Titel: | Ueber die Fällung des Goldes im metallischen Zustand behufs der Vergoldung; von Barral. |
Fundstelle: | Band 102, Jahrgang 1846, Nr. VIII., S. 30 |
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VIII.
Ueber die Fällung des Goldes im metallischen
Zustand behufs der Vergoldung; von Barral.
Aus dem Comptes rendus, Jul. 1846, No.
1.
Barral, über die Fällung des Goldes im metallischen
Zustand.
Ich bestrebte mich, die Bedingungen zu erforschen, unter welchen sich das Gold im
metallischen Zustand in einer ununterbrochenen und anhängenden Schicht auf die
verschiedenen gebräuchlichen Metalle niederschlägt. Die Goldlösung mit welcher ich
meine Versuche anstellte, ist Elkington's alkalisches
Bad; ich bediene mich dabei der bloßen Eintauchung, wie dieß bei der Vergoldung auf
nassem Wege zu geschehen pflegt. Das Dunkel, in welches die Erklärung dieses
Processes noch gehüllt ist, suchte ich vorerst aufzuhellen. Die HHrn. Wright und Ellington nahmen
bekanntlich an, daß durch das Sieden des Goldchlorids in Berührung mit einem großen
Ueberschuß von zweifachkohlensaurem Kali und organischer Materien, jenes Salz auf
den niedrigsten Grad der Chlorirung oder Oxydation zurückgeführt werde.Polytechn. Journal Bd. LXXXII S.
122. Hr. Dumas hält in seinem Bericht über die
Vergoldungsmethoden der HHrn. Ellington und v. Ruolz
Polytechn. Journal Bd. LXXXIII S.
125. diese Erklärung für ziemlich wahrscheinlich und nimmt an, daß bei der
Vergoldung des Messings (der einzigen, von welcher er spricht), auf nassem Wege, das
Chlor des Goldchlorürs
(salzsauren Goldoxyduls) sich eines Aequivalents Messings bemächtige, während ein
Aequivalent Gold niederfällt. Hr. Figuier bestritt diese
Erklärung in seiner Abhandlung über die Sauerstoffverbindungen des Golds, den
Goldpurpur und das Knallgold;Polytechn. Journal Bd. XCIII S. 222
und 223. er behauptet, daß das Goldoxydul sich niederschlage, sobald es sich bilde
und der schwarze Niederschlag sey, welcher auf dem Boden der in Thätigkeit
begriffenen Bäder stets wahrzunehmen ist; er nahm an, daß sich ein Goldoxyd bilde,
welches mehr Sauerstoff enthält als die Goldsäure, von merkwürdiger Unbeständigkeit
und in hohem Grade geeignet sey Gold zu fällen. Es fände also nach der einen Annahme
Reduction des Goldes und Vergoldung durch das auf dem niedrigsten Oxydationsgrad
befindliche Salz statt; nach der andern Ueberoxydation des Goldes und Vergoldung
durch das höhere Oxyd. Dieß sind die einander entgegengesetzten Theorien; folgende
Versuche habe ich angestellt, um über die Richtigkeit der einen oder anderen ein
entscheidendes Urtheil fällen zu können.
Ich bereitete ein Bad, welches eine bekannte Quantität Gold enthielt, vergoldete
damit eine gewisse Quantität Geschmeide, analysirte hierauf das Bad und den am Boden
gesammelten schwarzen Niederschlag und konnte dadurch mich leicht überzeugen, daß
sowohl im Bad als im schwarzen Niederschlag eine Menge Kupfer = Cu² enthalten
war, während Au² sich niedergeschlagen hatte. Dieses Resultat führt zu dem
Schlusse, daß die Vergoldung entweder durch das Goldchlorür (salzsaures Goldoxydul)
bewirkt wird, denn man hat die Reaction:
Au²Cl + 2 Cu = Cu²Cl + Au²,
oder durch das zwischen dem Chlorür und dem Chlorid
(salzsauren Goldoxyd) mitteninnestehende unbekannte Goldchlorür; denn man könnte
sehr wohl auch haben:
Au²Cl² + 2 Cu = 2 CuCl + Au².
In dem schwarzen Niederschlag, welchen Figuier für
Goldoxydul und andere Chemiker für pulverförmiges metallisches Gold hielten, fand
ich durch die Analyse Kohlensäuren Kalk, Kupferoxyd und Goldpurpur. Der Kohlensäure
Kalk rührte vom angewandten Wasser und dem zweifachkohlensauren Kali her, und der
Cassius'sche Purpur von dem Zinn, womit die
Bijouteriegegenstände gelöthet waren.
Durch Untersuchung des Bades nach dem Vergolden fand ich, wie Hr. Figuier, daß das Gold sich im Zustand der höhern
Chlorirung oder Oxydation
darin befindet, und überzeugte mich dadurch, daß die Vergoldung unabhängig ist von
den beigemengten organischen Materien, und daß das Kali allein eine wichtige Rolle
dabei spielt, nämlich die, das überschüssige Chlor zu absorbiren. Ich wurde dadurch
darauf geführt, das Bad so zu sagen auf unbeschränkte Zeit brauchbar zu machen,
während es bisher nur ein einzigesmal Dienste that. Man setzt nämlich Goldchlorid in
dem Maaße zu, als das Bad sich erschöpft, so lange, bis alles Kali in Chlorkalium
und chlorsaures Kali verwandelt ist; hierauf macht man das Bad durch Zusehen von
Kali-Bicarbonat neuerdings wirksam. Die Reaction des Chlors auf das Kali
findet erst im Augenblick der Vergoldung statt, die sich durch folgende Gleichung
ganz erklärt:
6 Au²Cl³ + 6 KO + 12 Cu = 12 CuCl + 5 ClK +
ClO⁵KO + 6 Au².
Da die Vergoldung durch Eintauchung nichts anders ist, als eine chemische Reaction,
und wie jede chemische Wirkung Elektricität erzeugt, so brachte mich dieß auf den
Gedanken, daß beinahe alle Metalle in jeder Dicke mittelst dieser Elektricität
müßten vergoldet werden können. Versuche, welche ein Vergolder, Hr. Normand, über die Vergoldung des Silbers anstellte, und
Frankenstein's Untersuchungen über die
elektrochemische Vergoldung (mit einem einzigen Paare, ohne Anwendung eines
Diaphragma's, in Bädern wie man sie zum Vergolden mittelst der galvanischen Säule
anwendet), wiesen auf die Möglichkeit hin, diesen Gedanken zu verwirklichen.
Mein Ausgangspunkt in Dumas' Bericht war folgende Stelle:
„Da nun (nach d'Arcets Probirversuchen) die
beste Vergoldung auf nassem Wege 0,0422 Gramme Gold auf dem Quadratdecimeter
anlegte und bei der ärmsten Quecksilbervergoldung 0,0428 Gramme, so ergibt sich,
daß die Vergoldung auf nassem Wege im glücklichsten Fall den Grad der Dicke kaum
erreicht, welchen die schlechteste Quecksilbervergoldung erreichen
muß.“ Ich vermuthete daß, wenn die Vergolder, welche die von Hrn.
d'Arcet analysirten Stücke vergoldet hatten, diese
Stücke länger im Bade gelassen hätten, sie eine dickere Goldschicht erhalten hätten;
Versuche überzeugten mich auch, daß diese Techniker nicht die größtmögliche Dicke
erhalten hatten, welche bei der Vergoldung auf nassem Wege erreicht werden kann.
Dieses Resultat stimmt mit demjenigen überein, welches Hr. Becquerel bei seinen Untersuchungen über den Einfluß des Abbrennens (décapage) beim Vergolden auf nassem Wege erhielt,
und ich habe den von diesem Physiker schon wohl begründeten Satz bestätigt gefunden,
daß gerade die am sorgfältigsten abgebrannten Kupferplatten
am wenigsten Gold annehmen.
So erhält man einerseits auf einer wohl abgebrannten Fläche durch Eintauchung nur
eine sehr dünne Goldschicht, offenbar weil das abgelagerte Gold eine sehr stätige
und fest anhaftende Schicht bildet und das davon bedeckte Kupfer sich also nicht
auflösen kann; weil ferner, wie wir oben nachwiesen, nur so viel Au²
niedergeschlagen wird, als sich Cu² auflöst.
Andererseits erhält man auf einer zwar schlecht abgebrannten Oberfläche, die jedoch
ausgeglüht und blank gereinigt wurde, damit sie nicht durch eine Fettschicht gegen
die chemische Einwirkung geschützt sey, durch Ablagerung eine Goldschicht, deren
Dicke keine andere Gränze gesetzt ist, als die Menge des in der Flüssigkeit
aufgelösten Goldes; denn da hier das abgelagerte Gold keine stätige, und oft nicht
einmal eine gut haftende Schicht bildet, so kann sich das nicht bedeckte Kupfer
auflösen und es fällt soviel Au² nieder, als Cu² vorhanden ist.
Bringt man folglich gut abgebranntes und schlecht abgebranntes Kupfer durch einen
Kupferdraht mit einander verbunden, in das Elkington'sche
Bad, so wird letzteres Kupfer eine chemische Wirkung, eine pulverige Goldablagerung,
eine fortwährende Auflösung von Kupfer und endlich einen galvanischen Strom
veranlassen. Auf dem erstern Kupfer aber wird zuerst Goldablagerung gemäß dem
gewöhnlichen Gesetz der Metallfällungen und dann Goldablagerung auf
elektrochemischem Wege stattfinden, indem das schlecht abgebrannte Kupfer den
positiven Pol und das gut abgebrannte den negativen Pol der auf diese Weise
gebildeten galvanischen Kette bildet.
Diese Theorie ist so richtig, daß ich nach diesem Princip dahin gelangte, Kupfer,
Silber, Platin, Eisen und endlich Gold selbst durch bloßes Einlegen derselben in das
Elkington'sche Bad, bei Gegenwart von Kupfer, Zink
oder Blei, je nach den besondern Fällen, in jeder beliebigen Dicke und mit den
schönsten Tönen und Farben zu vergolden.
Zusatz.
Die ausführliche Abhandlung des Verfassers, welche in den Annales de Chimie et de Physique, Septbr. 1846, S. 5–41 erschien,
enthält folgende tabellarische Zusammenstellung sämmtlicher Resultate, welche er
erhielt, als er die verschiedenen gebräuchlichen Metalle für sich allein, und sodann
zu zweien in Communication gebracht, in Elkington's
alkalisches Bad tauchte.
Für sich alleineingetauchte Metalle.
Resultate.
Platin
Keine Vergoldung.
Silber
Sehr schwache Vergoldung, erst nach sehr langer
Zeit.
Eisen
Außerordentlich schwache Vergoldung, erst nach sehr
langer Zeit.
Zinn
Schwache, aber schnellere Vergoldung;
Goldpurpur.
Kupfer
Rasche Vergoldung, um so schwächer je besser die
Oberflächeabgebrannt ist.
Zink
Keine Vergoldung, aber ein reichlicher schwarzer
Niederschlagauf der Oberfläche.
Blei
Keine Vergoldung, aber ein reichlicher schwarzer
Niederschlagauf der Oberfläche.
Zu zweien
eingetauchte
Metalle.
Resultate.
Platin
Silber
Sehr schwache und sehr langsame Vergoldung des
Platins
Platin
Eisen
Schwache und langsame Vergoldung beider Metalle.
Platin
Zinn
Schwache und langsame Vergoldung beider Metalle.
Platin
Kupfer
Schnelle Vergoldung beider Metalle.
Platin
Zink
Außerordentlich schnelle und sehr starke Vergoldung des
Platins;reichlicher schwarzer Niederschlag auf dem Zink.
Platin
Blei
Dasselbe Resultat noch auffallender.
Silber
Eisen
Außerordentlich schwache Vergoldung, erst nach sehr
langer Zeit.
Silber
Zinn
Außerordentlich schwache Vergoldung.
Silber
Kupfer
Sehr schnelle Vergoldung des Kupfers; gute aber etwas
langsameVergoldung des Silbers.
Silber
Zink
Sehr schnelle und sehr starke Vergoldung des Silbers;
schwarzerNiederschlag auf dem Zink.
Silber
Blei
Dasselbe Resultat noch auffallender.
Eisen
Zinn
Beide Metalle vergolden sich schwach; die Vergoldung
hält aufdem Eisen, haftet aber nicht auf dem Zinn.
Eisen
Kupfer
Sehr starke und sehr schnelle Vergoldung des
Eisens; das Kupfervergoldet sich nach seiner gewöhnlichen Art.
Eisen
Zink
Keine Vergoldung auf dem Eisen; schwarzer Niederschlag
aufdem Zink.
Eisen
Blei
Die Vergoldung des Eisens erfolgt augenblicklich sehr
stark undsehr schön, selbst wenn der Gegenstand nicht gut gereinigt
(abgebrannt)ist; auf dem Blei setzt sich ein schwarzer Niederschlag
ab.
Zinn
Kupfer
Schwache Vergoldung des Zinns; gewöhnliche Vergoldung
desKupfers.
Zinn
Zink
Auf beiden Metallen setzt sich Goldpurpur ab.
Zinn
Blei
Dasselbe Resultat.
Kupfer
Zink
Vergoldung auf dem Kupfer, in unbeschränkter
Dicke.
Kupfer
Blei
Dasselbe Resultat.
Kupfer gut abgebranntKupfer schlecht
abgebrannt
Vergoldung in einer Schicht von unbegränzter Dicke auf
demgut abgebrannten Kupfer. Nicht zusammenhängender
Niederschlagvon Gold auf dem schlecht abgebrannten Kupfer.
Zink
Blei
Außerordentlich schwache und nicht adhärirende
Vergoldung desBleies; schwarzes Pulver auf beiden Metallen.
Wenn man vergoldetes Eisen in Berührung mit Zink eintaucht, so entgoldet es sich; das
vergoldete Silber entgoldet sich, wenn es auf den Boden des gußeisernen Topfs fällt,
worin man gewöhnlich die Vergoldung mittelst Eintauchens vornimmt. Wegen dieses
merkwürdigen Umstandes hat der Verf. alle Eintauchungen in einer großen
Porzellanschale vorgenommen, so daß der Einfluß des Metallgefäßes auf die Resultate
beseitigt wurde.
Durch die Versuche des Verf. ist erwiesen, daß man alle gebräuchlichen Metalle
augenblicklich auf jede Dicke durch bloßes Eintauchen ohne Beihülfe einer
galvanischen Säule vergolden kann, indem man den elektrischen Strom benutzt, welcher
durch die chemische Wirkung des Elkington'schen Bades auf
die eingetauchten Körper erzeugt wird. Während sich aber das gebräuchliche Metall
vergoldet, setzt sich auf dem positiven Metall pulverförmiges Gold ab, welches man
wieder in Königswasser auflösen muß, um es neuerdings in demselben Bad zu benutzen.
In praktischer Hinsicht sind nun folgende Fragen zu lösen:
Sind die Kosten, um das auf dem positiven Metall abgesetzte pulverförmige Gold
wieder aufzulösen, beträchtlicher als die für Zink und Säure, um mittelst einer
besonderen galvanischen Säule die Elektricität zu erzeugen? Ferner, werden das
Kupfer, Zink, Blei, welche in die Auflösung übergehen, nicht endlich der Farbe, dem
matten oder glänzenden Ansehen der Vergoldung schaden? Endlich, sind die
Schnelligkeit der Operation, die Einfachheit der Apparate, die Wohlfeilheit des
Kali-Bicarbonats im Vergleich mit den Kosten des Cyankaliums, die Möglichkeit
alles in einem einzigen Bade zu vergolden, nicht bloß scheinbare Vortheile, welche
durch unvorhergesehene Nachtheile wieder aufgewogen werden? Bis jetzt wurde die
Vergoldung durch Eintauchen (in Frankreich) nur angewandt, um Bijouteriewaaren aus
Messing äußerst dünn zu vergolden.