LXXX. Ueber Frankenstein's einfache hydroelektrische Contact-Vergoldung; von Professor Dr. Fehling. Fehling, uͤber Frankenstein's hydroelektrische Contact-Vergoldung. Die Wirkung schwach aber stetig wirkender galvanischer Batterien, wie sie Becquerell und Daniell zuerst construirten, ist für die Technik schon von großer Wichtigkeit geworden. Die Galvanoplastik, die Galvanographie, die galvanische Vergoldung finden mehr und mehr Anwendung; namentlich hat die galvanische Vergoldung sich einer raschen Verbreitung und Benuzung zu erfreuen gehabt, und vielfache Untersuchungen sind angestellt über Construction des Apparats, Bereitung der Goldlosung, und Verfahren beim Vergolden selbst; die wiederholten Mittheilungen in den verschiedensten polytechnischen Journalen und Gewerbsblättern und in eigenen mehr oder weniger bedeutenden Broschüren zeigen das Interesse, was man an dieser neuen Erfindung nahm. Eine diesen Gegenstand betreffende Broschüre erschien nun im vorigen Jahr in Graz, unter dem Titel: „Frankenstein's einfache hydroelektrische Contact-Vergoldung und Versilberung, oder galvanische Vergoldung und Versilberung ohne Apparat, auf nassem Wege für jeden Gewerbsmann anwendbar etc.“ In dieser Schrift theilt der Verfasser zuerst den von Dumas verfaßten und der Pariser Akademie vorgetragenen Bericht über de la Rive's, Elkington's und v. Ruolz's galvanische Vergoldung etc. mit, und geht später zu eigenen Versuchen über, deren Zwek war, ohne Anwendung der Batterie das Gold aus einer Lösung auf ein Metall galvanisch niederzuschlagen, so daß die Goldschicht vollkommen ihren metallischen Glanz und die reine gelbe Farbe dieses Metalls hat, ohne daß die Oberfläche des zu vergoldenden Metalls schwärzlich oder bräunlich wird, wie dieß namentlich bei der Methode von de la Rive leicht der Fall ist. Diesen Zwek suchte der Verfasser dadurch zu erreichen, daß er der Goldlösung andere alkalinische Salze beimischte, um so die Flüssigkeit auf den nöthigen Grad der Sättigung zu bringen, ohne daß die Goldlösung zu concentrirt, d.h. zu reich an Gold ward. Er erreichte diesen Zwek, indem er der Lösung des Goldes in Blutlaugensalz (Ferrocyankalium) Kochsalz zusezte. Er nimmt an, daß sich hiebei Natriumgoldchlorid bildet; dieses ist nun wohl nicht der Fall; das Kochsalz wirkt wohl einfach dadurch, daß die Flüssigkeit dem Durchgang des höchst schwachen galvanischen Stroms dann einen geringern Widerstand entgegensezt, denn wenn die Bildung des Natriumgoldchlorids die günstige Wirkung bedingte, so müßte man wohl das beste Resultat nach de la Rive's Methode erhalten, wenn man, wie Böttger dieß früher vorschlug, hier dem Goldchlorid Kochsalz zusezt, um neutrales Natriumgoldchlorid zu erhalten, aber bekanntlich fällt mit dieser Flüssigkeit die Vergoldung leicht schwärzlich aus. Dafür, daß das Kochsalz das Kaliumgoldcyanid nicht zersezt, scheint mir auch der Umstand zu sprechen, daß die so erhaltene Flüssigkeit die Haut nicht färbt, was Natriumgoldchlorid bekanntlich thut. Auch bildet sich bei der Zersezung der Kochsalz haltigen Lösung von Goldcyankalium am Zink fortwährend Cyanzink, welches sich in weißen Stükchen von dem Zink trennt und sich dann erst in der Flüssigkeit löst. – Sehen wir ab von den etwas schwachen theoretischen Erklärungen, welche Frankenstein von seinem Verfahren gibt, und betrachten nur das praktische Verfahren selbst, so stellt sich hier gewiß heraus, daß dieses alle Aufmerksamkeit der Gewerbtreibenden verdient, wegen der Einfachheit und der günstigen damit zu gewinnenden Resultate. Die Goldlösung bereitet er sich auf verschiedene Weise:   1 Gewichtstheil Chlorgold, 10 Gewichtstheile Blutlaugensalz 10        – Kochsalz und 50 Theile Wasser. Das Blutlaugensalz ersezt er nun auch ganz oder theilweise durch kohlensaures Kali (gereinigte Potasche); er nimmt auch auf 1 Theil Chlorgold   6 Theile Blutlaugensalz,   4   – kohlensaures Kali,   6   – Kochsalz, 10   – Wasser, und mit dieser Auflösung sollen in Hinsicht auf die Farbe der Vergoldung die günstigsten Resultate erhalten werden. Ich habe nun zu meinen Versuchen mich der gewöhnlichen Lösung von Chlorgold in Blutlaugensalz und Cyankalium bedient, und in je einem Pfund dieser Lösung 4–6 Loth Kochsalz gelöst. Mit dieser Lösung wurden die unten zu beschreibenden Versuche angestellt. Durch Vereinfachen des Apparats kam Frankenstein zulezt dahin, daß die Vergoldung in der erwähnten Flüssigkeit schon sehr leicht vor sich geht, wenn man den zu vergoldenden Gegenstand in der Flüssigkeit nur mit Zink in Berührung bringt. Das Zink bildet hier also mit dem zu vergoldenden Metall ein Element, und zwar ein sehr schwaches, begreiflich daß daher auch die Vergoldung sehr langsam vor sich geht. Die Versuche, welche ich anstellte, gaben mir durchaus dieselben Resultate, wie Fr. sie anführt; der Goldüberzug zeigte sich namentlich von so schöner, rein goldgelber matter Farbe, wie man ihn sonst durch Färben der vergoldeten Gegenstände in Salpeter, Alaun und Kochsalz nach der bekannten Methode erhält. Das Verfahren besteht nun darin, daß man die Goldlösung nur erwärmt, oder auch bis zum Siedepunkt erhizt, je nachdem die Vergoldung langsamer oder rascher von Statten gehen soll, daß man dann den zu vergoldenden Gegenstand, nachdem er vollkommen gereinigt, zugleich mit Zink in die Flüssigkeit bringt, so zwar, daß der Zink nur wenig in die Flüssigkeit taucht, denn das weitere Eintauchen ist zum Gelingen der Operation unnöthig und sogar schädlich, insofern auch an das Zink sich fortwährend Gold ansezt. Zugleich sezt sich an das Zink aber auch oft etwas von einem weißen Zinksalz fest (wohl Cyanzink), besonders wenn die Flüssigkeit nicht siedet, ist dieß aber der Fall, so sieht man wie diese weiße Masse nach der Bildung sich im überschüssigen Cyankalium oder freien Kali löst. Von Zeit zu Zeit nimmt man den zu vergoldenden Gegenstand so wie das Zink aus der Flüssigkeit und reinigt beide, damit beim neuen Eintauchen vollkommen metallische Berührung zwischen dem Zink und dem andern Metall stattfindet; nur dann bilden diese beiden Metalle ein einfaches Element, dessen galvanischer Strom die Flüssigkeit zersezt, Cyan, Sauerstoff oder Chlor vom Zink abscheidet und das Gold vom andern Metall. Zugleich wirkt auch das Zink schon für sich, besonders in einer goldhaltigern Flüssigkeit zerlegend auf dieselbe, und es scheidet sich daher auch Gold vom Zink ab. Um dieses nicht zu verlieren, kann man es durch Abschaben trennen und dann mit wenig verdünnter Schwefelsäure übergießen, wo das Zink sich auflöst, das Gold aber zurükbleibt. Die Vergoldung von Silber, Kupfer, Messing, Neusilber, Stahl und Eisen habe ich in dieser Lösung versucht, sie geht leicht und gut von statten. Die Stärke der Goldschichte hängt ganz ab von der Temperatur der Flüssigkeit und der Länge der Zeit, welche das Metall in der Flüssigkeit bleibt, weniger davon, ob die Goldlösung mehr oder weniger reich an Gold ist, denn ich fand, daß ein mit Silber plattirtes Kupferblech, nachdem es längere Zeit regelmäßig zugenommen hatte, plözlich auch in länger als einer halben Stunde sein Gewicht durchaus nicht mehr veränderte; als ich jezt ein neues Silberblech in diese Lösung brachte, blieb es weiß und veränderte sein Gewicht durchaus nicht; auf Zusaz von Goldlösung erschien es aber augenbliklich vergoldet. Doch darf die Lösung nicht zu reich an Gold seyn, weil sonst die Farbe leicht weniger schön und rein ausfällt. Ueber die Schnelligkeit der Vergoldung und Regelmäßigkeit der Menge des gefällten Goldes bei verschiedenen Temperaturen stellte ich folgende Versuche an. Ich nahm hiebei mit Silber plattirtes Kupferblech von 50 Quadratcentimeter Oberfläche (auf jede Seite 25 Quadratcentimeter), dieselbe Größe, wie Dumas sie bei seinen Versuchen (polytechnisches Journal Bd. LXXXIII. S. 125) anwandte. Das Blech wurde in den angegebenen Zeiträumen aus der Flüssigkeit genommen, mit Weinstein abgerieben, getroknet und gewogen, dann von Neuem eingetaucht; es nahm fortwährend an Gewicht zu, so lange man den Versuch auch fortsezte; die Farbe der Vergoldung war auf dem Kupfer genau dieselbe wie auf dem Silber, so daß man nach der Vergoldung nicht unterscheiden konnte, welche Seite die mit Silber plattirte war. Temperatur der Flüssigkeit 100° C. Nach   2 Minuten hatte das Blech zugenommen um   12 Milligramme.   –   2    –     –   –         –  –   12       –   –   2    –     –   –         –  –   12       –   –   4    –     –   –         –  –   22       –   –   3    –     –   –         –  –   16       –   –   3    –     –   –         –  –   18       –   – 15    –     –   –         –  –   86       –   – 20    –     –   –         –  – 120       –   – 20    –     –   –         –  – 124       – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– In 71 Minuten hatte das Blech zugenommen um 422 Milligramme, also in der kochenden Flüssigkeit für die angegebene Größe in jeder Minute nahezu um 6 Milligramme. Die Temperatur der Flüssigkeit 80° C. Nach   5 Minuten war die Zunahme   20 Milligramme.   –   5    –    –     –   20      –   –   5    –    –     –   19      –   –   5    –    –     –   20      –   –   5    –    –     –   18      –   – 15    –    –     –   50      –   – 15    –    –     –   56      – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– In 55 Minuten betrug die Zunahme also 203 Milligramme,     oder in einer Minute ungefähr 3 2/3 Milligramme. Temperatur der Flüssigkeit 60° C. In   15 Minuten fiel an Gold nieder   18 Milligramme. –    15    –       – –   24       – –    30    –       – –   32       – –    30    –       – –   36       – –    30    –       – –   40       – –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– In 120 Minuten also 150 Milligramme,      oder in der Minute 1 1/4 Milligramme. Temperatur der Flüssigkeit 40° C. In  5 Minuten fiel Gold nieder   5 Milligramme. –   5    –    – –   4,5    – –   5    –    – –   3       – –   5    –    – –   5       – –   5    –    – –   5,5    – – 10    –    – –   8       – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– In 35 Minuten fiel also an Gold nieder 31 Milligramme,      oder beiläufig 4,5 Milligramme in 5 Minuten. Temperatur der Flüssigkeit 15° C. In 10 Minuten war die Zunahme   4 Milligramme. –   5     –    –     –   2      – –   7     –    –     –   3      – – 10     –    –     –   4      – – 15     –    –     –   5      – ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– In 47 Minuten fiel also an Gold nieder 18 Milligramme,      d. i. in 5 Minuten beiläufig 2 Milligramme. In Dumas' (vorher citirtem) Bericht an die Pariser Akademie findet man, daß bei der Anwendung einer Batterie von sechs Elementen (von ungefähr 7 1/2'' Höhe und eben so viel Breite) und einer mit Blutlaugensalz dargestellten Goldlösung, auf Metallblechen von 5 Centimeter Seite, also 50 Quadratcentimeter Oberfläche, in je einer Minute sich folgende Gewichtsmengen absezten: Temperatur der Fluͤssigkeit 60° C., in 1 Minute 31 Milligram. Gold.        –           – 35° –      – 15         –        –           – 45° –      –   6 1/2   – Bei der Anwendung der Batterie und einer Flüssigkeit von gewöhnlicher Temperatur (15°) vergoldet man also nicht viel schneller, als bei einer siedenden Goldlösung ohne Apparat. Wie gesagt, ist die Farbe der auf leztere Weise erhaltenen Vergoldung so schön, daß die Gewerbtreibenden sich belohnt finden werden, wenn sie ihre Aufmerksamkeit dieser Art der Vergoldung zuwenden; die Erfahrung muß ihnen dann zeigen, welche Art der Lösung die bessere ist, die mit Cyankalium, Blutlaugensalz und Kochsalz, oder mit Cyankalium und Kochsalz, oder mit Potasche und Kochsalz; eben so wird sich dann leicht herausstellen, bei welcher Temperatur die Vergoldung am schönsten ausfällt; für die matte Vergoldung wird es z.B. nicht gleichgültig seyn, ob die Temperatur der Flüssigkeit höher oder niedriger ist; aber der Erfolg wird leicht die aufgewandte Mühe und selbst die Anwendung eines Thermometers, wenn nöthig, belohnen. In Hinsicht auf die Stärke der durch Queksilber erhaltenen guten Vergoldung gibt Dumas noch an, daß auf einer Fläche von 50 Quadratcentimeter 70–115–130 Milligram. Gold waren, bei einer schlechten Feuervergoldung waren nur 20–37 Milligram. Gold auf einer gleich großen Fläche. – Darnach ließe sich ein Blech mittelst einer gut wirkenden Batterie in 12 bis 21 Minuten so vergolden, daß die Goldschichte so stark wie bei der besten Feuervergoldung ist; in fast derselben Zeit wird es sich in einer kochenden Goldlösung in Berührung mit Zink gleich stark vergolden, nur darf das Metall keine zu große Oberfläche haben, oder man muß es an mehreren Stellen mit Zink in Berührung bringen. Durch Beimischung von Silber- oder Kupferlösung zur Goldlösung erhält man natürlich eine grüne oder rothe Vergoldung, daher ist das Glühwachsen, so wie das Färben bei dieser Vergoldung nicht nöthig, übrigens haftet die Goldschichte an den unedlen Metallen fest genug, um diese Operationen zu vertragen, wovon ich mich durch wiederholte Versuche überzeugt habe. Ueber Versilberung. Bei der Versilberung wird nun genau wie bei der Vergoldung verfahren und mit eben so glüklichem Erfolg. Diese leichte Art der Versilberung wird namentlich auch die von den Mechanikern so häufig angewandte kalte Versilberung durch Anreiben ersezen, da sie ungleich wohlfeiler, leicht auszuführen ist, und einen schöneren und dauerhafteren Silberüberzug gibt. Frankenstein nimmt folgende Silberlösung: 1 Theil Chlorsilber, 5   – BlutlaugensalzFr. sagt hier: blausaures Kali, meint aber wohl das eisenblausaure Kali, da er anführt, daß sich ein röthlicher Bodensaz bildet. So spricht er auch von Eisenchlorid, welches sich abscheidet, wenn man die trübe Lösung von Goldchlorid in Blutlaugensalz mit kohlensaurem Kali kocht., 5   – kohlensaures Kali, 2   – Kochsalz, 5   – flüssiges Ammoniak. Das Ganze wird 1/2 bis 3/4 Stunden gekocht und dann die klare, vom Bodensaze abgegossene Lösung angewandt. Der Zusaz von Ammoniak ist wohl überflüssig, da das Ganze längere Zeit gekocht wird. Wenn man eine Lösung von Chlorsilber in Cyankalium nimmt, und jedem Pfund derselben 6 Loth Kochsalz zusezt, so erhält man eine Flüssigkeit, welche sehr gut versilbert. Ueber Verplatiniren. Das Ueberziehen von Messing, Kupfer etc. ist für chemische Laboratorien häufig sehr zwekmäßig und eine einfache Methode sehr wünschenswerth. Böttger kocht zu platinirendes Kupfer oder Messing mit einem Gemenge von 1 Theil Platinsalmiak, 8 Theilen gewöhnlichem Salmiak und 32–40 Theilen Wasser. Der Platinüberzug auf diese Weise erhalten ist nur sehr dünn und blättert leicht ab, wenn man versucht, ihn durch längeres Kochen diker zu machen. Mit einer Auflösung von Platinchloridkalium in Wasser mit Zusaz von etwas Aezkali, oder besser mit einer Auflösung von Platinsalmiak in Wasser mit etwas Ammoniak versezt, erhält man bei Anwendung einer Batterie recht gute metallisch glänzende und dauerhafte Ueberzüge von Platin; doch ist es eigenthümlich, daß von zwei Schalen, von welchen die eine gut vergoldet, die zweite eben so stark, oder selbst etwas stärker verplatinirt ist, die erste der Einwirkung von Salpetersäure besser widersteht als die leztere. Diese Art der Verplatinirung ist deßhalb, da der Proceß noch dazu sehr langsam vor sich geht, für Laboratorien wenigstens wohl selten anwendbar; für die Technik ist es aber wünschenswerth, auf einfachere Weise einen nicht zu dünnen Platinüberzug zu erhalten, als mittelst des Apparats. Ich versuchte daher zuerst eine Auflösung von Platinchloridkalium in Wasser und Aezkali und sezte zu einem Pfund der Lösung ungefähr 6–8 Loth Kochsalz. Ich versuchte ferner eine Auflösung von Platinsalmiak und Kochsalz in Wasser, mit so viel Ammoniak versezt, daß die Flüssigkeit schwach alkalisch ward und sich wenig Floken abschieden, endlich versezte ich noch eine Lösung von Platinchlorid, 1 Th. in 100 Theilen Wasser, mit 20 Theilen Kochsalz und etwas Aeznatronlauge. Alle drei Lösungen verplatinirten, wenn ich Messing oder Kupfer mit Zink in Berührung brachte, recht gut; die lezte Auflösung gab die befriedigendsten Resultate, innerhalb drei Stunden fällte ich auf ein rundes Blech von 50 Quadratcentimeter Oberfläche 220 Milligr. Platin. Häufig kann man sich deßhalb wohl solcher verplatinirter Gefäße statt der von Platin bedienen, und in vielen Fällen, wo es mehr darauf ankommt, daß der Ueberzug dauerhaft, als daß er schön ist, läßt sich in der Technik wohl von dem Platiniren Anwendung machen.