>> Er behauptet ja vor allem, H2O2 würde sich in der Ätzlösung nicht >> zersetzten! > > Ja? Wo habe ich das denn geschrieben? Wir haben oben ausschließlich behandelt, daß man ständig neues H2O2 braucht, und sich seine Ätzlösung mit dem noch erhältlichen 6- oder 12%igen H2O2 streckt, weil es in der Lösung ausgast und zu Wasser wird. Um was anderes ging es nie, aber nicht nur das ignorierst du ja ständig. Ist es evtl. schon wieder an der Zeit, die 4 oder 5 Nachteile des H2O2 einzukopieren?? > Weil ein 0815-Ätzer die Ätzlösung aufheben möchte. Wer spricht denn > davon? Aach, nur der ganze Thread. Wie vereint sich das Entsorgen der gesamten Ätzlösung mit deiner Aussage, das Ätzen mit H2O2 wäre nicht teurer? Wir brauchen nur HCL, und nutzen diese immer wieder, wobei die Lösung immer stärker wird. Du brauchst HCL und H2O2, und das bei jeder Platine erneut. > als würdet ihr zu Hause eine Großindustrie zur > Platinenherstellung betreiben Meine "Großindustrie" besteht aus genau einem Gefäß mit stets frischer Ätzlösung...
Wunderer schrieb im Beitrag #3712068 > 0815 schrieb: >> mit Harnstoff > > Aha, hier spricht der Chemieprofi. Ja, ist ein möglicher Stabilisator.
Hallo! Kann mir mal jemand erklären warum 4,17g NaOH/100ml Wasser eine einmolare Lösung ist?
Heiko L. schrieb: > Kann mir mal jemand erklären warum 4,17g NaOH/100ml Wasser eine > einmolare Lösung ist? Bitte öffne für ein neues Problem einen neuen Thread.
Jörg Wunsch schrieb: > Bitte öffne für ein neues Problem einen neuen Thread. Das hier ist doch der Diskussionsthread zum Artikel Ätzen mit luftregenerierten Kupferchlorid? Da wird unter 6.1 diese Lösung erstellt und ich frage mich ob das richtig ist.
Heiko L. schrieb: > Da wird unter 6.1 diese Lösung erstellt OK, wenn es einen Bezug dazu hat, dann passt das schon (hättest die Referenz ja auch gleich nennen können …). Eine einmolare Lösung eines Stoffs enthält 1 mol/l. Wenn ich mir das Periodensystem angucke, dann hat Natrium 23 g/mol, Sauerstoff 16 und Wasserstoff 1. Das würde für NaOH 40 g/mol machen, dementsprechend müssten in 100 ml 4 g gelöst sein. Keine Ahnung, wo die Differenz zu 4,17 g herkommt.
Heiko L. schrieb: > frage mich ob das > richtig ist. Die Frage habe ich mir noch nicht gestellt, komme aber nicht auf das angegebene Ergebnis. Ich rate mal,sind 47 g ein mol?
Weil's einfach falsch war... 4g stimmen. (Molare Masse von NaOH 39.9xx g/mol) Hab es schon im Artikel korrigiert. Danke für den Hinweis. Tobi
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Jörg Wunsch schrieb: > (hättest die > Referenz ja auch gleich nennen können …). Entschuldigung, war schon spät :( Tobias Frost schrieb: > Weil's einfach falsch war... > 4g stimmen. (Molare Masse von NaOH 39.9xx g/mol) > > Hab es schon im Artikel korrigiert. Danke für den Hinweis. > Tobi Ok, dann war es doch nicht ganz so spät :D
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0815 schrieb: > brauchst HCL und H2O2, und das bei jeder Platine erneut. Waere das schlimm? Jo und oben stehts grob ueberschlagen, wieviel das ist wenn man das nicht wegkippt und spaeter dann alle paar mal regeneriert. Auf 65gr Kupfer hat man bei verwendung erlaubter und auch beschaffbarerer 30%ger Loesung 50ml mehr Wasser als der Dauerbeluefter oder der Saeurespritzer. Lass es von mir aus die doppelte Menge sein, auch egal. - Die Menge vergroessert sich eben nicht ueber die Massen - Faktisch gibt es uebers Jahr einen Verlust bzw. bleibt annaehernd gleich, durch normale Verdunstung und Austrag. Es geht doch hier um das Anlegen und weiterfuehren eines -dauerhaften- Bades. Weder ist, noch war, das -dauerhafte fuehren- einer einer verduennten HCl/H2O/H202-Loesung zum Aetzen Gegenstand der Diskussion. Dann sorge halt dafuer das davon nichts mehr drin ist was sich abbaut. Aber am Anfang ist der Becher nunmal leer, weit und breit kein Kupferchlorid, also muss man sich das ja irgendwie beschaffen. So Simpel ist das. Aetze zum Beispiel mit HCl/H2O/H202 in grosser Verduennung, aber die Menge ist doch klein, blos weil sich das Rezept auf ein Liter bezieht braucht man keinen riesen Humpen, da reichen doch 100-200ml fuer die Schale, es wird nicht als alles HCl und H2O2 verbraucht. also kupfer rein ausaetzen lassen. Wenn du das ein paarmal machst vergroessert sich deine Menge, Ja. Was weis ich 5x machen und kommst in die Gegend eines Liters, das ist dann auch ein praktikables Volumen fuer ein Aetzgeraet, was in eine 'Standard-Kuevette' rein geht weiss ich jetzt nicht, ich benoetige so in etwa 1-1/2l, liegt am Gefaess und dass die Pumpe keinen Sumpf hat, andere benoetigen eben weniger oder auch mehr. Oder du entsorgst deine paar Milliliter, ist das ein Problem? Wenn du das natuerlich Eimerweisse angesetzt hast, pech. Ja, ueberschuessiges Peroxid baut sich nach und nach ab, und weiter wen juckts?! Schmeiss kupfer rein und lass es vor sich hinaetzen bs sich das aufbraucht, in der Aufbauphase. Dann hast du kein sich unnoetig verbrauchendes peroxid mehr drin. Das ist aber auch nicht als "instabil" zu bezeichnen. Von instabil kann man von mir aus reden wenn man Unmengen, wie man es sicher nur einmal macht, verwendet und einem ggf. die Temperatur davonlauft. Und dann, wenn es soweit ist, kann man mit den gleichen verwendeten Chemikalien etwas anderes machen. Es ist nunmal ein Unterschied ob, HCl + H20 + H2O2 an Kupfer herangefuehrt wird oder ob HCl + H2O2 an Kupferchlorid herangefuehrt wird HCl + H2O2 werden dann nunmal komplett verbraucht, da gibt es nichts an Salzsaure 'herauszureissen' ist keine nennenswerte Menge da, auch ist kein sich langsam sinnlos zersetzendes Peroxid drinnen, in der aufzufrischenden Loesung. Ob das ganz friedlich zugeht oder ob es schaeumt liegt wohl idH. daran ob gerade viele Cu+ Ionen rumschwimmen, das koennte man aber auch leicht testen wenn man das will. Paarmal umpumpen, startklar fuer weitere Runden. Wirft man da direkt seine Platine hinterher? Nein, man wartet bis die Umsetzungsprozesse stattgefunden haben. Jetzt sagen wir einfach 12% ist leichter beschaffbar. verdreifache das zus. Wasser, selbst verdoppelt wie oben angenommen sind dann 300ml fuer 65gr Kupfer, bis die meisten 20-30 Platinen* gemacht haben, soll ja vermutlich auch etwas Kupfer drauf bleiben, ist das locker verdunstet, ein bis anderthalb Jahre?! Das nicht gebrauchte restliche CuCl2 nach einem Aetzvorgang bleibt ja stabil, ob das dann mal laengere Zeit weggestellt wird ist egal.
ex3055 schrieb: > 0815 schrieb: >> brauchst HCL und H2O2, und das bei jeder Platine erneut. > > Waere das schlimm? Ein freundliches Hallo, ex3055! Ist es ein Zufall, daß Du Dich bei meiner länger zurück liegenden Antwort an Wanderer angesprochen fühlst? Habe da nämlich so eine Vermutung...zumindest gab es in dem anderen Thread doch so einige Parallelen. Heute ist das nicht mehr so, vielen Dank. Zu Deinem ausführlichen Posting: das mag ja alles richtig sein. Und ich sage auch nicht, daß HCL+H2O2 nicht funktioniert. Nur dieses Verfahren hat halt die beschriebenen Nachteile. Man kann diese so klein wie möglich halten, aber sinnvoll wird dieses Verfahren mit Blick auf die Möglichkeit des H2O2-freien Ätzens nur noch, wenn man unbedingt die bekannte, superschnelle Ätzung braucht. Ansonsten wird sich das wirklich niemand antun, der schon allein mit Kupferchlorid ätzt. Es ist wirklich ähnlich, als würde man die Laufeigenschaften des 5. Rades optimieren wollen, während wir dieses Rad einfach entfernt haben. Da Du selbst mit Kupferchlorid ätzt, kennst und nutzt Du doch die Vorteile. Warum H2O2 verfechten, wenn Du selbst sicher nicht grundlos davon abgekommen bist? Zum Ansetzen eines neuen Bades ist H2O2 das Mittel der Wahl, klar. Ist sicher besser als ein, zwei Wochen warten zu müssen. Heiko L. schrieb: > 4,17g NaOH/100ml Wasser eine > einmolare Lösung Machts euch doch nicht weiterhin künstlich schwer! Ob 4,17g oder 4g, alles egal. Für den Chemieunterricht ok, beim Ätzen mit Kupferchlorid völlig wertlos. Man bekommt Kupferchlorid mit so ziemlich jeder Säurekonzentration angesetzt. PH-Erhöhungen mit NaOH sind glatter Unfug, bzw. Verschwendung von Chemikalien. Die spätere "Badpflege" besteht allein aus der Zeitmessung bei jeder Platine. Steigt die Ätzzeit an, ist etwas HCL nötig. Sollte die Ätzzeit dabei mal nicht deutlich fallen, ist etwas Wasser nötig. Mehr ist nicht. Alles bezieht sich natürlich auf regenerierte Ätzlösung, aber die erkennt man ja sehr leicht.
Heiko L. schrieb: > Kann mir mal jemand erklären warum 4,17g NaOH/100ml Wasser eine > einmolare Lösung ist? Man muss das Volumen des NaOH (halbwegs) berücksichtigen: Entweder 96 ml H2O + 4 g NaOH oder 100 ml + 4.1666666 g. Aber so genau kommt es ja nicht darauf an.
Guido B. schrieb: > Heiko L. schrieb: >> Kann mir mal jemand erklären warum 4,17g NaOH/100ml Wasser eine >> einmolare Lösung ist? > > Man muss das Volumen des NaOH (halbwegs) berücksichtigen: Entweder > 96 ml H2O + 4 g NaOH oder 100 ml + 4.1666666 g. Aber so genau > kommt es ja nicht darauf an. Eben, die Methodik ist eh nicht so genau hier. Ich habs jetzt mal erläutert auf der Seite das man 4g abwiegen sollte und dann auf 100ml aufgiessen. Aber wie gessagt, *ca.* 4g reicht dicke von der Genauigkeit.
Ich habe da noch ein kleines Problem... Ich habe ca. drei Liter Ätzmittel, eine Membranpumpe (200l/h) versorgt die Küvette über vier Keramikauströmer mit Luft. Die Dichte und die Säurekonzentration liegen im "Betriebsbereich". Eine Europlatine braucht aber sehr lange um entkupfert zu werden (35 Minuten)- auch bei 40°C (20 Minuten). Das Ätzmittel wird auch sehr schnell komplett undurchsichtig. Ist die Platine fertig, dann braucht es auch sehr lange zum Regenerieren (> zwei Stunden bei 40°C). Ist der Sauerstoffeintrag zu gering oder die Säurekonzentration doch zu gering (dann wäre meine 1 Molare NaOH Lösung Mist)? Da aber irgendwann doch alles regeneriert ist schließe ich auf die Luft- reichen 200l/h nicht? Vielen Dank!
Mawin, Du liest sicher mit?! Als bester Chemiker im Forum wäre diese Frage hier doch DIE Gelegenheit, Dein detailliertes Praxiswissen bezüglich Kupferchlorid+HCL preiszugeben: Heiko L. schrieb: > Eine Europlatine braucht aber sehr lange um entkupfert zu werden (35 > Minuten)- auch bei 40°C (20 Minuten). Wollen wir es so machen: erst Du, dann ich? Werde nach bestem Wissen und nicht maulend kommentieren, versprochen! Solange Du so freundlich bist, und mir nicht vorab wieder den Deppen auf die Stirn stempelst... Was genau ist also Heikos Problem? Warum dauert selbst bei 3 Litern regenerierter Lösung mit optimaler Dichte die Europlatine so lange? Ich weiß es, Du als langjähriger Nutzer dieses Ätzmittels sicher auch. Also, die Erklärung ist wirklich sehr einfach...
Also fehlt Sauerstoff. Ich muss mich aber berichtigen- es sind bei 40°C ca. 12 Minuten für eine doppelseitige Platine. Das Regenerieren dauert aber trotzdem lange. Nach dem Regenerieren hatte ich eine Dichte von 1,27kg/l und eine Säurekonzentration von 1,8Mol/l.
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>Ist der Sauerstoffeintrag zu gering oder die Säurekonzentration doch zu >gering (dann wäre meine 1 Molare NaOH Lösung Mist)? Säurekonzentration und 1 molare NaOH beißt sich irgendwie. Es sei denn, du titrierst die Säure mit der Base.
NaPS schrieb: > Säurekonzentration und 1 molare NaOH beißt sich irgendwie. Es sei denn, > du titrierst die Säure mit der Base. Das kommentiere ich jetzt mal nicht ;) :D
Heiko L. schrieb: > Da aber irgendwann doch alles regeneriert ist schließe ich auf die Luft- > reichen 200l/h nicht? machma mal me überschlags-rechnung: 200l/h -> 20% O2 -> 40 l/h O2 -> ca. 2 mol O2 -> 4 mol O Mit Cu + 2 HCl + O -> CuCl2 + H2O und angenommen 0,1 Mol Cu braucht man auch 0,1 Mol O Das meiste O2 wird allerdings sich nicht lösen, sondern einfach zur Oberfläche steigen. Mit dem Taschenrechner (200l/h; 1 h Regenerationszeit; 0,1 mol Cu) komme ich auf ca. 2,5% Effizenz wenn ich 200l/h einblase. Es ist hier schwer "Literatur" zu finden wie Effizent das Einblasen von O2 in Wasser ist, irgendwo habe ich aber mal "ein paar Prozent*" gelesen. Es hängt natürlich davon ab wie fein die Luft eingeblasen wird, so YMMV. (Die Größenordnung würde aber zu Deiner Beobachtung passen. ) (Quellen im Netz zeigen aber das die OTE (Oxygen Tranfer Efficacy) bei "Wastewater treatment" durchaus 30% erreichen kann, allerdings bei 5m-Anlagen mit einer; hier kann man also sicherlich noch was rausholen) Achja, bei 40°C ist die O2 Löslichkeit wesentlich geringer -- kann also sein dass bei RT das regenerieren schneller geht. Ansonsten: Selbst bei Trübung ätzt das ganze noch, siehe Seychell. Regenerieren kann man immer noch im Nachgang, über Nacht, etc... * kann die Referenz aber nicht finden.
Dann scheint das ganze bei mir ja richtig zu laufen. Schön. Mit der Luftmenge habe ich in der Zwischenzeit auch gerechnet- scheinbar sogar richtig (habe mit 23% O2 in der Luft gerechnet, aber stimmt in etwa überein) ;) Nur das die Effizienz wirklich so winzig ist hätte ich nicht gedacht (liest sich auch in den Artikeln nicht so :D), dabei habe ich schon so kleine Blasen :( Das Regenerieren bei RT geht schneller. Vielen Dank!
Hallo allerseits, ich bin recht neulich über den Thread gestolpert und habe ihn mir jetzt mal ganz durchgelesen schnauf. War nicht immer ganz einfache Kost ;-) Mir ist dabei einiges nicht ganz klar geworden, v.a. im Bereich der Chemie: Den Prozess des Regenerierens kann ich mit meiner Tabelle zu den Standardpotentialen der verschiedenen Redox-Paaren noch nachvollziehen. Hier kommt eine selbstlaufende Reaktion heraus. Juhu. Mit dem Ätzen habe ich aber ein Problem: Wenn ich mal die Paarungen Cu/Cu+ + e- und Cu+/Cu2+ + e- betrachte verstehe ich das so, dass die Reaktion Cu + Cu2+ <--> 2 Cu+ eher auf der linken Seite liegen müsste. Also so, dass spontan Kuper-(I) in Kupfer und Kupfer-(II) disproportioniert. Warum passiert das in der anderen Richtung (nachweislich)? Noch zwei Anregungen für kleine Veränderungen: 1. Wenn die Regeneration beschleunigt werden soll, wäre ggf ein Überdruck von wenigen Bar sinnvoll. Lt http://www.engineeringtoolbox.com/oxygen-solubility-water-d_841.html löst sich dann schon mal einiges mehr an Sauerstoff im Wasser selbst bei höheren Temperaturen. Ich denke da an einen üblichen Kompressor + ein Ausstömerventil, das den Innendruck der Apparatur einstellt. 2. Wer Angst vor HCl Gasen hat kann sich leicht behelfen: Der einfachste Filter für dieses Gas (bei aktiver Durchlüftung) ist das austretende Gas erneut durch einfaches Wasser zu leiten. Sicherlich wird ein analytischer Chemiker auch hier noch HCl am Ausgang nachweisen können, aber das dürfte dann unkritisch sein. Christian
Wie hier im Thread schon mehrfach erwähnt wurde, kann man das anfängliche CuCl₂ viel einfacher mit Hilfe von CuO herstellen: 2HCl + CuO → H₂O + CuCl₂ Das CuO bekommt man ganz leicht auf eBay, z.B: http://www.ebay.de/itm/351045892827 Das sollte man mal in die Wiki schreiben. :)
Zum Thema regenerieren der Lösung: Hier erfolgt das ganze durch Luftsauerstoff der "eingesprudelt" wird. Da hier die Idee mit dem Ozon aufkam möchte ich nun mal meine Erfahrung damit teilen. Das ganze wird bereits kommerziell vermarktet und genutzt, z.B. von dieser Firma: http://www.akon-germany.de/branchen/leiterplattentechnik/oxijet-technologie/elektronik.php In der Industrie wird sehr häufig mit CuCl2 geätzt. Das Ozon soll im industriellen Prozess das H2O2 zur Regeneration der Lösung ersetzen. Wollte ich auch probieren, also beim Chinamann eine Ozonröhre bestellt und zwischen Luftpumpe und Keramikausströmer gestöpselt. Ich muss sagen, dass das ganze sehr gut funktioniert. Nicht wie bei H2O2, aber trotzdem gut. Ich habe bis jetzt die Ozonröhre allerdings nur nach dem Ätzen zugeschaltet. Ich bin was Basismaterial angeht wirklich geizig und will nicht riskieren den Photoresist zu zerstören. Wenn ich nochmal was zu ätzen habe und Reste übrig bleiben kann ich allerdings mal testen ob das Basismaterial ozonbeständig ist. Ein Hinweis allerdings für Nachmacher: Keinen PVC-Schlauch aus dem Baumarkt nehmen. Obwohl PVC ja ozonbeständig sein soll, ist mir der Schlauch nach ein paar Stunden zerbröselt.
Gern geschehen schrieb: > Obwohl PVC ja ozonbeständig sein soll, ist mir der > Schlauch nach ein paar Stunden zerbröselt. Das werden wohl die Weichmacher sein, die sich da in Wohlgefallen auflösen. Es gibt für Lebensmittelanwendungen auch transparenten Siliconschlauch. Der wäre einen Versuch wert. Ansonsten gibt es auch noch Teflonschläuche. Die sind allerdings bocksteif. Die gibt es in weiß und auch halbtransparent-milchig. Teflon sollte auch haltbar sein. Was man ebenfalls nicht probieren braucht, sind Polyurethanschläuche (werden als Pneumatikschläuche verwendet)
Ich wollte versuchen Luft-Mikroblasen per Venturi-Düse in die Flüssigkeit zu bekommen, aber da scheitert es schon an der Pumpe- was kann ich da nehmen? Peristaltikpumpen werden da bestimmt nicht die passende Pumpenkennlinie besitzen. Bei magnetisch gekoppelten Aquarien-Pumpen müsste man die Edelstahlwelle und den Magneten lackieren- hat das schon jemand gemacht? Was kann man da noch nehmen?
Heiko L. schrieb: > Ich wollte versuchen Luft-Mikroblasen per Venturi-Düse in die > Flüssigkeit zu bekommen, aber da scheitert es schon an der Pumpe- was > kann ich da nehmen? Was willst du pumpen? Die Ätzbrühe, oder Luft? Luft oder auch mit Ozon angereicherte Luft per Teflonfritte einbringen wird sicherlich einfacher, als die Brühe zu pumpen. Für die Ätzlösung würde ich was Professionelles nehmen, sonst wirst du nicht glücklich damit. Entweder den Pumpenkopf aus Teflon, wenn Druckluft vorhanden ist, sind Wilden-Pumpen da sehr gut. Ansonsten PP oder EPDM geht auch. Von Shurflow gibt es für Wohnmobile Trinkwasserpumpen für 12 und 24V Betrieb. Das sind Membranpumpen mit EPDM Kopf. Laut Materialtabelle sollte EPDM auch für oxidierende Flüssigkeiten geeignet sein. Edelstahl taugt hier nicht, da der zwar nicht oxidativ angegriffen wird, aber unedler als Kupfer ist und somit mit dem Kupferchlorid reagiert.
Gerald B. schrieb: > Was willst du pumpen? Die Ätzbrühe, oder Luft? Die Brühe, die soll dann auch per Düse gesprüht werden. Gerald B. schrieb: > Für die Ätzlösung würde ich was Professionelles nehmen, sonst wirst du > nicht glücklich damit. Entweder den Pumpenkopf aus Teflon, wenn > Druckluft vorhanden ist, sind Wilden-Pumpen da sehr gut. Ansonsten PP > oder EPDM geht auch. Von Shurflow gibt es für Wohnmobile > Trinkwasserpumpen für 12 und 24V Betrieb. Das sind Membranpumpen mit > EPDM Kopf. Haben denn Membranpumpen genug Volumenstrom/Druck?
Google mal nach diesen Pumpen, dann findest du auch Datenblätter. Die gibt es in verschiedenen Größen. Die Wildenpumpen schaffen 6-8 bar. Hängt halt auch davon ab, wie hoch dein Luftdruck ist, mit dem du die Pumpe betreibst. So ein 20 cm "Würfel" wird so geschätzte 8L die Minute bringen. Gibt aber auch welche im Aktentaschenformat, die bringen 20L. Die Shurflow gehen bei um die 2L los, gibt es bis ca. 6-8L. Die bringen um die 2 bar. Das sind doch alles ausreichende Leistungen, oder willst du das Ätzbad in ner Badewanne ansetzen? ;-)
Gerald B. schrieb: > Das sind doch alles ausreichende Leistungen, oder willst du das Ätzbad > in ner Badewanne ansetzen? ;-) :D Bei Membranpumpe habe ich halt nur die Aquarien-Luftpumpen mit wenig Membranfläche und Membranhub im Kopf ;)
Heiko L. schrieb: > Bei Membranpumpe habe ich halt nur die Aquarien-Luftpumpen mit wenig > Membranfläche und Membranhub im Kopf ;) Die Shurflow hat im Pumpenkopf 3 Membranen, die über eine Taumelscheibe von der drehenden Motorwelle dann wellenartig nacheinander pumpen und saugen. Dadurch hast du einen gleichmäßigen Volumenstrom und auch kein "hämmern", wie bei den Doppelmembranpumpen von Wilden, die du ohne Dämpfer kaum betreiben kannst
Die Dinger sehen echt gut aus. Auf ein paar Bildern sehe ich aber Metallschrauben in den Membranen oder sind das nur "Kolben" die die eigentliche Membran betätigen?
Ich hatte die Pumpe mal auf, weil sich da was drin festgesetzt hatte. Ist schon eine Weile her und ich erinnere mich nicht mehr an alle Details. Aber in der Pumpenkammer ist keinerlei Metall, soviel ist sicher. Hinter der Membran, die Taumelscheibe ist glaube ich, mittig mit der Motorachse verschraubt.
Hmm, neuerdings werden die Dinger wohl verschraubt oder ich verstehe den Aufbau noch nicht so ganz :( https://duckduckgo.com/?q=shureflo+diaphragm&t=ffsb&iax=1&ia=images
Die meisten Fotos, die mit den Schrauben, zeigen den Pumpenkopf von der Rückseite die zum Motor hin zeigt. Die Pumpenkammer von innen zeigt soweit ich das sehe, keins der Bilder.
Hallo, ich ätze Leiterplatten seit frühester Jugend mit Fe3Cl und jetzt war das Fe3Cl wieder mal alle. Wegen der Kosten habe ich mich nach Alternativen umgesehen und bin bei Cu2Cl gelandet. Für das Regenerieren sehe ich 3 Wege. - Mit Chemie (H2O2) wollte ich auf Dauer nicht arbeiten. - Den Sauerstoff (Luft) in die Brühe blasen ist zwar einfach aber sehr ineffizient und langwierig. - Also habe ich mal versucht die Brühe in den Sauerstoff zu bringen. Probeweise habe ich eine Scheibe aus einem Stück Fliegengitter ausgeschnitten und auf eine Welle aus Plaste geklebt, die sich langsam dreht. Die Scheibe taucht ca. 1/3 in die Lösung. Durch das Drehen der Scheibe wird die Flüssigkeit fest gehalten und mit nach oben gebracht, und kann so mit der Umgebungsluft reagieren. Die Scheibe hat eine wesentlich größere Oberfläche und damit auch Reaktionsfläche als die Luftbläßchen. Das regenerieren geht deutlich schneller. Ohne Luftbläßchen, wird auch das ausgasen verringert. Jetzt versuche ich eine kompakte Variante mit mehreren Scheiben auf der Welle.
Aro schrieb: > - Also habe ich mal versucht die Brühe in den Sauerstoff zu bringen. Ein interessanter Ansatz, aaaaber: Aro schrieb: > Mit Chemie (H2O2) wollte ich auf Dauer nicht arbeiten. Auf Dauer wird dir nichts anderes übrig bleiben, denn bei der Regeneration brauchst du für das gelöste Kupfer ja ein Gegenion, also Cl-. Die dafür beim CuCl2-Verfahren benötigte HCl ist in der Handhabung wesentlich problematischer als das H2O2, weil sie -sogar durch Kunststoffgefäße hindurch- ausgast und alles in der Umgebung zum Verrosten bringt. Wenn du keine HCl ergänzt (egal ob du H2O2 oder O2 verwendest), wird als Gegenion OH- aus dem Wasser gebildet, und das bedeutet, dass der pH-Wert der Brühe steigt, bis schliesslich schleimiges Kupferhydroxid ausfällt. Entsprechendes passiert übrigens, wenn du versuchen solltest die FeCl3-Ätzbrühe ohne Säurezugabe zu regenerieren.
Hallo nachtmix, das das ganze System nicht ohne HCl funktioniert ist klar. Ich wollte ursprünglich mit HCl und H2O2 arbeiten und hatte mir deshalb schon HCl besorgt. Die reicht für die mir verbleibende Zeit, und wird so aufgebraucht. Was das regenerieren von FeCl3-Ätzbrühe betrifft, habe ich meine Bedenken. Ich möchte gar nicht wissen, wie viel Kilo FeCl3 ich schon verbraucht habe. Deshalb betrachte ich den Beitrag von dolf (Gast) vom 17.05.2014 19:18 auch als Humbug "14 jahre alte FeCl3-Ätzbrühe, die immer noch sehr gut ätzt und richtig giftgrün aussieht" ??? Ich glaube durch die Zugabe von HCl hat sich CuCl gebildet und der Mann ätzt eigentlich mit CuCl2 ohne das er es überhaupt mitbekommt. Mein Chemieunterricht war zwar sehr gut, ist aber ist schon mehr als 50 Jahre her. Deshalb bin ich mir nur ziemilch sicher. Für die Herstellung der Ätzbrühe habe ich auch ganz neue Wege beschritten. Bei eBay habe ich mir 100 Gr. CuCl2 für ca. 7€ incl. Porto besorgt. In eine stabile Plasteflasche dann ca. 1/2 Lieter dest. H2O, dann CuCl2 - Pulver dazu und geschüttelt. Das ergibt eine milchige, blaugrüne, undurchsichtige Brühe, da CuCl2 in Wasser nicht löslich ist. Danach so lange 30%ige HCl dazu und etwas geschüttelt bis die Brühe durchsichtig bleibt und sofort geätzt und anschließend geblubbert. Keinen Plan wieviel Mol oder Dichte ich damit erreicht habe - Hauptsache es ätzt vernünftig.
Aro schrieb: > da CuCl2 in Wasser nicht löslich ist. Wenn es schon so eklatant an Chemiegrundlagen fehlt, https://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer(II)-chlorid (620g/l, so gut löst sich kaum was anderes) was soll man dann mit dem Rest deiner Vermutungen und Experimente ?
Hallo Michael B. (laberkopp), das Kupfer(II)-chlorid eigentlich braun aussieht, stark hygroskopisch und damit auch wasserlöslich ist, ist mir klar aber den meisten sicher nicht. Wenn hier im Forum von Kupfer(II)-chlorid die Rede ist, dann gteht es eigentlich immer um Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat (CuCl2 · 2 H2O) ! und das sieht grün aus. Das Kupfer(II)-chlorid habe ich in Form von Kupfer(II)-trihydroxidchlorid gekauft welches in Wasser nicht löslich ist und erst durch die Salzsäre zu Kupfer(II)-chlorid wird. Ich habe kein Interesse an irgend welchen Erbsenzählereien. Ich zeige Wege auf, die ich für mich gefunden habe und die mir persönlich geholfen haben bestimmte Ziele einfacher zu erreichen. Wenn diese praxistauglich sind, und ich annehme, das sie auch für andere interessant sein könnten, dann gebe ich sie gerne weiter. Wenn jemand die Ideen aufgreift und erfolgreich nutzt, ist es gut und wenn jemand kein Interesse hat, oder meint seine Methoden sind besser, dann ist es auch gut.
nachtmix schrieb: > Aro schrieb: >> Mit Chemie (H2O2) wollte ich auf Dauer nicht arbeiten. > > Auf Dauer wird dir nichts anderes übrig bleiben, denn > bei der Regeneration brauchst du für das gelöste Kupfer > ja ein Gegenion, also Cl-. Es ist zwar für einen Laien wie mich schwer verständlich, wie H2O2 ein CHLORIDION liefern kann, aber sei's drum... > Wenn du keine HCl ergänzt [...] Naja, mir stellt sich die Frage, warum man Cl ERGÄNZEN muss. Wäre es nicht genauso gut, Cu zu ENTFERNEN? Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein.
Egon D. schrieb: > Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein. Die Schwierigkeit dabei dürfte es werden, den Prozess so gut genug in den Griff zu bekommen, dass sich dabei nichts anderes zersetzt und bspw. Cl2 ausgast.
Jörg W. schrieb: > Egon D. schrieb: >> Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein. > > Die Schwierigkeit dabei dürfte es werden, den Prozess so > gut genug in den Griff zu bekommen, dass sich dabei nichts > anderes zersetzt und bspw. Cl2 ausgast. Ja -- aber im Gegensatz zum Zudosieren von Salzsäure gast bei der Elektrolyse das Chlor im Wesentlichen nur dann aus, wenn Strom fließt. Wann das ist, hat man in der Hand. Die Frage, die ich als Laie nicht beantworten kann, ist, ob die Regenerationsreaktion CuCl --> CuCl2 mit hinreichen hoher Ausbeute abläuft.
Egon D. schrieb: > Es ist zwar für einen Laien wie mich schwer verständlich, > wie H2O2 ein CHLORIDION liefern kann, aber sei's drum... Es kann's ja nicht, und darum muß man HCl hinzufügen. Wenn man nur irgendwie das beim Ätzen gebildete Cu+ wieder zu Cu++ oxidiert, erhöht sich der pH-Wert, und das führt zur Ausfällung von schlecht löslichen Kupferverbindungen wie dem Hydroxid oder basischen Kupferchloriden, wie es Aro eingesetzt hat: Aro schrieb: > Das Kupfer(II)-chlorid habe ich in Form von > Kupfer(II)-trihydroxidchlorid gekauft welches in Wasser nicht löslich > ist und erst durch die Salzsäre zu Kupfer(II)-chlorid wird. Da Aro aber vermutlich beim Auflösen seines Kupfersalzes einen Überschuß von HCl verwendet hat, kann es eine Weile dauern, bis dieser Überschuss aufgebraucht ist. Aber der Tag wird kommen. Egon D. schrieb: > Wäre es nicht genauso gut, Cu zu ENTFERNEN? > Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein. Wäre sogar besser, aber leider geht das nicht so einfach ;-) Bevor du elektrolyisch das bischen Cu+ zu Cu reduzieren kannst, wird erstmal die große Menge des zum Ätzen eingesetzten Cu++ zu Cu+ reduziert. Sprich: Du machst zuerst mit viel Aufwand dein Ätzmittel kaputt, und erst danach bekommst du (viel) metallisches Kupfer zu Gesicht. P.S.: Aro schrieb: > Was das regenerieren von FeCl3-Ätzbrühe betrifft, habe ich meine > Bedenken. Deshalb macht man das ja auch nicht.
nachtmix schrieb: > Egon D. schrieb: >> Es ist zwar für einen Laien wie mich schwer verständlich, >> wie H2O2 ein CHLORIDION liefern kann, aber sei's drum... > > Es kann's ja nicht, und darum muß man HCl hinzufügen. Ja... das geht nur bei der ewigen Diskussion um Luft oder H2O2 ziemlich unter, dass man IN JEDEM FALLE Salzsäure zusetzen muss, um für das neu aufgenommene Kupfer die Chloridionen zur Verfügung zu stellen. Die Ätzbrühe wird also nicht "automatisch" beim Ätzen mehr, sondern nur dadurch, dass man außerdem noch SALZSÄURE (und Sauerstoff) zuführt. > Wenn man nur irgendwie das beim Ätzen gebildete Cu+ wieder > zu Cu++ oxidiert, erhöht sich der pH-Wert, und das führt > zur Ausfällung von schlecht löslichen Kupferverbindungen > wie dem Hydroxid oder basischen Kupferchloriden, [...] Hmm. Es wäre ja erstmal nicht schlimm, wenn man das über- schüssige Kupfer in Form von schlecht löslichem Hydroxid aus der Lösung herausbrächte -- als GANZ heraus, meine ich. Den pH muss man natürlich anschließend wieder passend einstellen. Im Prinzip muss ja egal sein, ob ich Cu entferne oder Cl zusetzen. > Da Aro aber vermutlich beim Auflösen seines Kupfersalzes > einen Überschuß von HCl verwendet hat, kann es eine Weile > dauern, bis dieser Überschuss aufgebraucht ist. Aber der > Tag wird kommen. Naja, nach meinem Verständnis ist ja die Salzsäure für das Ätzen nicht zwingend erforderlich; andererseits sollte aus einer einigermaßen neutralen Lösung von CuCl2 nichts ausgasen -- oder doch? Ich würde es nicht schlimm finden, wenn das Verfahren dreischrittig würde (Aktivieren - Ätzen - Regenerieren), wenn dadurch die regenerierte, aber noch nicht aktivierte Ätzbrühe ohne Probleme lagerfähig würde. Worauf ich hinauswill: Verbessert man die Handhabbarkeit, wenn man auf Salzsäureüberschuss verzichtet? Wenn ja: Wie bekommt man das reproduzierbar hin? > Egon D. schrieb: >> Wäre es nicht genauso gut, Cu zu ENTFERNEN? >> Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein. > > Wäre sogar besser, aber leider geht das nicht so einfach ;-) > Bevor du elektrolyisch das bischen Cu+ zu Cu reduzieren kannst, > wird erstmal die große Menge des zum Ätzen eingesetzten Cu++ > zu Cu+ reduziert. Sprich: Du machst zuerst mit viel Aufwand > dein Ätzmittel kaputt, und erst danach bekommst du (viel) > metallisches Kupfer zu Gesicht. Ahh, ich verstehe; das hatte ich nicht bedacht. Man kommt also bei metallischem Kupfer und elementarem Cl2 an. Hmm. Blöd. Statt Cl2 bräuchte man aber HCl.
Egon D. schrieb: > Hmm. Es wäre ja erstmal nicht schlimm, wenn man das über- > schüssige Kupfer in Form von schlecht löslichem Hydroxid > aus der Lösung herausbrächte -- als GANZ heraus, meine ich. > Den pH muss man natürlich anschließend wieder passend > einstellen. Genau das soll durch den Zusatz von Kaliumchlorid (etwas schlechter auch mit Natriumchlorid) passieren. Man soll dann das Kupferhydroxid abfiltern können. Ich kann das selbst nicht bestätigen, da ich wohl auch noch einen Chlorüberschuss habe.
5 Jahre - FÜNF JAHRE Wie lange soll diese Diskussion eigentlich noch weiter gehen? Ist es das wirklich wert? ?... 8-/
Egon D. schrieb: > Ja -- aber im Gegensatz zum Zudosieren von Salzsäure gast > bei der Elektrolyse das Chlor im Wesentlichen nur dann aus, > wenn Strom fließt. Wann das ist, hat man in der Hand. Naja, Elektrolyse funktioniert nur mit Stromfluss... Und dann braucht man halt auch einen Partner der die Elektronen fürs Kupfer abgibt, und das ist halt hier dann dass Chlor.. Was ich (mit dem Waschwasser) mache: Alkalisch machen, CuCl fällt aus, ausfiltern bzw. zur Mengenreduzierung Wasser verdampfen lassen. Aber wir ich im Wikiartikel geschrieben habe: Es dauert sehr lange bis die Lösung gesättigt ist... Von daher ist hier oft gar nix zu tun. Und wenn ja, was von der Ätze abnehmen, alkalisch machen, Kupfersalz ausfällen lassen, abfiltern oder/und Wasser verdampfen lassen....
tobi schrieb: > Egon D. schrieb: >> Ja -- aber im Gegensatz zum Zudosieren von Salzsäure >> gast bei der Elektrolyse das Chlor im Wesentlichen >> nur dann aus, wenn Strom fließt. Wann das ist, hat >> man in der Hand. > > Naja, Elektrolyse funktioniert nur mit Stromfluss... Ja, eben. Damit die Suppe ätzt, muss, wie ich gelernt habe, CuCl2 vorliegen. Beim Ätzen selbst entsteht CuCl; es herrscht dann also Chlormangel. Zur Regeneration ist daher Zugabe von Salzsäure erforderlich, und diese gast aus, wie ich hier gelernt habe. Meine Idee war, das Problem anderherum zu betrachten: Direkt nach dem Ätzen herrscht kein Chlormangel, sondern Kupferüberschuss. Wenn man durch elektrolytische Abscheidung metallisches Kupfer aus der Ätzbrühe heraus- brächte, müsste man nur abwarten, bis die Umsetzung CuCl --> CuCl2 wieder abgelaufen ist. Zudosieren von Salzsäure wäre dann nicht mehr notwendig. Sinnvoll ist das nur unter der Annahme, dass eine wässrige Lösung von CuCl2 kein Chlor freisetzt.
Egon D. schrieb: >> Egon D. schrieb: >>> Wäre es nicht genauso gut, Cu zu ENTFERNEN? >>> Elektrolytische Abscheidung fiele mir da ein. >> >> Wäre sogar besser, aber leider geht das nicht so einfach ;-) >> Bevor du elektrolyisch das bischen Cu+ zu Cu reduzieren kannst, >> wird erstmal die große Menge des zum Ätzen eingesetzten Cu++ >> zu Cu+ reduziert. Sprich: Du machst zuerst mit viel Aufwand >> dein Ätzmittel kaputt, und erst danach bekommst du (viel) >> metallisches Kupfer zu Gesicht. > > Ahh, ich verstehe; das hatte ich nicht bedacht. Man kommt also > bei metallischem Kupfer und elementarem Cl2 an. Hmm. Blöd. > Statt Cl2 bräuchte man aber HCl. Ich habe das jetzt nochmal überdacht. Wikipädie behauptet, dass entstehendes Chlor sich sofort in Wasser löst und allmählich zu Salzsäure und hypochloriger Säure reagiert. Es müsste also möglich sein, in einem Teilvolumen der Ätze das Kupfer wieder abzuscheiden, die mit gelöstem Chlor angereicherte Brühe mit dem Rest zu durchmischen, das Kompartiment mit der Abscheideelektrode zu verschließen und einfach abzuwarten. Das gelöste Chlor sollte jetzt einen Teil des CuCl zu CuCl2 umsetzen, eventuell über einige Zwischenstufen.
Egon D. schrieb: > Es müsste also möglich sein, in einem Teilvolumen der Ätze > das Kupfer wieder abzuscheiden, Es gibt sicherlich Verfahren der Kupferrückgewinnung, und auch bei einer Elektrolyse muß nicht unbedingt Chlor entstehen. Im technischen Maßstab lässt sich da auch etwas machen, aber im Labormaßstab und erst recht auf Bastlerniveau vergrößert man mit solchen Regenerierversuchen i.d.R. nur die Abfallmenge. Auf Hobbyniveau halte ich das Regenerieren für einen wirtschaftlich unsinnigen und wegen der Giftigkeit von Cu-Verbindungen auch bedenklichen Zeitvertreib. Wenn man schon die Lebensdauer eines Ätzbades auf dieser Basis verlängern will, dann gibt man besser die berechnete Menge HCl und H2O2 hinzu und gibt die Suppe am Ende bei der Schadstoffsammelstelle ab. Persönlich bevorzuge ich das Ätzen mit HCl und H2O2 in der berechneten Menge. Das CuCl2 bildet sich da nach ein paar Sekunden von selbst. Die Meisten werden staunen, wie wenig von der Lösung man braucht, wenn man sie nicht auf Vorrat herstellt, sondern die weitgehend unproblematischen stoffe H2O2 und HCl in berechneter Menge einsetzt, selbst wenn man zur Sicherheit 50% oder 100% Überschuss einkalkuliert. Soweit ich es gesehen habe, neutralisieren die Platinenhersteller die verbrauchte Ätzbrühe recht genau und filtrieren die dann ausfallenden Kupferverbindungen ab. Das Filtrat wird dann noch nachbehandelt, denn wegen des Umweltschutzes darf das Abwasser ja praktisch kein Kupfer mehr enthalten. Die im Filterkuchen gesammelten Kupferverbindungen werden dann noch getrocknet und gelangen in Fässern verpackt zurück in die Kupferherstellung.
nachtmix schrieb: > Egon D. schrieb: >> Es müsste also möglich sein, in einem Teilvolumen >> der Ätze das Kupfer wieder abzuscheiden, > > [...] > Auf Hobbyniveau halte ich das Regenerieren für einen > wirtschaftlich unsinnigen und wegen der Giftigkeit > von Cu-Verbindungen auch bedenklichen Zeitvertreib. Grundsätzlich verstehe ich Deine Vorbehalte. Im konkreten Falle verwundert mich Deine Ablehnung allerdings. Beim Ätzen wird das Kupfer der Platine zu CuCl umgesetzt und bleibt im Ätzbad; diese Reaktion verläuft freiwillig. Wenn ich die Reaktion anschließend durch elektrischen Strom zwinge, in die umgekehrte Richtung abzulaufen, scheidet sich aus dem Ätzbad metallisches Kupfer ab, das ich dann entnehmen kann. Das ist ein komplett geschlossener Stoffkreislauf, bei dem ich mit keinerlei problematischen Materialien in Berührung komme.
Egon D. schrieb: > Wenn ich die Reaktion anschließend durch elektrischen > Strom zwinge, in die umgekehrte Richtung abzulaufen, Wie genau willst das anstellen, ohne noch mehr Abfall zu erzeugen?
nachtmix schrieb: > Egon D. schrieb: >> Wenn ich die Reaktion anschließend durch elektrischen >> Strom zwinge, in die umgekehrte Richtung abzulaufen, > > Wie genau willst das anstellen, ohne noch mehr Abfall > zu erzeugen? Naja, Gegenfrage: Welcher Abfall sollte denn entstehen? Ich entnehme die geätzte Platine und gehe ab jetzt von einem ideal geschlossenen System aus. Wenn ich einen kleinen Teil der Ätzbrühe elektrolysiere, dann entsteht erstmal elementares Chlor, und metallisches Kupfer scheidet sich ab. Das Chlor bleibe im System. Ich elektrolysiere nicht bis zum bitteren Ende, sondern achte darauf, dass noch genug CuCl vorhanden ist. Das abgeschiedene Kupfer schütze ich durch Ventile an der Kammer dagegen, wieder komplett aufgelöst zu werden. Das Chlor löst sich wieder in der Ätzbrühe und reagiert allmählich zu HCl und HClO; die HCl setzt das CuCl wieder zu löslichem CuCl2 um. Wenn alles Chlor wieder verbraucht ist, ist deutlich mehr CuCl2 im System, und weniger CuCl, weil ein Teil des Kupfers ja in metallischer Form in der Abscheidekammer steckt. Wenn sich alle Gleichgewichte wieder beruhigt haben, könnte ich das System wieder öffnen, die Abscheideelektrode mit dem Kupfer gegen eine frische austauschen und eine neue Platine ätzen. Theoretisch dürfte kein freies Chlor mehr vorhanden sein. Das Kupfer von der vorigen Platine findet sich an der Abscheideelektrode wieder; ansonsten gibt es keinen Stoffaustausch.
Egon D. schrieb: > und gehe ab jetzt von > einem ideal geschlossenen System aus Also graue Diarrhoe. Egon D. schrieb: > Das Chlor bleibe im System. Weiss das Chlorgas das auch? Vorsichtshalber solltest du eine Gasmaske überziehen. Egon D. schrieb: > Ich > elektrolysiere nicht bis zum bitteren Ende, sondern achte > darauf, dass noch genug CuCl vorhanden ist Genug wofür? Egon D. schrieb: > Das > abgeschiedene Kupfer schütze ich durch Ventile an der > Kammer dagegen, wieder komplett aufgelöst zu werden. Ich würde die Benutzung eines Diaphragmas in Betracht ziehen, aber mach mal. Es ist dein Vefahren. Egon D. schrieb: > Das Chlor löst sich wieder in der Ätzbrühe und reagiert > allmählich zu HCl und HClO Im Sauren?? Wenn du das schaffst, braucht du noch eine Schaufel um die Scherben deiner Apparatur zusammenzufegen.
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Ich habe das Verfahren von PCB Ätzen mit CuCl2 wie oben beschrieben für mich versucht und den Ansatz von reinem Kupfer ausgehend nachvollzogen: grundsätzlich stimmt alles, aber ich habe ca. 3 Wochen gebraucht, bis ich 200g Kupfer in Kufersalze überführen konnte. Ich habe mir eine Küvette aus Glas gebaut und die Ätzlösung unter Zugabe von NaCl (nach Patent EP 0178347) modifiziert. Zusammensetzung der Ätzlösung: 2048ml gesamt 214g Cu [Ziel 1.5 mol/l, äquivalent 360g Cu2(OH)3Cl] 900 ml HCL 33% [Ziel 0.1 mol/l] 480 g NaCl [Ziel 4 mol/l] 900 ml Aqua dest. Aufbau der Ätzküvette: 5mm Glas verklebt mit säurebeständigem Silikonkleber Heizer (ist modifiziert für 30 bis 45°C) (von Reichelt) Platinenhalterung (von Reichelt) Luftpumpe mit 150l/h und Keramikausströmer Kurze Zusammenfassung: o Die Erzeugung von CuCl2 aus metallischem Kupfer ist aufwändig und für den praktischen Gebrauch nicht zu empfehlen (hat eher didaktischen Charakter) o Die Erzeugung aus Cu2(OH)3Cl wie oben im Beitrag beschrieben funkioniert gut und führt rasch zu einer ätzfähigen Lösung. o Zur Bestimmung der Regneration verwende ich ein Excelspreadsheet (ergibt z.B. nach 25 Europlatinen mit 10% Ätzgrad den Bedarf an Austausch von 165ml Ätzlösung gegen 165ml HCl 33% zowie Zusatz von 20g NaCl). o Die Dichte wird mit einem Batteriesäureprüfer mit Dichteskala als Kontrollparameter bestimmt (Dichte von NaCl muß abgezogen werden) o Probeplatine (Tonertransferverfahen, Abb. nach 10 und 20 min bei 30°C) zufriedenstellend geätzt
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