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