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Alt 06.03.2018, 15:34   #1   Druckbare Version zeigen
grafix59er Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Hey Leute, ich habe folgendes Anliegen und zwar soll ich einen Galvanikversuch aufbauen zur Glanzvernickelung von Bauteilen. Ich habe mir bereits ein paar Bücher ausgeliehen, in denen jeweils Elektrolytzusammensetzungen, Stromstärken, etc. angegeben sind.

Nun frage ich mich, wie ich eine beispielsweise 5 µm dicke Glanznickelschicht abgeschieden bekomme. Kann man das vorher irgendwie berechnen, anhand der Elektrolytkonzentrationen, Stromstärken, Temperaturen,...?

Ich meine, ich kann ja nicht mit bloßem Auge erkennen ob die Schicht nach dem Versuch 1,10,100,... µm dick ist.

Liebe Grüße
Grafix
grafix59er ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.03.2018, 23:05   #2   Druckbare Version zeigen
pleindespoir Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.313
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Ein Chemiestudent sollte das berechnen können, aber messen wäre trotzdem nicht schlecht.

Hypothese - Verifikation
__________________
Schach is voll langweilig:
Immer die gleiche Map und die Charakter kann man auch nicht modden.
pleindespoir ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.03.2018, 23:26   #3   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.110
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Zitat:
Zitat von grafix59er Beitrag anzeigen
Hey Leute, ich habe folgendes Anliegen und zwar soll ich einen Galvanikversuch aufbauen zur Glanzvernickelung von Bauteilen. Ich habe mir bereits ein paar Bücher ausgeliehen, in denen jeweils Elektrolytzusammensetzungen, Stromstärken, etc. angegeben sind.

Nun frage ich mich, wie ich eine beispielsweise 5 µm dicke Glanznickelschicht abgeschieden bekomme. Kann man das vorher irgendwie berechnen, anhand der Elektrolytkonzentrationen, Stromstärken, Temperaturen,...?

Ich meine, ich kann ja nicht mit bloßem Auge erkennen ob die Schicht nach dem Versuch 1,10,100,... µm dick ist.

Liebe Grüße
Grafix
Ja kann man. Faradayisches Gesetz mit der Formel für die Dichte und Beziehung Oberfläche Volumen verrechnen.
Denn für die zu beschichtenden Teile brauchst Du deren Oberfläche.

m = I * t * c

I = Strom, t = Zeit, c = elektrochemisches Element (für Nickel raussuchen)

Rho = m/V

V = Fl * d

Gesucht ist die Dicke.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2018, 08:41   #4   Druckbare Version zeigen
Che Miker Männlich
Mitglied
Beiträge: 37
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Achtung "m=I.t.c" ist nicht korrekt ! c=Stoffengenkonzentration [mol/L], die ist hier falsch.

Die Zusammenfassung der Faraday´schen Gesetze lautet:

m = I.t.M/F.z , wobei M=Molmasse [g/mol], F=Faraday (ca. 96500 A.s), z = Anzahl der Ladungen des Metallions, bei Ni also 2

Weiter bitte zu bedenken: Das gilt für eine theoretische Stromausbeute von 100% (sprich Verlustfrei )

Also kann das obige Gesetz nur zur Abschätzung dienen. Messen und ausprobieren ist da wahrscheinlich der richtige Weg. (Oder man befragt einen erfahrenen Galvaniseur)

lg
Che Miker ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2018, 12:34   #5   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.110
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Zitat:
Zitat von Che Miker Beitrag anzeigen
Achtung "m=I.t.c" ist nicht korrekt ! c=Stoffengenkonzentration [mol/L], die ist hier falsch.


lg
Mit c war hier nicht die Stoffmengenkonzentration gemeint sondern das Elektrochemische Äquivalent, wie ich schrieb. Einheit mg/(As)

In dem sind die molare Masse, die Faradaykonstante und die Wertigkeit des Ions integriert. Man kann es natürlich auch so rechnen wie Du es schriebst.

Richtig die Stromausbeute muß man beachten. Letzendlich braucht man eine Methode um die Schichtdicke zu messen (Schliff, RFA, Wirbelstrommessung, und andere).
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2018, 12:48   #6   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.256
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Hi grafix59er,

zu berücksichtigen ist auch, dass die Stromdichte an dreidimensionalen Oberflächen unterschiedlich ist und entsprechend auch die sich ergebende Schichtdicke. Das stromlose Abscheiden vermeidet das. An den Kanten und in Vertiefungen entsteht trotzdem eine dünnere Schicht.

Freundliche Grüße
cg
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2018, 13:08   #7   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 14.110
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Richtig, stimmt auch.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (07.03.2018 um 13:22 Uhr)
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.03.2018, 13:15   #8   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.256
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Kenne ich anders.
cg ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 08.03.2018, 11:50   #9   Druckbare Version zeigen
grafix59er Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Vielen lieben Dank für die hilfreichen Antworten! Jetzt sollte dem ganzen nichts mehr im Weg stehen!

grafix59er ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.03.2018, 13:39   #10   Druckbare Version zeigen
donald313 Männlich
Mitglied
Beiträge: 422
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Hallöle,

kleine Faustformel.

bei ca 4 - 4,5 A/dm² scheiden sich 0,5 bis 0,7 my pro Minute ab.
Also bei 20 min 12 - 15 my.

T = 65° C,
gute Badbewegung erforderlich (Lufteinblasung oder Warenbewegung, im Labot tuts ein Rührfisch).

Gruß von nem alten Galvaniker
Donald
donald313 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.03.2018, 10:43   #11   Druckbare Version zeigen
grafix59er Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

Zitat:
Zitat von donald313 Beitrag anzeigen
Hallöle,

kleine Faustformel.

bei ca 4 - 4,5 A/dm² scheiden sich 0,5 bis 0,7 my pro Minute ab.
Also bei 20 min 12 - 15 my.

T = 65° C,
gute Badbewegung erforderlich (Lufteinblasung oder Warenbewegung, im Labot tuts ein Rührfisch).

Gruß von nem alten Galvaniker
Donald
Danke für die Info Donald,
habe mir ein Galvanikbuch ausgeliehen in dem das auch drin steht Ausserdem stehen dort ein paar Beispiel Zusammensetzungen für die Elektrolytlösung. Und zwar:

Sulfatelektrolyt
NiSO4 × 7 H2O 240-300 g/L
NiCl2 × 6 H2O (20-)60 g/L
H3BO3 (20-)40 g/L
+organische Zusätze


Sulfamatelektrolyt
Nickelsulfamat 350 g/L
NiCl2 × 6 H2O 10 g/L
Borsäure 20-40 g/L
+organische Zusätze

Als Glanzträger will ich Saccharin, Piperonal und Vanillin verwenden. Hast du mit diesen auch gearbeitet oder verwendest du andere Additive?


Achja, ausserdem müssen die Bäder auch auf die Ni2+ Konzentration geprüft werden. D.h. in dem Fall titrieren mit einer EDTA Lösung oder?

grafix59er ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.03.2018, 20:57   #12   Druckbare Version zeigen
donald313 Männlich
Mitglied
Beiträge: 422
AW: Schichtdicke beim Glanzvernickeln (Galvanik)

hallöle,
Sulfamatelektrolyte sind eher für spezielle Anwendungen.

Normal zum Glanzvernickeln werden Sulfatelektrolyte (Watt´sche Nickelbad) benutzt.
In der Regel werden fertig formulierte Glanzzusätze von Galvanofachfirmen eingesetzt.
Glanzträger Saccharin.

Ja- EDTA-Titration für Ni
Chlorid + Borsäure
Glanz - bestimmung über Hullzelle. GGf Netzmittel über Tropfen.

Gruß
Donald
donald313 ist offline   Mit Zitat antworten
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galvanik, nickel, schichtdicke

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