warum wird zum verkupfern meist kupfersulfat benutzt?
Liegt es daran dass es billig bzw einfach zu bekommen ist oder geht es mit diesem Salz am besten? Ich frage weil ich gerade nur kupferchlorid zur Verfügung habe. Eigentlich sollte verkupfern damit auch funktionieren, richtig?
2 Antworten
Ein Hauptnachteil von Kupferchlorid ist, daß während der Elektrolyse an der Anode extrem giftiges und aggressives Chlorgas entsteht, während bei Kupfersulfat nur Sauerstoff entsteht. Der Aufwand, dieses unschädlich zu machen und die Korrosionsprobleme der Materialien wären sehr hoch und teuer.
Kupfersulfat ist außerdem wesentlich einfacher und billiger aus Kupfer und konz. Schwefelsäure herzustellen.
Selbstverständlich wird das verbraucht, auch Kupfersulfat wird verbraucht. In der Praxis wird die Anode aus Kupfer hergestellt, da löst sich dann genau so viel Kupfer wieder auf, wie an der Kathode abgeschieden wird. Trotzdem läßt sich aber bei Kupferchlorid eine Chlorentwicklung nie ganz vermeiden. Man vermeidet daher Chloride und nimmt Sulfate oder cyanidische Elektrolyte.
Danke für die Erklärung. Genau das meinte ich eigentlich mit "kein kupfersulfat wird verbraucht", dass halt immer gleich viel gelöst ist.
Ich habe da mal ein Experiment gemacht, da habe ich eine elektrolyse von verdünnter essigsäure mit Kupferelektroden durchgeführt. Innerhalb von einigen Stunden wurde die essigsäure immer blauer, es hat sich also kupferacetat gebildet. Irgendwann blieb das dann so und es wurde nur noch Kupfer transportiert.
Das kupfersalz wurde durch die elektrolyse also anfangs sogar mehr. Natürlich war da eben auch noch essigsäure dabei und es war ein anderes Salz, aber ich hätte trotzdem gedacht dass sich da außer kupfertransport nichts tut.
Was wäre wenn ich zu der kupferchloridlösung ein bisschen salzsäure dazugeben würde? Könnte das die chlorproduktion reduzieren?
Saure Kupferbäder enthalten z.B. zwischen 210 und 250 g Kupfersulfat-Pentahydrat und 10 bis 30 g Schwefelsäure (96 - 98% m/m; Dichte 1,84 g/cm³) pro Liter. Zusätzlich verwendet man noch spezielle Glanzbildner: 0,01 - 0,04 g Thioharnstoff und 0,8 g Melasse. Oder: 250 g Kupfersulfat-Pentahydrat, 7,5 g Schwefelsäure, 10 g Ethanol. Vorsicht mit der Schwefelsäure! Die Säure ins Wasser geben, nie umgekehrt!
Kupfersulfat hat die Eigenschaft, Kupfermetalle schnell und gleichmäßig zu oxidieren und so eine dünne Schicht Kupfer auf der Oberfläche des zu verkupfernden Materials zu bilden. Diese Schicht ist sehr glatt und gleichmäßig und hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Elektrische Leitfähigkeit.
Kupfersulfat hat auch eine hohe Löslichkeit in Wasser und ist daher leicht in Lösungen aufzulösen, was es einfacher macht, es auf die Oberfläche des zu verkupfernden Materials aufzutragen.
Es gibt auch verschiedene Arten von Kupfersulfat, wie Kupfersulfat pentahydrat und Kupfersulfat tetrahydrat, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden können.
Kupfersulfat ist in der Regel kosteneffektiver als andere Kupfer-Oxidationsmittel und hat eine lange Haltbarkeit, so dass es eine gute Wahl für viele Verkupferungsprozesse ist.
Kupferchlorid wird auch als Oxidationsmittel für das Verkupfern verwendet, obwohl es nicht so häufig verwendet wird wie Kupfersulfat. Ein Vorteil von Kupferchlorid ist, dass es schneller und effizienter als Kupfersulfat ist, wenn es darum geht, Kupfer auf die Oberfläche des zu verkupfernden Materials aufzubringen.
Ein weiterer Vorteil von Kupferchlorid ist, dass es in der Regel eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Elektrische Leitfähigkeit als die von Kupfersulfat hergestellten Schichten aufweist.
Allerdings gibt es auch einige Nachteile von Kupferchlorid. Es ist weniger stabil als Kupfersulfat und hat eine kürzere Haltbarkeit. Es ist auch schwieriger in Lösungen aufzulösen und es ist etwas teurer als Kupfersulfat.
Aufgrund dieser Nachteile ist Kupferchlorid in der Regel nicht die erste Wahl für Verkupferungsprozesse. Es wird jedoch in bestimmten Anwendungen, in denen höhere Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit erforderlich sind, als Alternative zu Kupfersulfat empfohlen.
Dann versuche ich es mal mit Kupferchlorid? Aber wie meinst du das mit der Haltbarkeit? Ist es an der Luft wirklich nicht stabil? Ich finde im Internet nichts darüber.
Reden wir eh beide über Kupfer(II)-chlorid Dihydrat?
Wenn ich so darüber nachdenke, diese Antwort hört sich ziemlich nach ChatGPT an. Ist das dein Ernst? Mit dem kann ich auch selbst schreiben. Allerdings gibt er oft falsche Informationen aus, weswegen ich das nicht als verlässliche Quelle sehe.
Das heißt, kupferchlorid wird bei der elektrolyse tatsächlich "verbraucht"?