Haushaltsgegenstände galvanisieren

Das Galvanisieren ist ein Verfahren, bei dem ein Metall mit einem anderen Metall beschichtet wird. Es gibt viele Gegenstände aus unserem Alltag, die während der Herstellung mit anderen Metallen beschichtet wurden: vergoldeter Schmuck, vernickelte und verkupferte Münzen und viele weitere. Bei diesem Verfahren wird elektrischer Strom in eine Elektrolytlösung eingebracht, der die Übertragung von Metallionen vom Donor-Metall auf das Akzeptor-Metall ermöglicht.^{[1]XForschungsquelle} Du kannst zu Hause mit Leichtigkeit einen simplen Aufbau zurechtstellen, um eine Metalloberfläche deiner Wahl zu galvanisieren.

Methode 1

Methode 1 von 2:

Galvanisieren mit Salzsäure

PDF herunterladen

1
Besorge dir die notwendigen Materialien. Um einen solchen Aufbau zu verwirklichen, benötigst du Wasser, Salzsäure, eine 6-Volt-Laternenbatterie (Gleichstrom-Blockbatterie), zwei Krokodilklemmen, ein Stück Kupfermetall, den Gegenstand aus Metall, den du galvanisieren willst und einen Behälter, der genügend Raum zum Untertauchen bietet. All diese Gegenstände findest du in einem Baumarkt in deiner Nähe.
- Eine 6-Volt-Batterie hat zwei Anschlüsse, was die Verbindung an den Aufbau erleichtert. Du kannst allerdings auch eine Batterie mit niedrigerer Spannung verwenden.
- Bei Krokodilklemmen handelt es sich um isolierte Elektrodrähte, die Metallklemmen am Ende haben. Diese werden dazu verwendet, Stromkreise miteinander zu verbinden.
- Das Stück Kupfer stellt die Ionenquelle dar und wird zum Verkupfern des Metallgegenstands benutzt.
- Die beiden Metalle Stahl und Nickel lassen sich leicht mit Kupfer überziehen.
Wenn du Metalle galvanisierst, hast du es mit Säuren und anderen Chemikalien zu tun, vor denen du dich schützen musst. Trage eine Schutzbrille, Handschuhe und einen Laborkittel oder Kleidung, die ruhig kaputtgehen darf, sollte etwas daneben gehen.
3
Reinige die Metalloberfläche. Um eine gleichmäßige Schicht Neumetall zu erhalten, solltest du zunächst die Metalloberfläche des Gegenstands reinigen. Schmutz und Fett auf der Oberfläche könnten eine Beschichtung durch das Donor-Metall behindern. Benutze ein fettlösendes Reinigungsmittel (Spülmittel) und schrubbe das Metall dann mit einem sauren Scheuermittel, um sicherzustellen, dass die Oberfläche so rein wie möglich ist.^{[2]XForschungsquelle}
- Du kannst eine Mischung aus Essig und Backpulver zur Reinigung der Metalloberfläche verwenden.
4
Miss fünf Teile Wasser ab. Zur Herstellung der Galvanisierlösung mischst du fünf Teile Wasser mit einem Teil Salzsäure. Kippe niemals Wasser auf die Säure. Das Einfüllen von Wasser zur Säure ruft eine exotherme Reaktion hervor, die zu einer Explosion führen und gefährlich sein kann. Nimm einen Behälter, der beide zum Galvanisieren verwendeten Metallteile aufnehmen kann. Beginne mit fünf Tassen Wasser und füge nach Bedarf mehr hinzu.^{[3]XForschungsquelle}
- Halte dich immer an das Verhältnis von 5:1. Wenn du zum Beispiel mehr als fünf Tassen brauchst, miss zehn Tassen Wasser ab und füge zwei Tassen Salzsäure hinzu.
5
Füge einen Teil Salzsäure zum Wasser hinzu. Denk immer daran, die Säure auf das Wasser zu kippen, um Verletzungen zu vermeiden. Hast du fünf Tassen Wasser in den Behälter gegossen, miss anschließend eine Tasse Säure ab und füge die Flüssigkeit langsam unter Rühren in das Wasser ein.^{[4]XForschungsquelle}
- Denk daran, das Verhältnis von 5:1 (Wasser zu Säure) einzuhalten.
- Die Außenseite des Behälters erwärmt sich hierbei, da das Hinzufügen der Säure zum Wasser exotherm ist (es wird Energie frei).
- Rühre die Lösung mit einem Glas- oder Plastikstab um. Die Säure würde einen Metallgegenstand zersetzen.
6
Verbinde die Krokodilklemmen mit den Batterieanschlüssen. Die Batterie dient dazu, den für die Galvanisierung notwendigen Strom zu erzeugen. Befestige die beiden Klemmen jeweils an einem der Anschlüsse.
- An diesem Punkt spielt es keine Rolle, welche Klemme mit welchem Anschluss verbunden ist. Wichtig ist nur, dass jeweils an beiden Anschlüssen eine Klemme des Aufbaus angebracht ist.
7
Verbinde das Kupferstück mit dem Pluspol der Batterie. Verbinde den Pluspol der Batterie mithilfe einer Krokodilklemme mit dem Kupfermetall. Wenn du das Stück Kupfer an den falschen Pol klemmst, kann die Galvanisierung nicht funktionieren.^{[5]XForschungsquelle}
- An einer normalen 6-Volt-Batterie ist der Pluspol das männliche, herausstehende Ende. Eventuell wirst du eine Batterie haben, an denen die beiden Anschlüsse gleich aussehen. Achte in diesem Fall auf die Plus- und Minusmarkierungen.
8
Verbinde das zu galvanisierende Metallstück mit dem Minuspol der Batterie. Nimm das andere Ende der Klemme, die am Minuspol der Batterie befestigt ist, und befestige sie an dem Metallstück, das du galvanisieren willst. Befestige die Klammer an einer später unsichtbaren Stelle, wenn möglich. Gibt es keine unauffällige Stelle zur Befestigung der Klemme, musst du die Klemmstelle während der Galvanisierung wechseln, damit das Metall gleichmäßig beschichtet wird.^{[6]XForschungsquelle}
- Der Minuspol einer handelsüblichen 6-Volt-Batterie stellt das weibliche Ende dar. Achte auch hier auf die Minusmarkierung, um sicherzugehen.
- Wenn du die Klemme vom Pluspol an diesem Metall befestigst, kann die Galvanisierung nicht funktionieren. Überprüfe, ob du die Anschlüsse korrekt angebracht hast.
9
Tauche beide Metalle in das verdünnte Salzsäurebad ein. Wenn alles verbunden ist, kannst du beide Metallteile in das Bad legen. Das Kupferstück muss nicht vollständig untergetaucht sein, aber das zu galvanisierende Metallstück schon.
- Rühre die Lösung während der Galvanisierung um, um eine gleichmäßige Metallschicht zu erhalten.
- Halte einen Abstand von mindestens einem Zentimeter wischen den beiden Metallen ein, damit keine Brandflecken entstehen, an denen sich das Kupfer zu schnell ansammelt.
10
Nimm das Metallstück heraus, wenn du mit der Beschichtung zufrieden bist. Mit dieser Methode ist es etwas schwierig, eine dicke Kupferschicht zu erhalten. Allerdings wirst du dich über eine dünne, gleichmäßige Schicht freuen können. Bist du mit der frischen Metalloberfläche zufrieden, kannst du den Gegenstand aus der Lösung herausnehmen und auf ein Tuch zum Trocknen legen.
- Das Überziehen kann einige Minuten oder mehrere Stunden dauern.
- Wenn du weitere Gegenstände beschichten willst, kannst du den nächsten anklemmen und es in das Säurebad legen. Vergiss nicht, während des Beschichtens umzurühren.
Werbeanzeige

Methode 2

Methode 2 von 2:

Galvanisieren mit einer Metallionenlösung (Elektrolytlösung)

PDF herunterladen

1
Besorge alle notwendigen Materialien. Für diese Methode des Galvanisierens brauchst du einen Kupfergegenstand, das zu galvanisierende Stück Metall, Essig, Wasserstoffperoxid, Krokodilklemmen, eine 6-Volt-Batterie, einen Glas-/Kunststoffbehälter und Handschuhe. All diese Materialien kannst du im Baumarkt bei dir vor Ort kaufen.
- Wenn du nach einer günstigen und einfachen Möglichkeit suchst, reines Kupfer zu erhalten, kannst du einen Scheuerschwamm aus Kupfer verwenden. Dieses Reinigungsutensil findest du in der Haushaltsabteilung im Baumarkt.
- Krokodilklemmen sind Elektrodrähte, die an jedem Ende Metallklemmen haben. Sie können zum Verbinden von Schaltkreisen verwendet werden.
- Du kannst auch eine Batterie mit einer Spannung von nur 1,5 Volt verwenden, wenn du keine 6-Volt-Batterie finden kannst.
- Benutze einen ausreichend großen Behälter, um das zu beschichtende Metall untertauchen zu können.
2
Vermische Essig und Wasserstoffperoxid zu gleichen Teilen und erhitze die Lösung. Du brauchst genügend von dieser Lösung, um das zu beschichtende Metall untertauchen zu können. Mische zwei Tassen Essig und zwei Tassen Wasserstoffperoxid, um vier Tassen Lösung herzustellen.^{[7]XForschungsquelle}
- Indem man Essig und Wasserstoffperoxid mischt, entsteht Peroxyessigsäure, die vorsichtig gehandhabt werden sollte.^{[8]XForschungsquelle}
3
Tauche den Kupferschwamm zur Hälfte in die Essig-Peroxid-Lösung ein. Die Lösung verfärbt sich blau. Das bedeutet, dass die Kupferionen in die Lösung übergegangen sind. Du hast nun eine Kupferionenlösung, die für die Galvanisierung verwendet werden kann.^{[9]XForschungsquelle}
- Ziehe ab diesem Schritt Handschuhe an. Kupferlösungen sind giftig.
- Belasse das Kupfer so lange in der Lösung, bis diese sich hellblau färbt. Es ist besser, wenn die Lösung von schwacher Konzentration ist. Nimm den Kupferschwamm heraus, bevor die Lösung zu dunkel wird.
4
Befestige jeweils ein Ende der Krokodilklemmen an den Batteriepolen. Die Batterie liefert den nötigen Strom, um die Metallionen vom Donor zum Akzeptor zu transportieren. Verbinde eine Krokodilklemme mit dem Pluspol der Batterie und eine weitere Krokodilklemme mit dem Negativpol.
- An diesem Punkt ist es noch unwichtig, welche Klemme mit welchem Pol verbunden ist. Die Hauptsache ist, dass sich an jedem Pol jeweils ein Klemmkabel befindet.
5
Reinige die zu galvanisierende Metalloberfläche. Bevor du mit dem Galvanisieren beginnst, musst du sicherstellen, dass das Metall sauber ist, damit die neuen Metallatome eine feste Verbindung mit dem Akzeptor-Metall eingehen können.^{[10]XForschungsquelle} Trage Handschuhe, um deine Hände zu schützen und die Metalloberfläche sauber zu halten. Für eine gleichmäßige Galvanisierung ist es wichtig, diesen Schritt gründlich durchzuführen.
- Entferne das Fett mit einem milden Reinigungsmittel wie zum Beispiel Spülseife.
- Reinige die Metalloberfläche mit einem sauren Scheuermittel. Eine Lösung, die zu gleichen Teilen aus Essig und Backpulver besteht, eignet sich für die Reinigung von Kupfer hervorragend. ^{[11]XForschungsquelle}
- Spüle die Oberfläche gut ab, um alle Rückstände zu entfernen und tupfe sie mit einem Papiertuch trocken.
- Von nun an darf das Metall nur noch mit Handschuhen angefasst werden, da die Oberfläche sonst verunreinigt werden könnte.
Nimm die andere Hälfte des Kupferschwamms zur Hand, die nicht zur Herstellung der Lösung herangezogen wurde. Bringe die Krokodilklemme am Pluspol der Batterie an und verbinde sie mit dem Kupferschwamm. Wenn du sie am Minuspol anbringst, kann das Metall nicht galvanisiert werden.^{[12]XForschungsquelle}
7
Verbinde die am Minuspol befestigte Krokodilklemme mit dem zu beschichtenden Metall. Die andere Klemme sollte mit dem Minuspol der Batterie verbunden werden. Befestige diese Klemme an dem Metall, das du galvanisieren möchtest. Versuche, die Klemme an einer unscheinbaren Stelle zu befestigen.
- Möglicherweise musst du die Klemme während des Galvanisierungsverlaufs bewegen, damit du eine gleichmäßige Schicht erhältst.
- Wenn du das zu galvanisierende Metall an den Pluspol anschließt, kann keine Galvanisierung stattfinden. Tausche die Klemmen und schon wird es funktionieren.
8
Tauche die Metalle in die blaue Kupferlösung ein. Sind beide Metalle verbunden, tauche sie in die blaue Kupferlösung ein, die du bereits hergestellt hast. Aufgrund der Verbindung zur Batterie fließt ein Strom durch den Schaltkreis. Die Atome des Kupfers werden vom Kupfermetall abgespalten und gehen eine Verbindung mit dem anderen Metall ein, sodass eine neue Kupferschicht entsteht.^{[13]XForschungsquelle}
- Um Brandstellen zu vermeiden, an denen sich das Kupfer zu schnell ansammelt, halte die beiden Metalle mindestens einen Zentimeter voneinander weg und rühre die Lösung ständig um.
9
Nimm das Metall heraus, sobald die Schicht gleichmäßig ist. Wenn du mit dem Aussehen der Kupferschicht zufrieden bist, nimm das Metallstück aus der Lösung. Du kannst das Metall aus der Lösung herausnehmen, die Schicht begutachten und es dann wieder in die Lösung tauchen, ohne die Reaktion zu unterbrechen.
- Spüle das Metall ab und lege es zum Trocknen auf ein Tuch.
Werbeanzeige

Tipps

Du kannst sowohl normalen als auch destillierten Essig verwenden.
Das Akzeptor-Metall darf bereits beschichtet sein, allerdings ist der Verkupferungsprozess leichter zu erkennen, wenn dein Metall zu Beginn eine andere Farbe hat.
Ein großer Wasserbehälter aus Plastik eignet sich gut zur Aufnahme der Lösung.

Werbeanzeige

Warnungen

Wasche deine Hände nach der Arbeit mit Elektrolytlösungen. Gelangen Lösungen dieser Art in die Augen oder auf die Haut, können sie reizend wirken, wenn sie nicht sofort abgespült werden.

Werbeanzeige