my retirement, four years ago, I was making Hundred of boards ... If he says so ;) https://web.archive.org/web/20070312035206if_/http://www3.telus.net:80/chemelec/Projects/Etching/Etch-1.jpg https://web.archive.org/web/20130706115359/http://www3.telus.net/chemelec/Projects/Etching/Etching.htm --- noch ein alter bookmark den es aus dem Netz gedrückt hat, vlt. von Interesse. oder alter Hut, http://pcbfab.com/chemistry-of-the-cupric-c ürsprünglich http://rdchem.com/chemistry-of-the-cupric-chloride-etch.html Das war eigentlich der einzige mir bekannte der tatsächlich chlor als replenisher auf dem Plan hatte :/ --- Mache das ganz konventionell peroxid+HCl hinterher bis das dann wieder gebraucht wird ist das lange umgesetzt.
Hallo passe. Danke für die interessanten Links. Hat endlich meine Frage beantwortet weshalb das regenerieren Sauerstoff verbraucht. Habe lange auch mit Peroxid aufgefrischt, inzwischen benötige ich es nicht mehr und frische mit Luftsauerstoff auf, der kommt beim schütteln in die Lösung. Dem Link entnehme ich allerdings auch, dass das Peroxid den Prozess stört und anfälliger macht. Die Platine im ersten Link sieht ja gruselig aus, das geht deutlich besser. ;) Gruss. Tom
TomA schrieb: > Hallo passe. > > Danke für die interessanten Links. Hat endlich meine Frage beantwortet > weshalb das regenerieren Sauerstoff verbraucht. > > Habe lange auch mit Peroxid aufgefrischt, inzwischen benötige ich es > nicht mehr und frische mit Luftsauerstoff auf, der kommt beim schütteln > in die Lösung. Dem Link entnehme ich allerdings auch, dass das Peroxid > den Prozess stört und anfälliger macht. > Willst du eine Anlage bauen? Ne oder. Regeneration! Nicht direkt ins Bad und auch nicht zum Ätzen. hinterher nach einigen Ätzvorgängen peroxid+HCl gemischt, im richtigen Verhältnis. HCl+H2O2 - H2O HClO "unterchlorige Säure" Nötige Menge orientiert sich einfach an der vorher geätzten Kupfermenge bzw. der Menge an angefallenem CuCl das wird zur Gänze umgesetzt. Du aktzeptierst und brauchst einen HCl überschuss, ich möchte den nicht haben bzw. so gering wie möglich/nötig halten. Das am Rande. --- Du bräuchtest jetzt hier zusätzlich eine Anode zur Wasserelektrolyse zur Sauerstoffbildung. Eine die zu diesem Zweck den Chlorzugang hemmt. Suche mal z.B. nach WO1991014800A1 WO 91/14800 PCT/EP 91/00340 Vorrichtung zur elektrolytischen Regeneration eines Chlorid- u. Metallionen enthaltenden Ätzmittels Robert Bosch GmbH Seite 4 Wenn so edles Zeug wie Titan, Platin ,Tantal, .. als Elektrodenmaterial nicht zur Verfügung steht muss man eben improvisieren, "... im gleichen sinne wirkt es wenn die Anode eine gasdurchlässige Umhüllung trägt, bspw. Polypropylen Gewebe, Flour-Kunststoffe wie PTFE, Carbon-faser, Nadelfilz, ...." Wenn du schon hunderte Std. investierst ;) Das wäre interessant.
von freepatentsonline EP0141905B1 Verfahren zur elektrochem. Kompensation der Luftoxidation bei der elektrochemischen Regenerierung von chloridhaltigen Kupferätzlösungen WO1991014800A1 Vorrichtung zur elektrolytischen Regeneration eines Chlorid- u. Metallionen enthaltenden Ätzmittels --- das andere EP0178347A1 Seite 6 bzw.7
Hallo passe. Vielen Dank für die Patentschriften, sie zeigen mir, wie das Experiment, dass ich auf dem richtigen Weg bin. In einem der Patente finde ich sogar wieder, wie ich Kupfer aus der Lösung entferne. Ich habe nicht vor industriell im großen Stil Salzsäure oder Ätzmittel zu produzieren. Wie eingangs erwähnt ist es hauptsächlich persönliches Interesse und sollte mit Mitteln funktionieren, die man ohnehin zuhause hat oder einfach besorgen kann. Habe während ich mich damit beschäftige, auch dank Deiner Hilfe, wieder viel dazugelernt. Muss die Infos erst mal geistig ordnen und im Versuch überprüfen. Gruss.Tom
Hallo Leute. Schade, wieder kein Wunder! In der Chemie gilt, wie auch in der elektrischen Messtechnik, "wer misst misst Mist". Bei der Elektrolyse von Salzwasser entstehen im wesentlichen Chlorgas (Cl2), Wasserstoffgas (H2), Natronlauge (NaOH), Salzsäure (HCl) und hypochlorige Säure (HClO). Diese hypochlorige Säure wirkt desinfizierend und bleichend. Dadurch bleicht sie den Lackmusfarbstoff aus, bevor dieser den PH-Wert zeigen kann. Die Elektrolyse funktioniert demnach erwartungsgemäs, das Ergebnis ist aber nicht sofort mit Lackmus nachweisbar. Was hat mich das Zeit und Nerven gekostet. In der hypochlorigen Säure sehe ich aber ein Potential für das Auffrischen des Ätzmittels. Zum Auffrischen bedarf es Salzsäure und Sauerstoff. Der Sauerstoff kann durch Luftsauerstoff (langsam) oder zugeben von Wasserstoffperoxyd (H2O2 schnell) erfolgen. Da in hypochloriger Säure (HClO) beides vorhanden ist, scheint sie ein geeignetes Mittel zum Auffrischen zu sein. Vor allem, da sie nicht besonders stabil ist und zu Salzsäure und Sauerstoff zerfällt. Ohne Licht geschieht dies langsam, bei Licht schnell. So könnte man das Auffrischen der Ätzlösung durch Licht steuern (was noch zu erproben wäre). Nach ein paar Stunden ohne Elektrolyse kann ich bei meiner neu angesetzten Ätzlösung die Säure mit Lackmus nachweisen (PH = 4), inwieweit dieser Wert stimmt sei allerdings dahingestellt. Gruss Tom.
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