Das ultimative Platinenätzmittel?

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ozonisator

12.12.12 18:18

Deshalb ja Salzsäure im Überschuss. Im normalen Betrieb merkt man es ja an den Ätzzeiten, wenn die länger werden mal nen kleinen Schuss HCl reinkippen

Sven

12.12.12 19:43

Also produziert man sich eigentlich fortlaufend neue Ätzbrühe, wenn man HCl Aufgüsse macht.

Ich habe mir nochmal den Artikel von Adam Seychell durchgelesen.

Durch die Regeneration müsste man theoretisch auch einen kleinen Volumenzuwachs feststellen können.
Wenn ich die Reaktionsgleichungen aus dem Artikel richtig deute, dann entsteht bei der Regeneration mit gasförmigem Sauerstoff CuCl2 und die freiwerdenden H+ Ionen schnappen sich den Sauerstoff um H2O zu bilden.
Dabei wird HCl verbraucht.
Die Zugabe von HCl(aq) bringt dann einen sichtbaren Volumenzuwachs.

Ich bin kein Chemiker, daher tue ich mich mit der Rolle des HCl beim Ätzvorgang selber etwas schwer.
Ist das Cl- Ion so schwach an den Wasserstoff gebunden, dass es sich leicht davon löst und so zur Bildung zusätzlicher Mengen CuCl beitragen kann?
Wenn ich Grafik 2 richtig deute, dann ist die Ätzgeschwindigkeit in HCl freier CuCl2 Lösung merklich langsamer.
Aus Gleichung 2 geht ja nicht hervor, dass HCl benötigt wird. Dort ist nur CuCl2 beteiligt.
Was passiert mit dem freiwerdenden H+ Ion? Bildet es H2 Moleküle und dampft ab?

Ich habe als Kind schon gerne mit Chemie-Experimentierkästen rumexperimentiert, mich dann aber anderen Hobbies zugewandt.
Daher finde ich dieses Thema auch so super spannend. Quasi aus Hausmitteln ein Ätzmittel für Platinen und co herstellen.
Allerdings ist die letzte Chemiestunde lange her und die Chemievorlesung an der FH war eine Übersichtsveranstaltung aus dem Bereich "General Studies".
Von daher bitte korregiert mich, wenn ich oben etwas falsch verstanden habe.

Laut der deutschen Wikipedia kann man CuCl2 aus Kupferoxyd und Salzsäure herstellen.
Wenn man ganz ohne H2O2 auskommen möchte, könnte man ja auch einfach etwas Kupfer nehmen, mit dem Lötbrenner oxidieren, abraspeln, nochmal oxidieren. Damit müsste sich dann eine Startlösung bilden.
Dürte allerdings recht lange dauern.


Zuletzt bearbeitet: 12.12.12 19:50 von Sven

ozonisator

12.12.12 19:50

Ich bin kein Chemiker, daher tue ich mich mit der Rolle des HCl beim Ätzvorgang selber etwas schwer.
Ist das Cl- Ion so schwach an den Wasserstoff gebunden, dass es sich leicht davon löst und so zur Bildung zusätzlicher Mengen CuCl beitragen kann?
Wenn ich Grafik 2 richtig deute, dann ist die Ätzgeschwindigkeit in HCl freier CuCl2 Lösung merklich langsamer.
Aus Gleichung 2 geht ja nicht hervor, dass HCl benötigt wird. Dort ist nur CuCl2 beteiligt.
Was passiert mit dem freiwerdenden H+ Ion? Bildet es H2 Moleküle und dampft ab?

HCl dissoziiert in Wasser, es entsteht H+ und Cl- Ione.
Grafik hast du richtig interpretiert. Je mehr HCl desto mehr Ätzgeschwindigkeit. Das hat damit was zu tun, dass das ganze eine Gleichgewichtsreaktion ist, und die durch mehr HCl bevorzugt in Richtung Tetrachlorokupfer-Ion getrieben wird. Je mehr von den Ionen desto mehr Kupfer wird weggeätzt.
Zur 3. Frage:

You can see H+ is consumed in the above reaction, and so what better way we can provide hydrogen ions other than from hydrochloric acid. With excess hydrochloric acid in the mix, the chloride balance is always maintained, and the solution effectively just grows as it consumes four ingredients during its lifetime. These include; copper metal, oxygen (from air), hydrochloric acid, and water...


xoexlepox

12.12.12 20:41

Sven:
Ist das Cl- Ion so schwach an den Wasserstoff gebunden, dass es sich leicht davon löst und so zur Bildung zusätzlicher Mengen CuCl beitragen kann?

So wie ich die "Funktionsweise" von Säuren verstanden habe, "schwirrt" das H+ einer Säure (was als einzelnes Proton nur schwerlich existieren kann) herum, indem es ständig temporäre Bindungen zum H2O auf- und abbaut ("Hydronium"), und damit in der Lösung sehr leicht beweglich ist. Meines Verständnisses nach besteht in wässiger Umgebung so gut wie keine Verbindung mehr zu dem Rest der Säure (sei es nun CL- oder auch SO4(2-)). Aber vielleicht haben wir hier ja Jemanden, der das Anschaulicher erklären kann...

Sven:

Ich habe als Kind schon gerne mit Chemie-Experimentierkästen rumexperimentiert, mich dann aber anderen Hobbies zugewandt.

So hat das bei mir auch angefangen... Nur nach einem "kleinen" Brand (nur Tischplatte und ein paar Löcher im Teppich) durfte ich damals nicht mehr weitermachen... Heute interessiert es mich noch immer, nur im Laufe von ca. 30 Jahren ist die Beschaffung der notwendigen Substanzen richtig schwierig geworden...




Zuletzt bearbeitet: 12.12.12 21:03 von xoexlepox

Ludwig_T

12.12.12 21:21

Frage zwischendurch: Gast bei der Brühe dann eigentlich noch Chlor aus? Ich setze mich grade dafür ein, dass bei uns im Hackerspace an der Uni das persulfat abgelöst wird. hat mir allein heute schon wieder zwei platinen versaut; anstatt die bereiche zu ätzen, wo noch genug kupfer zum knabbern da ist, unterätzt es alles andere -.-

Jedenfalls fänd ichs ganz toll, wenn man das Persulfat durch Kupferchloridbrühe ersetzen könnte. Vorraussetzung: man sollte es lagern können, z.b. in plastikkanistern, ohne angst zu ham, dass da was inne luft fliegt, es sollte in der Ätzküvette auch mal ne weile stehn bleiben könnnen (so n Monat oder so) und es sollte eben kein chlor in nennenswerten Mengen da ausgasen.

Hat da schon jemand Erfahrung mit?

Gruß,
Ludwig

ozonisator

12.12.12 21:28

Bei mir gast fast kein HCl aus. Ausserdem bindet sich das ja wieder im Wasser.
Hier steht folgendes:
As a rough guide I would not recommend HCl above 4M in enclosed spaces at temperatures above 25°C. The smell and corrosive nature of HCl from such solutions may cause other problems. I found that at acid concentrations of about 2.5~3M, and at temperature 30°C are about my preferred limit for an open top air bubbling tank. Concentrations under 1M are very low fuming, but etch speed will be compromised. The graph of figure 1 may help you choose acid concentration based on relative etching time.

Wenn man bedenkt was beim Ätzen mit Knabberwasser freigesetzt wird

Geschlossenes Behältnis und gut ist.



Zuletzt bearbeitet: 12.12.12 21:32 von ozonisator

xoexlepox

12.12.12 21:53

Ludwig_T:
Gast bei der Brühe dann eigentlich noch Chlor aus?

Beim "Anrühren" solltest du auf jeden Fall entsprechende Vorsichtsmaßnahmen treffen. Beim der Verwendung (Ätzen) ist mir noch kein "alamiernder Geruch" aufgefallen. Aber ich ätze (vorsichtshalber) auch unter einer Dunstabzugshaube (mit "Abluft"). Ich lagere die Brühe in einer deutlich gekennzeichneten Flasche ,mit (lockerem) Schraubverschluß aus Aluminium, und (innerhalb der letzten Jahre) ist mir nichts aufgefallen, ausser daß sich der Verschluß manchmal aufgrund einiger (weisser, kristalliner) Ablagerungen etwas schwer öffnen lässt. Falls ihr jedoch (für irgendwelche anderen Aktionen) Aceton verwendet -> Halte es fern von dieser Suppe


ozonisator

12.12.12 22:31

Hatte ein winziges Leck gehabt, durch die Sprudelei spritzt es langsam oder sicher genug Ätzmumpe an den Deckel. Hab den kleinen giftrünen Tropfen (Lösung ist tief gefärbt, zieht also gut Sauerstoff) vom Deckel abgewischt, und auf eine blanke Platine gerieben. Da sieht man sofort deutlich Ätzspuren !



Zuletzt bearbeitet: 12.12.12 22:33 von ozonisator

Fritzler

12.12.12 23:19

Na... also wenn die idee nicht schlecht ist.. dann werde ich statt nen blubber, eine Schunkel-Ätzanlage bauen... eventuell mit der passendenden Musikuntermahlung, damit das kupfer auch wirklich freiwillig sich auflöst... ;-)

(alternative : Nur nen Lautsprecher reinwerfen... )

Machs doch so:


Jan_Tuks

12.12.12 23:23

IST DAS GEIL ! *lach*

Ich hatte aber heute beim einkaufen eine ähnliche idee (als ich nen Mixer sah)..

Billigster Servo der auf getriebemotor kastriert wurde, und darunter ein breiter "Rührstab".
Das ganze mit 1-2 AA-Zellen befeuert.
Der Rührstab hängt natürlich nicht bis zum boden..

lg Jan


TDI

12.12.12 23:27

Ich hab früher ein Stück 1,5mm² Kupferdraht mittig auf die zu ätzende Platine gelötet und in die Kurbelhandbohrmaschine eingespannt. Dann in die Fe3Cl-Brühe getaucht und langsam gekurbelt. Ging deutlich schneller als nur mit Schwenken...

Reutron

13.12.12 11:07

Die Fe3Cl-Brühe halte ich mit Schall in Bewegung. Man nehme eine Hohe Entwicklerschale (heute benutze ich die Verpackung in den man 8 Hänchenbeine bekommt ) einen Lautsprechen und den Tongenerator.
Nun Stelle man die Schale auf den Lautsprechen und drehe an der Frequenz bis die Fe3Cl-Brühe gut Wellen schlägt. Mein Tongenerator UVG2 hat genug Pegelreserve dafür ansonsten wirkt ein Verstärker Wunder

ozonisator

13.12.12 11:29

Neues vom Ätzbrühenreaktor:
Eine Schlauchdurchführung war nicht ganz so dicht, Ätzbrühe ist dagegengeplatscht, und ganzwewnig Brühe sucht sich den Weg nach oben durch Kapillarkräfte.
Die Brühe im Reaktor selbst ist immernoch stark bräunlich gefärbt, die grünen Tetrachlorokupferionen die gebildet werden, ätzen ja sofort noch Kupfer weg. Aber der kleine Tropfen am Schlauch war wieder giftgrün gefärbt. Den hab ich mal abpippetiert und auf ein Stück blanke Platine geträufelt. Hat die Platine augenblicklich stark angeätzt! Der Tropfen wurde dann auch immer dunkler
Wird ein tolles Gebräu, das steht fest.
Leider sieht man selbst mit 7000 Lumen nix durch die Brühe, da müssten aber noch ein paar wenige Kupferdrähtchen drin hängen.
Ansonsten bin ich ja stark dazu verleitet, die heut Nachmittag mal abzuziehen um mal zu gucken wie viel Kupfer noch drin ist.


Zuletzt bearbeitet: 13.12.12 11:31 von ozonisator

ozonisator

14.12.12 09:21

UPDATE:
Das Kupfer wird immer weniger. Und die Mompe die ich testweise mal abgezogen hab und in einem kleinen Gläschen offen hingestellt hab, hat sich über Nacht fast vollkommen regeneriert !!


Sven

14.12.12 15:48

Säure-Base Reaktion, Hydronium-Ionen usw. stimmt. Man ist das lange her!
Das erklärt, wie das H+ vom HCL in die Lösung gelangt.
Ich habe ganz vergessen, dass HCL eigentlich gasförmig ist und sich in Wasser "löst".

Der Link von Steffen zur Ozon Regeneration von CuCl Ätzlösung offenbart ja weiteres Frickelpotential.
Ozon-Generator vor die Luftansaugung der Kiste packen...

Aber ob das uns Bastlern so viel bringen würde?


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