Titel: | Versuche über die Darstellung abdrukbarer Kupferplatten mittelst Galvanismus. Von Hrn. Thomas Spencer. |
Fundstelle: | Band 75, Jahrgang 1840, Nr. XI., S. 35 |
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XI.
Versuche uͤber die Darstellung abdrukbarer
Kupferplatten mittelst Galvanismus. Von Hrn. Thomas Spencer.
Aus dem Mechanics' Magazine
No. 846.Der Aufsaz, den wir hier mittheilen einen Auszug daraus lieferten wir schon im
Bd. LXXIV. S. 309 des polyt.
Journals), ist von dem Mechanics' Magazine einer
Broschüre entnommen, welche Hr. Spencer kürzlich
unter den Auspicien der polyt. Gesellschaft in Liverpool erscheinen ließ. Er war
ursprünglich zum Vortrage vor der Versammlung der British
Association in Liverpool bestimmt, bei welcher der Verfasser jedoch
nicht zum Worte kommen konnte. Die Redaktion des Mechanics' Magazine nimmt hiedurch Anlaß, einen scharfen Tadel gegen
diese Versammlung, der sie überhaupt abhold zu seyn scheint, auszusprechen. Sie
benuzt ferner diese Gelegenheit auch, um Hrn. Spencer
die Priorität vor Hrn. Jacobi in Petersburg zu
sichern. A. d. R.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Spencer's Versuche uͤber Darstellung abdrukbarer
Kupferplatten mittelst Galvanismus.
Ich war im September 1837 veranlaßt, einige elektro-chemische Versuche
anzustellen, und bediente mich dabei eines einfachen Plattenpaares, welches aus einem kleinen Stüke
Zink und aus einem eben so großen Stüke Kupfer, die beide durch einen Kupferdraht
mit einander verbunden waren, bestand. Da ich eine sehr langsame Wirkung
beabsichtigte, so wurden die Flüssigkeiten, in welche ich die beiden Metalle
tauchte, durch eine dike Scheibe aus Gyps von einander getrennt. In einem der Fächer
befand sich eine Auflösung von schwefelsaurem Kupfer (Kupfervitriol), in dem anderen
dagegen eine schwache Kochsalzauflösung, wobei ich kaum zu bemerken brauche, daß ich
das Kupfer in erstere tauchte. Ich erwähne dieses Versuches in Kürze, nicht weil er
mit dem Gegenstande meiner gegenwärtigen Abhandlung in directem Zusammenhange steht,
sondern weil ich durch einen Theil seiner Resultate zu den Schlüssen kam, welche ich
aufstellen werde.Der Versuch, auf den sich hier bezogen wird, hatte einen sehr wichtigen Punkt
zum Zweke. Da er mit der weiteren Anwendung der in gegenwärtiger Abhandlung
enthaltenen Resultate in innigem Zusammenhange steht, ja da man in der That
nicht mit irgend einer Sicherheit weiter experimentiren kann, ohne dessen
Resultate vor Augen zu haben, so wird man mich entschuldigen, wenn ich kurz
auf ihn hinweise. Bei der im September 1837 in Liverpool gehaltenen
Versammlung der British Association gab Dr. Bird von London an, daß er bei seinen
Versuchen ohne Mitwirkung eines metallischen Kernes reine Kupferkrystalle
erhalten habe. Ich zweifelte an der Richtigkeit dieser Angabe, da sie mit
allen früheren Erfahrungen im Widerspruche war. Ich wiederholte daher den
Bird'schen Versuch unter genauester Befolgung
des von ihm angegebenen Verfahrens, und unter verschiedenen Modificationen.
Das Resultat war stets, daß keine metallische Krystallisation Statt fand,
wenn nicht ein metallischer oder metallhaltiger Kern vorhanden war. A. d.
O.
Da ich bei meinem Versuche wünschte, daß auf den die beiden Metalle verbindenden
Draht keine Einwirkung Statt finde, so überzog ich diesen mit Siegellakauflösung.
Bei diesem Geschäfte tropfte mir etwas von dieser Auflösung auf das mit dem Drahte
verbundene Kupfer – ein Ereigniß, von welchem ich im ersten Augenblike keine
Notiz nahm, und welches mich nicht hinderte, meinen Versuch in Gang zu bringen. Ich
wählte zur Vornahme der Operation ein gläsernes Gefäß, da mir hiedurch die
Möglichkeit gegeben war, ihre Fortschritte von Zeit zu Zeit zu beobachten. Nach
einigen Tagen fand ich nun das Kupfer mit Ausnahme jener Stellen, auf welche die
Siegellakauflösung getropft war, mit metallischen Krystallen bedekt. Die erste Idee,
die sich mir hiebei aufdrang, war, daß es nunmehr in meiner Gewalt stehe, der
metallischen Ablagerung durch Anwendung des Firnisses oder einer anderen nicht
metallischen Substanz jede beliebige Form zu geben.
Jedermann, der mit einer anhaltenden galvanischen Batterie, zu welcher eine Auflösung
von schwefelsaurem Kupfer verwendet worden, arbeitete, wußte, daß die Kupferplatten
in Folge der Wirkung der
Batterie einen Kupferüberzug bekommen; nie aber hörte ich, daß man aus diesem
Vorgange eine Nuzanwendung zu ziehen gesucht hätte. Den ersten Versuch, den ich in
dieser Beziehung vornahm, stellte ich mit einer dünnen Kupferplatte von ungefähr 4
Zoll im Gevierte und mit einem Zinkstüte von gleicher Größe, welches ich durch einen
Kupferdraht mit ersterer in Verbindung brachte, an. Die Kupferplatte überzog ich mit
einer weichen Masse, welche ich nach dem von Faraday in
seinem Werke über die chemischen Manipulationen empfohlenen Verfahren, jedoch mit
einem etwas größeren Zusaze von Wachs, aus Wachs, Harz und einer rothen Erde, welche
man Indisch- oder Calcuttaroth nennt, bereitete. Mit dieser Masse überzog ich
die Platte, während sie noch heiß war. Nach dem Abkühlen zeichnete ich die
Anfangsbuchstaben meines Namens darauf, wobei ich sorgfältig an den radirten Stellen
alle Anstrichmasse wegnahm, so daß das Kupfer an ihnen rein zum Vorscheine kam. Die
auf solche Weise behandelte Kupferplatte brachte ich in ein cylindrisches, gläsernes
Gefäß, welches ungefähr bis zur Hälfte mit einer gesättigten Auflösung von
schwefelsaurem Kupfer gefüllt worden. Sodann nahm ich ein gewöhnliches Cylinderglas,
wie man es als Hülle für die Argand'schen Brenner
anzuwenden Pflegt, und füllte das eine Ende desselben bis zur Höhe von 3/4 Zoll mit
Gyps, worauf ich etwas Wasser und einige Krystalle von schwefelsaurem Natron in
dasselbe brachte. Der Gyps diente zur Scheidung der beiden Flüssigkeiten, hatte
jedoch Porosität genug, um das elektrochemische Fluidum durchdringen zu lassen. Als
hierauf den Drähten eine solche Biegung gegeben worden, daß das Zinkende sich in der
Glaubersalzauflösung, das Kupferende dagegen sich in der Kupferauflösung befand,
sezte ich das Cylinderglas mit dem Drahte in das die Kupferauflösung enthaltende
Gefäß ein.
Bei der solchermaßen getroffenen Einrichtung war nach einigen Stunden die beginnende
Wirkung zu beobachten; denn die durch die Züge der Buchstaben bloßgelegten Stellen
der Kupferplatte bedekten sich mit reinem glänzendem Metallanfluge, während alle
übrigen Stellen gänzlich unverändert blieben. Ich sah hiedurch meine früheren
Beobachtungen bestätigt; ob aber der entstandene Anflug auch so fest an der Platte
hinge, daß die Platte eine Nuzanwendung zuläßt, mußte ich erst durch weitere
Versuche ermitteln. Auch blieb es, selbst wenn ich auch in dieser Beziehung ein
günstiges Resultat zu erlangen so glüklich war, immer noch zweifelhaft, ob ich auf
diese Weise so erhabene Züge, daß damit ein Abdruk veranstaltet werden konnte,
hervorzubringen vermöchte, obwohl dieser Umstand, wie es schien, ganz und gar durch
die Natur des angewendeten Ueberzuges oder Aezgrundes bedingt schien. Diesen lezteren Punkt, in
welchem ich die Hauptschwierigkeit erblikte, da ich damals der Ansicht war, daß eine
Erhabenheit von kaum weniger als 1/8 Zoll erforderlich seyn dürfte, suchte ich durch
einen Versuch ein für allemal zur Entscheidung zu bringen.
Ich überzog zu diesem Zweke ein Stük Kupfer in einer Höhe von beiläufig 1/8 Zoll mit
der oben angegebenen, jedoch etwas modificirten Masse, und versuchte in diesen
Ueberzug mit einem Grabstichel nezförmige, bis auf die Oberfläche des Kupfers
reichende Linien zu graviren. Dieß war sehr schwierig, besonders als es zu den
Linien kam, welche die anderen durchkreuzten; denn war die Masse weich, so
verschoben sich die Linien in einander, und gab man ihr eine größere Härte, so
sprangen die Zwischenfelder des Nezes von der Metalloberfläche ab. Uebrigens
unterwarf ich denn doch die Platte auf obige Weise der elektro-chemischen
Einwirkung.
Im Laufe dieses Versuches erkannte ich, daß die Festigkeit der Metallablagerung ganz
und gar von der Schwäche oder Intensität der elektro-chemischen Wirkung, die
ich durch die Dike der Gypsscheidewand und durch die Grobheit oder Feinheit des
Materiales beliebig zu reguliren im Stande bin, abhängt. Ich stellte drei ganz
gleiche Versuche an, bei denen ich jedoch Gyps von verschiedener Textur und Dike
anwendete. Das Resultat hiebei war, daß bei dünnen und groben Gypsscheidewänden die
metallische Ablagerung sehr rasch, aber in zerreiblichen Krystallen, die sich leicht
von einander trennten, erfolgte; während, wenn ich dikere und aus einem etwas
feineren Materiale bestehende Scheidewände benuzte, die Wirkung viel langsamer von
Statten ging und die Metallablagerung so fest und geschmeidig wurde, wie es das nach
den gewöhnlichen Methoden gewonnene Kupfer nur immer seyn kann. Ja, wenn die Wirkung
eine äußerst langsame war, so hatte die Ablagerung scheinbar eine weit größere Härte
als gewöhnliches Kupferblech, nur war sie dabei auch spröder.
Ein höchst wichtiger Umstand, den ich bei diesen Versuchen beobachtete und der mich
beinahe entmuthigt hätte, war, daß, wenn ich die Kupferplatten erhizte, um den ihnen
gegebenen Ueberzug wegzuschaffen, stets auch die nezförmige Kupferablagerung mit ihm
abging. Ich sah hierin anfänglich ein unüberwindliches Hinderniß; denn ich glaubte
an den gravirten Stellen den Ueberzug gänzlich von der Kupferoberfläche, welche ich
der elektro-chemischen Wirkung unterstellte, beseitigt zu haben; und ferner
glaubte ich, daß zwischen dem unter Einwirkung der Hize und dem unter Einwirkung des
Galvanismus behandelten Kupfer in der Anordnung der kleinsten Theilchen oder Molecüle eine
Verschiedenheit bestünde, welche eine chemische Verbindung beider verhindert. Ich
entschloß mich daher, im Falle sich dich bestätigen sollte, auf eine andere Weise,
von der ich später sprechen will, Nuzen hieraus zu ziehen.
Bei einem der Versuche, welche ich längere Zeit hindurch über lezteren Punkt
anstellte, fand ich einmal einen Theil der Kupferablagerung, die sich auf der
Oberfläche einer Münze gebildet hatte, so fest an derselben kleben, daß es mir nicht
möglich war sie wegzuschaffen, so daß offenbar eine chemische Verbindung erfolgt zu
seyn schien. Dieß war nur an ein Paar Stellen der prominirenden Theile der Münze der
Fall. Als ich über die Ursache dieser Erscheinung nachdachte, erinnerte ich mich,
daß ich an dem Tage, an dem ich den fraglichen Versuch angestellt, auf demselben
Tische mit Salpetersäure gearbeitet hatte, und daß vielleicht zufällig ein oder der
andere Tropfen Säure auf die Münze gelangt seyn mochte. Ich nahm daher ein Stük
Kupfer, überzog es mit der angegebenen Masse, krazte in diese bis auf das Kupfer
hinein einige Striche, und tauchte sodann die Platte so lange in verdünnte
Salpetersäure, bis ich aus der Entwikelung von Salpetergas merkte, daß die
bloßgelegten Kupferstellen von der Salpetersäure schwach angeäzt worden. Das auf
diese Art behandelte Kupfer sezte ich dann, nachdem ich es mit Wasser abgewaschen,
der elektro-chemischen Wirkung aus. Nach 48 Stunden fand ich die Linien
gänzlich mit einer Kupferablagerung ausgefüllt, und nachdem ich den Anstrich
mittelst Anwendung von Wärme und Terpenthingeist weggeschafft, zeigte sich das
Volta'sche Kupfer zu meiner Freude vollkommen mit dem Kupferbleche, auf dem es sich
abgesezt hatte, verbunden.
Nach diesen Vorgängen sandte ich eine Platte, der ich einen Ueberzug von bedeutender
Dike gegeben hatte, zu einem Kupferstecher zum Graviren. Leider fand ich aber, als
ich die Platte zurük erhielt, daß die auf sie gravirten Linien keilförmig waren,
d.h., daß sie am Grunde, wo sie das Kupfer trafen, so fein wie ein Haar, gegen die
Oberfläche zu aber viel breiter waren. Auch waren die Buchstaben da, wo Krümmungen
an ihnen vorkamen, an dem oberen Rande rauh und uneben. Diesen Mängeln, auf die man
allerdings triftige Einwendungen gegen mein Verfahren hätte gründen können, wußte
ich seither großen Theils dadurch abzuhelfen, daß ich den Grabsticheln die Form
eines schmäleren Parallelogrammes, als sie gewöhnlich darstellen, gab. Da ich sah,
daß die von dem Kupferstecher gravirte Platte jedenfalls Linien bekommen würde,
welche an der Basis dünn und am Scheitel breiter waren, so brachte ich sie gar nicht
in den Apparat. Ich nahm daher eine andere Platte, gab ihr einen Wachsüberzug,
gravirte sie mit einer
einfachen Nadel, erzeugte die Kupferablagerung in den gravirten Linien, und nahm
sodann Abdrüke von dieser Platte, die man bei mir sehen kann.
Ich hielt somit einen Theil der Schwierigkeit für gehoben. Eine der Hauptaufgaben,
welche noch geblieben, war einen Cement oder einen Aezgrund ausfindig zu machen, in
den man bis auf die erforderliche Tiefe graviren kann, ohne daß sich die Masse
aufstaucht, und welcher der Platte so fest anhängt, daß er sich auch an den
kleinsten isolirten Punkten erhält.
Ich versuchte eine Menge verschiedener Mischungen aus Wachs, Harzen, Firnissen, Erden
und auch Metalloxyden mit mehr oder minder günstigem Erfolge.Ich habe seither von praktischen Kupferstechern gehört, daß, um Abdrüke zu
bekommen, keine so große Erhabenheit der Zeichnungen, wie ich anfänglich
glaubte, erforderlich ist; und daß sie, wenn sie einmal mit dem Graviren in
die Wachsmasse vertrauter wären, gewiß auch in dieser alle Zeichnungen mit
Sicherheit und Leichtigkeit zu erzeugen im Stande seyn würden. A. d. O. Eine derselben, die in Hinsicht auf Textur alle anderen übertraf, und deren
Oberfläche ich beinahe so glatt wie Glas zu poliren im Stande war, bestand aus
Jungfernwachs, Harz und Bleiweiß. Mit dieser überstrich ich zwei Platten von 5 Zoll
Höhe auf 7 Zoll Breite, auf welche ich Landkarten, deren Abdrüke ich der
Gesellschaft vorzulegen beabsichtigte, gravirte. Die Behandlung dieser Platten war
dieselbe wie früher, d.h. ich tauchte sie, bevor ich sie der
elektro-chemischen Wirkung aussezte, ungefähr 10 Minuten über in verdünnte
Salpetersäure. Nachdem sie hierauf 2 Tage lang in dem Apparate, in dem die Wirkung
langsam und vollkommen von Statten ging, belassen worden, erhizte ich sie zum Behufe
der Beseitigung des Anstriches. Zu meinem großen Verdrusse schälte sich jedoch
hiebei das abgelagerte Volta'sche Kupfer mit größter Leichtigkeit von den Platten
ab. Die Erklärung dieses unwillkommenen und unerwarteten Resultates ergab sich wir
beim Reinigen der Platte, denn ich entdekte hiebei auf dieser ganz zarte Bleilinien,
welche genau jenen Linien entsprachen, die vor dem Eintauchen der Platte in die
Säure in den Anstrich gravirt worden waren. Das zum Anstriche verwendete kohlensaure
Blei wurde demnach von der Säure zersezt, und das hiedurch frei gewordene
metallische Blei sezte sich auf die entblößten Kupferstellen ab, so daß sich das
später abgelagerte Volta'sche Kupfer nicht mehr chemisch mit dem Kupferbleche
verbinden konnte. Ich war daher gezwungen, diese Mischung, die unter anderen
Umständen gewiß eine sehr vortheilhafte Anwendung finden dürfte, aufzugeben, und
mich dafür einer anderen, welche ich aus Wachs, gewöhnlicher Kreide, Harz, einer
geringen Quantität Gummi
und Gyps zusammensezte, zu bedienen. Leztere entsprach auch so ziemlich meinem
Zweke, obwohl ich nicht zweifle, daß man bei größerer Erfahrung und Uebung auf noch
bessere Mischungen kommen wird.
Zugleich mit den bisher erzählten Versuchen unternahm ich auch noch mehrere andere,
die sich auf den zweiten und wichtigeren Theil meines Gegenstandes bezogen. Wie
bereits erwähnt, wünschte ich es nämlich dahin zu bringen, mit den angedeuteten
Mitteln metallene Verzierungen nach Art von Cameen oder Gemmen zu erzeugen. Da ich
übrigens wohl wußte, daß ohne die Gegenwart eines metallischen Körpers keine
metallische Ablagerung durch Elektro-Galvanismus möglich ist, so erkannte ich
auch, daß die Anwendung dieses Verfahrens, wenn sich ja eine solche ermitteln ließe,
immer nur sehr beschränkt seyn könnte, indem jede danach hervorgebrachte Verzierung
stets nur einem Metallmodel anhängen würde.
Ich entschloß mich daher, meinen ersten Versuch mit einer sehr erhaben geprägten
kupfernen Medaille vorzunehmen. Ich brachte sie zu diesem Zweke auf die bereits
angegebene Weise in eine Volta'sche Kette, und lagerte hiedurch auf einer ihrer
Oberflächen eine Kupferschichte von beinahe der Dike eines Schillings ab. Das
Ablösen dieser Ablagerung, zu dem ich sodann schritt, hatte seine Schwierigkeiten,
gelang mir aber endlich doch. Bei der Untersuchung der abgelösten Ablagerung mit der
Luppe fand ich in dieser jeden an der Medaille bemerkbaren Zug mit der größten
Genauigkeit wieder. Ich brachte sodann, um auf diese Weise einen dikeren und
massiveren Model zu erhalten, dieselbe Medaille nochmal in die Volta'sche Kette und
beließ sie dießmal viel länger darin. Die Ablagerung erfolgte auch wirklich in der
gewünschten Dike; allein ich war nicht im Stande sie abzulösen, indem sie, wie es
schien, der Medaille innig anhängte.
Ich hatte mich früher, um polirte stählerne Gegenstände vor Oxydation zu bewahren,
mit einigem Erfolge folgender Methode bedient. Ich erhizte nämlich den Stahl
gelinde, bis er Jungfernwachs, welches auf ihn gebracht wurde, schmolz. Das Wachs
drang in die Poren des Metalles und schüzte dasselbe, selbst wenn es, nachdem es in
Fluß gekommen, scheinbar vollkommen von dem Stahle abgewischt worden. Dieses
Verfahren, dessen ich mich erinnerte, suchte ich nun auch hier zu benüzen. Ich
bestrich zu diesem Behufe die erhizte Medaille mit Wachs, und wischte sie hierauf so
vollkommen ab, daß die Schärfe des Gepräges der Medaille nicht im Geringsten litt.
Auf die solchermaßen vorbereitete Medaille lagerte ich nun eine dike Kupferschichte
ab, wozu einige Tage Zeit erforderlich waren. Als ich sodann zum Behufe der Abnahme
der Ablagerung die Hize einer Weingeistlampe auf den Rüken des Metalles wirken ließ, vernahm ich ein
knisterndes Geräusch, nach welchem ich die Ablagerung zu meiner Freude vollkommen
von der Medaille abgelöst fand, und einen äußerst vollkommenen kupfernen Model, von
dem ich später mehrere Abdrüke nahm, in meinen Händen hatte. Auch diese Abdrüke
konnte ich, indem ich mich bei deren Erzeugung gleichfalls des Wachses bediente, mit
größter Leichtigkeit aus den Modeln schaffen. Ich hatte hiedurch die Ueberzeugung
gewonnen, daß sich diese meine zweite Methode weit besser für den Gebrauch der
Graveurs eigne als erstere.
Da mir bekannt war, daß sich das Kupfer in der Volta'schen Kette eben so rasch auf
Blei als auf Kupfer ablagert, so brachte ich eine Silbermünze zwischen zwei reine
Stüke Bleiblech, und Verschaffte mir mittelst einer gewöhnlichen Schraubenpresse
vollkommene und scharfe Model derselben in Blei. Das Blei löthete ich an das eine
Ende eines Kupferdrahtes, während ich an das andere Ende ein Stük Zink brachte, und
das Ganze sezte ich zulezt in den oben beschriebenen Volta'schen Apparat. Die
Behandlung des Models mit Wachs unterblieb hier in diesem Falle, indem ich überzeugt
war, daß sich das Blei bei der Verschiedenheit seiner Expansion in der Wärme durch
Anwendung von Hize leicht von dem Kupfer ablösen würde. Wirklich hatte ich mich in
dieser Erwartung auch nicht getäuscht; denn kaum hatte ich das Blei einige Secunden
lang der Wirkung einer Weingeistlampe ausgesezt, so fiel auch schon der Kupferabdruk
davon ab. Dieses Verfahren gelingt so vollkommen, daß ich nicht im Geringsten
Anstand nehme zu behaupten, daß man hienach von jeder Münze oder Medaille, welches
auch deren Größe seyn mag, mit Leichtigkeit Abdrüke nehmen kann, die den Originalen
an Schärfe nicht nachstehen. Um noch einen weiteren Beweis von der Tauglichkeit
dieses Verfahrens zu geben, prägte ich auf eine Bleiplatte mehrere Buchstaben in
solcher Tiefe, daß ein erhabener Abdruk davon erlangt werden konnte. Auf diese
Platte lagerte ich dann Kupfer ab, welches gleichfalls leicht von dem Bleie
abging.
Wie ich im Eingange andeutete, war meine Absicht, auf einen thönernen oder einen
anderen aus einer nicht metallischen Substanz bestehenden Model eine
Metalloberfläche abzulagern, indem sonst die Anwendung des hier erläuterten
Principes immer nur eine sehr beschränkte hätte bleiben müssen. Ich machte, um zu
diesem Zweke zu gelangen, viele Versuche, von denen ich jedoch, ohne auf die Details
der übrigen einzugehen, nur jenen angeben will, der mir noch das beste Resultat gab.
Ich nahm nämlich einen aus Thon und einen aus Gyps erzeugten Model einer Verzierung,
weichte beide eine Zeit lang in Leinöhl, und ließ sie, nachdem ich deren Oberfläche
von dem Oehle gereinigt
hatte, troknen. Nach dem Troknen gab ich ihnen einen dünnen Anstrich mit
Mastixfirniß, und als auch dieser beinahe so troken als möglich, jedoch nicht durch
und durch troken geworden, streute ich auf jenen Theil desselben, von dem ich einen
Abdruk bekommen wollte, etwas Bronzirpulver, welches in der Hauptsache aus
Queksilber und Schwefel bestand. Ich erzielte hiedurch auf der ganzen Oberfläche des
Models einen metallischen Ueberzug, auf den ich nach dem bereits oben beschriebenen
galvanischen Verfahren eine Kupferoberfläche abzulagern vermochte. Ich habe ferner
einen thönernen Model auch mit Blattgold vergoldet, und auch auf einem solchen
gelang mir die Ablagerung von Kupfer. Endlich kann man denselben Zwek noch auf eine
andere und wie mit scheint einfachere Methode erlangen, da ich diese jedoch noch
nicht zur Genüge erprobt habe, so behalte ich mir deren Beschreibung bis auf
Weiteres vor.
Anhangsweise füge ich die Vorschriften bei, nach welchen zur Erlangung verschiedener
Zweke zu verfahren ist.
I. Auf eine Kupferplatte erhaben zu
graviren.
Man löthe an den Rüken einer Kupferplatte, so wie sich die Kupferstecher ihrer
gewöhnlich zu bedienen pflegen, welche aber keinen hohen Grad von Politur zu haben
braucht, ein Stük Kupferdraht, und überziehe sie sodann mit einer der oben
angegebenen Massen. Am besten geschieht dieß, indem man sowohl die Platte als das
Wachs erhizt; oder indem man, nachdem das Wachs aufgetragen worden, den Rüken der
Platte vollkommen horizontal über ein Kohlenfeuer oder eine Weingeistlampe hält.
Wenn man sodann auf den Ueberzug mit einem Bleistifte oder einer Nadel die
gewünschte Schrift oder Zeichnung gezeichnet, gräbt man mit einem Grabstichel oder
einem stählernen Stifte durch das Wachs, bis das Kupfer allerwärts bloß gelegt ist.
Die gravirte Platte taucht man hierauf in verdünnte Salpetersäure, welche aus drei
Theilen Wasser auf einen Theil Säure besteht, und die von gehöriger Stärke ist, wenn
die Auflösung eine grüne Farbe hat, und wenn sich Blasen von Salpetergas entwikeln.
In dieser Säure beläßt man die Platte, bis sämmtliche bloßgelegte Linien des Kupfers
leicht davon angeäzt, und das Wachs, welches während der Erwärmung der Platte in
deren Poren eindrang, wieder weggeschafft worden. Die Erfahrung wird dieß besser
lehren, als man es durch irgend welche Vorschriften erlernen kann. Die Platte ist
hiemit zur Eintragung in den galvanischen Apparat, der weiter unten beschrieben
werden soll, geeignet. Nach der Ablagerung des Volta'schen Kupfers in die in das
Wachs gravirten Linien zeigt sich die Oberfläche der Platte je nach der
Geschwindigkeit, mit welcher die Wirkung erfolgte, mehr oder minder rauh, weßhalb man sie
mit einem glatten Fluß- oder Bimssteine und Wasser abreiben soll. Wenn
endlich die Platte erwärmt und der Wachsgrund mit Terpenthingeist und einer Bürste
abgewaschen worden, kann man in jeder gewöhnlichen Drukerpresse Abdrüke davon
nehmen.
II. Erzeugung einer massiven Platte mit
erhabenen Zeichnungen.
Man nimmt eine Platte aus Kupfer, Silber, Blei oder Schriftmetall von gehöriger
Größe, und gravirt in diese bis auf jene Tiefe, welche zum Abdruke erhabener
Zeichnungen erforderlich ist. Das Graviren darf jedoch nicht auf die in der
Kupferstechern übliche Weise geschehen, sondern die Linien müssen am Grunde flach
und auch so viel als möglich von gleicher Tiefe seyn. Auf die gravirte Platte bringt
man, sie mag aus Kupfer oder Silber bestehen, nachdem sie erhizt worden, etwas Wachs
und zwar am besten Jungfernwachs, welches man mit einer sehr geringen Menge
Terpenthingeist versezt hat. Man kann diese Mischung aufstreichen, oder man kann sie
auch in einem Stüke auf die Platte legen und durch die Anwendung von Wärme darauf
zerfließen lassen. Wenn die Platte abzukühlen beginnt, wischt man sie rein ab, denn
das in die Poren eingedrungene Wachs allein wird schon genügen, um das Ankleben des
Volta'schen Kupfers zu verhüten. Man löthet hierauf ein Stük Kupferdraht an die
Platte, und trägt auf deren Rüken sowohl als auf deren Ränder ein Paar Schichten
eines diken Firnisses, welchen man am besten aus Schellak und Weingeist bereitet,
auf. Wenn die Platte groß ist, so bette ich sie lieber mit Gyps oder römischem
Cement in einen Kasten von ihrer Größe ein, wobei ich den hölzernen Rand des Kastens
um so viel über die Oberfläche der Platte vorstehen lasse, als ich der Volta'schen
Platte Dike zu geben beabsichtige. Dabei muß man die gravirte Oberfläche möglichst
rein zu erhalten suchen. Die Platte ist somit so weit fertig, daß man sie in den
Ablagerungsapparat bringen kann. Besteht die Platte aus Blei oder noch besser aus
Schriftmetall, so braucht man sie nicht mit Wachs zu behandeln; denn in diesem Falle
genügt die Einwirkung von Wärme, um die Volta'sche Platte von der anderen los zu
machen.
III. Erzeugung von Facsimiles von
Medaillen etc.
Dieß kann auf zweierlei Weise geschehen, und zwar 1) durch Ablagerung eines Models
aus Volta'schem Metalle auf die Oberfläche der vorläufig erwärmten und mit Wachs
behandelten Medaille, und durch Ablagerung von Metall in den auf solche Weise
erzeugten Model. Hiebei
ist zu bemerken, daß auch der Volta'sche Model wieder mit Wachs behandelt werden
muß. Ein zweites leichter ausführbares Verfahren besteht darin, daß man zwei Stüke
ausgewalztes Bleiblech (gegossenes Blei ist nicht so weich), dessen Oberflächen
vollkommen rein und ohne Vertiefungen sind, nimmt, die Medaille zwischen sie legt,
und das Ganze in eine Schraubenpresse bringt.Für kleine Medaillen, deren Gepräge nicht sehr erhaben ist, reicht eine
gewöhnliche Copirpresse aus. Ist die Medaille dagegen groß und von sehr
erhabenem Gepräge, so ist es gut, wenn man aus dem Blei vorläufig eine
geringe Menge ausschneidet oder ausdreht, so zwar, daß die Medaille in einem
gewissen Grade in den Ausschnitt einpaßt. Es wird hiedurch nicht nur einer
allenfallsigen Beschädigung der Medaille vorgebeugt, sondern das Facsimile
bekommt auch einen Rand. A. d. O. Man erhält auf diese Weise einen Model beider Seiten der Medaille in Blei,
und zwar einen Model, an welchem auch die zartesten Züge erkennbar sind. Es lassen
sich nach diesem Verfahren auf einem Bleibleche 20 und selbst 100 solcher Model
erzeugen, auf denen dann sämmtlich mittelst des galvanischen Processes die
erforderlichen Ablagerungen hervorgebracht werden können; denn je größer der
Apparat, um so regelmäßiger und schneller geht die Operation von Statten. Jene
Theile der Bleioberfläche, an denen sich keine Model befinden, kann man zur
Aufhebung der galvanischen Wirkung an denselben mit Firniß überstreichen; oder man
kann auch ein ganzes Kupferblech auf die Bleiplatte ablagern, und aus diesem dann
die Volta'schen Medaillen ausschneiden. Wenn endlich an den Rüken der Bleiplatte
sauber ein Drahtstük gelöthet worden, so ist dieselbe so weit fertig, daß man sie
der Volta'schen Wirkung aussezen kann. Nach diesem Verfahren erhält man bloß die
eine Seite der Medaille; um beide Seiten nach demselben zu erzeugen, bedarf es sehr
großer Vorsicht. Ich glaube übrigens, daß man zu diesem Behufe ein weit besseres
Verfahren einschlagen kann; doch will ich hierüber vorerst die Resultate einiger
eben in Gang befindlicher Versuche abwarten.
IV. Erzeugung galvanischer Abdrüke von
einem Gyps- oder Thonmodel.
Ich habe zu dem, was ich bereits oben hierüber gesagt, nur noch beizufügen, daß, wenn
die Gyps- oder Thonverzierung mit Blattgold vergoldet oder bronzirt worden,
ein Kupferdraht durch sie gestochen werden muß, und zwar so weit, bis dessen Spize
über der vorderen Fläche des Models oder in gleicher Höhe mit ihr zum Vorscheine
kommt. Das andere Ende des Drahtes ist, wie in allen übrigen Fällen, an der
Bindeschraube, welche dasselbe mit dem Zinke in Verbindung bringt, zu
befestigen.
V. Erzeugung einer beliebigen Anzahl von
Copien von einer bereits gravirten Kupferplatte.
Man nimmt eine nach der gewöhnlichen Methode in Intaglio gravirte Kupferplatte, legt
auf deren gravirte Seite ein Bleiblech von gleicher Größe und bringt das Ganze in
eine sehr kräftige Presse. Wenn die Presse gehörig gewirkt hat, so wird man auf dem
Blei alle jene Linien, die in das Kupfer gestochen worden, erhaben finden. Derselben
Behandlung kann man auch einen Holzschnitt unterwerfen, indem er durch das auf ihn
gepreßte Blei keinen Schaden leiden wird. Wenn sodann an die Bleiplatte ein Draht
gelöthet worden, und man sie in einen Kasten eingebettet hat, so wird sich, wenn der
galvanische Apparat in Thätigkeit kommt, auf der Bleiplatte ein ganz genaues
Facsimile des Originales in Kupfer ablagern. Bei diesem Verfahren hat man besonders
auf die Reinheit und Blankheit des Bleies zu sehen. Am besten ist dasselbe so wie es
aus den Walzen des Strekwerkes hervor gelangt, denn dann ist es ganz frei von dem
Oxyde, welches sich bei dessen längerem Aufenthalte an der Luft gewöhnlich zu
erzeugen pflegt.
VI. Bemerkungen über die Handhabung des
Apparates.
Ich muß hier für diejenigen, die noch nicht mit den galvanischen Apparaten genau und
praktisch bekannt sind, bemerken, daß es nächst dem Elektromagnetismus kaum einen
Zweig in der Physik gibt, der, wenn man darin arbeitet, eine größere Gewandtheit
erheischt, als der Elektrochemismus oder Voltaismus. Der geringste Hauch von Oxyd
verspätet oft die Wirkung des kräftigsten Apparates. Da es sich jedoch hier
hauptsächlich um eine langsame Wirkung und um möglichste Einfachheit der
Vorkehrungen handelt, so bedarf es keiner so kleinlichen Aufmerksamkeit auf
sämmtliche Details, daß die bisher mit dem Gegenstande noch nicht Vertrauten sich
hiedurch abschreken lassen dürfen.
In allen Fällen verdienen zum Behufe der Herstellung der Metallverbindung
Bindeschrauben den Vorzug vor den Queksilberschälchen; doch muß, wenn man sich ihrer
bedienen will, der Draht da, wo die Befestigung zu geschehen hat, mittelst
Schmirgelpapier vollkommen blank gemacht werden. Dasselbe hat auch mit der Schraube
an jener Stelle zu geschehen, an der sie auf den Draht drükt. Beim Anlöthen der
Drähte an die Platten soll man so wenig Harz als möglich anwenden; Salmiak oder
verdünnte Salzsäure entspricht dem Zweke bei weitem besser.
Ich fand bei meinen Versuchen, daß es stets am besten ist, wenn man der Zinkplatte
einerlei Größe mit der Kupferplatte gibt. Ich weiß zwar, daß dieß bei dem Baue der
galvanischen Batterien im Allgemeinen ein streitiger Punkt ist, allein meine
Erfahrung, welche in dieser Beziehung wirklich nicht ganz gering ist, brachte mich
zu der Ueberzeugung, daß überall, wo man einer langsamen und gleichmäßigen Wirkung
bedarf, das positive und negative Metall gleichen Flächeninhalt haben sollen. Obwohl
amalgamirte Zinkplatten den Vorzug verdienen, wenn die Wirkung eben so intensiv als
anhaltend seyn muß, so darf man sich ihrer zu den hier in Frage stehenden Zweken
doch in keinem Falle bedienen. Wesentlich kommt es auch darauf an, daß man die Dike
des Zinkes mit jener, welche die Ablagerung bekommen soll, in Einklang bringt. Der
poröse Boden des innern, den Zink enthaltenden Gefäßes soll etwas größer seyn, als
beide Metalle. Ich bediente mich bisher zu diesem Zweke entweder bodenloser
Glascylinder oder gefirnißter hölzerner Büchsen mit Gypsböden; den Vorzug gebe ich
jedoch einem gut glasirten irdenen Gefäße ohne Boden, welches inwendig zum Behufe
der Befestigung des Gypses eine kleine Leiste hat. Der Zink muß, während die
Operation in Gang ist, von Zeit zu Zeit herausgenommen und durch Abwaschen mit
Wasser gereinigt werden; auch kann man die Salzauflösung erneuern. Der
Kupferauflösung soll man von Zeit zu Zeit Krystalle von schwefelsaurem Kupfer
zusezen; müßte jedoch die Ablagerung dik werden und lange fortwähren, so soll man
die Auflösung während der Operation ein oder zweimal gänzlich erneuern. Denn, wenn
die durch die Desoxydirung des Kupfers frei werdende Schwefelsäure einigermaßen
vorherrscht, so verhütet sie die nöthige Einwirkung auf das Kupfer, und es wird
anstatt des Kupfers in Form eines röthlich braunen Pulvers ein Kupfersuboxyd
abgelagert, während die Auflösung farblos wird. Träte dieser Fall ein, so müßte die
Platte herausgenommen und in sehr verdünnter Salpetersäure gut abgewaschen werden.
Ich habe die frei werdende Schwefelsäure auf verschiedene Weise zu beseitigen
gesucht, und fand reinen Thon noch am besten hiezu geeignet, indem sich die Säure in
gewissem Grade damit verbindet und am Boden des Gefäßes schwefelsaure Thonerde oder
Alaun bildet.
Wenn das Volta'sche Kupfer gebogen wird, so bricht es unter einem ähnlichen Winkel
wie gegossenes Kupfer; erhizt man es aber zum Rothglühen und läßt man es langsam
abkühlen, so bekommt es die Biegsamkeit des Kupferbleches, so daß man es mehrere
Male biegen kann, ehe es bricht. Durch Hämmern auf einem Ambosse bekommt es aber
seine Sprödigkeit wieder. Es läßt sich auf gewöhnliche Weise feilen, poliren und mit
Scheren schneiden, und seine Oberfläche nimmt eine eben so feine Politur an, wie das
von den Kupferstechern verwendete Kupfer. Wäre zu irgend einem Zweke eine bedeutende
Metalldike erforderlich, so könnte man, da deren Erzeugung mittelst des galvanischen
Processes zu viele Zeit erfordern würde, den Rüken des abgelagerten Metalles auf
irgend eine der in den Künsten gebräuchlichen Methoden verdiken oder mit Lochmasse
auffüllen, ohne daß hiedurch die Oberfläche oder die Textur des abgelagerten
Metalles auch nur im Geringsten Schaden litte. Zur Ablagerung einer Metallschichte
von 1/8 Zoll Dike ist eine ununterbrochene Wirkung von 8 bis 10 Tagen erforderlich.
Der Flächenraum der Ablagerung ist, was die Dauer des Processes anbelangt, nicht von
wesentlichem Einflusse.
VII. Beschreibung des Apparates des Hrn.
Spencer.
Fig. 34 ist
ein Durchschnitt des erforderlichen Apparates, der irgend eine beliebige Größe haben
kann. A ist das irdene Gefäß, welches die Auflösung des
schwefelsauren Kupfers enthält. C das innere Gefäß,
welches aus Thon oder Holz bestehen kann, einen Boden aus Gyps haben soll, in das
Innere des Gefäßes A einpaßt, und die Salzauflösung
enthält. B ist die Platte, auf welche die Ablagerung
geschehen soll, und welche in die Kupferauflösung untergetaucht ist. An dieser
Platte ist ein Draht F befestigt, welcher mit der
Bindeschraube E, die an die in die Salzauflösung
untergetauchte Zinkplatte D gelöthet ist, in Verbindung
steht.
Fig. 35 zeigt
einen nach demselben Principe eingerichteten, aber weit einfacheren Apparat, der
sich hauptsächlich zu kleineren Versuchen und zum Abnehmen von Facsimiles einzelner
Medaillen eignet. A ist ein gewöhnliches Trinkglas,
welches zur Aufnahme der Kupferauflösung bestimmt ist. G
ein Gasglas, welches an dem einen Ende mit Gyps geschlossen ist, und welches die
Salzauflösung enthält. C ist die Platte oder Medaille,
auf welche die Ablagerung zu geschehen hat, und von der aus ein gehörig gebogener
Draht an die in dem Gefäße B befindliche Zinkplatte
läuft.Die dem Originale beigegebenen Abbildungen wurden in der Broschüre des
Verfassers und auch in Liverpooler Zeitungsblättern von einer Platte
abgedrukt, welche Hr. Spencer nach seinem
Verfahren mit erhabenen Zeichnungen herstellte. Die Zeichnung ward zuerst
rasch und ohne auf Schönheit und Reinheit Rüksicht zu nehmen, in weiches
Blei gravirt, und zwar ohne daß hiezu ein besonders passendes Werkzeug
genommen worden wäre. Die Buchstaben wurden mit Punzen in das Blei
geschlagen. Auf diese Platte wurde in dem beschriebenen Apparate eine
Kupferplatte abgelagert, und die auf dieser erschienenen erhabenen Züge und
Linien gaben beim Abdruken der Platte in der gewöhnlichen Presse die
Abbildung. A. d. O.