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Hilfe bei Elektrolysezelle zum Verkupfern von Münzen
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Chemark

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Hier seit: 13.12.2011
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Verfasst am: 15/3/2012, 20:01 Titel: Hilfe bei Elektrolysezelle zum Verkupfern von Münzen


Ich wurde von einem Freund gebeten eine Elektrolysezelle zu bauen, in der er selbstgegossene Zinnmünzen verkupfern kann. Ich hatte dabei an einen Aufbau gedacht, der so ähnlich funktioniert wie die elektrolytische Kupferraffination. Also ein Bad aus Kupfersulfat, ein beliebiges Stück Kupfer als Anode, das sich auflöst und die Münzen an der Kathode. Ich habe dazu noch einige Fragen, zu denen ich im Internet keine Quellen gefunden habe. Ich habe öfter gelesen, dass bestimmte Komplexbildner dem Bad zugesetzt werden, um die Oberfläche des Kupfers widerstandsfähiger zu machen. Wisst ihr zufällig wie stark der einfluss der Komplexbildner ist und welche da eingesetzt werden? Ich habe dann geplant eine dicht schließende Plastikdose zu nehmen, für die ich einen Drahtkäfig baue, in den die Münzen und Kupferstücke mit Krokodilklemmen eingespannt werden. Als Draht habe ich verzinkten Blumendraht. Gibt es irgendeine Möglichkeit zu verhindern, dass sich Kupfer an dem Draht absetzt? Wenn nicht hatte ich geplant, den Käfig aus zwei identischen Hälften zu bauen und ab und zu die anode und die Kathode zu vertauschen, um das Kupfer vom Draht auch wieder abzulösen. Das würde aber etwas viel Platz verschwenden... Eine andere Sache ist mir da auch gerade noch eingefallen. Wird sich der Drahtkäfig auch auflösen oder wird sich das wirklich nur auf das Kupfer beschränken? (das sollte ich eigentlich auch alleine hinbekommen, aber mein kopf ist anscheinend zu sehr auf Semesterferien eingestellt... ich komme einfach nicht mehr drauf ) Das war es erstmal an Fragen, aber ich glaube da könnten noch einige dazukommen. Ich hoffe ihr könnt mir dabei etwas helfen.

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Schwefelsulfid

Alter: 17
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Verfasst am: 15/3/2012, 20:49 Titel:


Also die Plastikdose sollte nicht ZU dicht sein, schließlich entstehen bei der Elektrolyse Wasserstoff und Sauerstoff, die ja irgendwohin entweichen müssen. Deine Idee, Blumendraht als stromführenden Draht zu verwenden, halte ich für nicht so gut, da er einen relativ hohen Widerstand hat, aber zur Not kann man den schon nehmen. Den Draht kannst du einfach mit Klebeband isolieren oder mit Klarlack, Farbe, etc, zur Not sogar mit Wachs überziehen. Dann ist er außenrum isoliert und es setzt sich kein Kupfer ab.

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Chemark

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Verfasst am: 16/3/2012, 02:21 Titel:


Entstehen dabei überhaupt Gase in nennenswerten Mengen? Die Hauptreaktion ist ja eigentlich nur eine Kupferwanderung. Oder gibt es dabei Nebenreaktionen, bei denen das entsteht? Beim Blumendraht habe ich nen 1,5mm dicken genommen und den noch doppelt verdreht. Relativiert sich da der Widerstand nicht durch den Durchmesser? Oder gibt es sonst irgendetwas, was ihr mir empfehlen könntet, woraus ich den Käfig basteln kann? (das ganze sollte noch bezahlbar und halbwegs stabil sein) (bei Elektronik bin ich leider nicht so der Experte)

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Tetraethylborat

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Verfasst am: 16/3/2012, 10:16 Titel:


Das mit dem Drahtkäfig verstehe ich ehrlichgesagt nicht ganz. Eigentlich brauchst du nur ein Gefäß (Becher o.ä.) in das du einerseits ein Stück Kupfer (z.B. ein Kupferfitting ausm Baumarkt) hängst, das mit einer Krokodilklemme mit der Stromquelle verbunden ist - als Anode (Pluspol der Stromquelle). Als Kathode (am Minuspol der Stromquelle) hängst du deine Münzen rein, die du mit möglichst wenig Fläche verbindest (ne Krokodilklemme hinterlässt nicht überzogene Stellen, da an den Kontaktstellen kein Kupfer abgeschieden wird). Deinen Blumendraht kannst du gleich weglassen, der wird eh nur überzogen bzw. löst sich eventuell auch auf und du hast alles verschmutzt. Anschließend füllst du den Becher mit schwefelsaurer (5-10%) Kupfersulfatlösung (~1 Molar). Bevor du die Münzen reinhältst, schonmal die Stromquelle anschalten, nicht, dass sich die Münze in der Schwefelsäure auflöst. Münzen unbedingt vorher entfetten! Am besten mit Aceton und danach nur noch mit fettfreien Gummihandschuhen anfassen, denn jeder Fingerabdruck wird danach sichtbar sein, da dieser nicht so leicht überzogen wird vom Kupfer... Das ganze bei 0,5 V und wenig Ampere (<3 A) Gase entstehen dabei praktisch keine, da du keine Überspannung hast, bei der das Wasser gespalten wird. Wenn du unbedingt einen Käfig basteln willst, wird dieser auf jeden Fall auch verkupfert werden und wenn du Pech hast, sogar noch mehr als die Münzen. Außerdem wird jede Stelle, an der der Käfig die Münzen berührt kein Kupfer sein.

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Chemark

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Verfasst am: 16/3/2012, 12:08 Titel:


Der Grund dafür, dass ich einen Käfig nehme ist, dass sehr viele Münzen verkupfert werden sollen. Und wenn man immer nur max 4 Münzen gleichzeitig bearbeiten kann, bringt das nicht genug. ("nen großer Eimer wird schon voll werden" ... das ist meine Angabe zu den Mengen) Der Käfig war von jetzt eine Methode, wie man möglichst das ganze Volumen ausnutzen könnte.

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Schwefelsulfid

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Verfasst am: 16/3/2012, 16:00 Titel:


Achso gut das mit den Gasen war vielleicht nicht ganz richtig, wie schon gesagt wurde ist die Ionenwanderung ja vorrangig... Achso, ich dachte, du baust einen Käfig, in den du mit Kroko-Klemmen vielei Münzen einhängst... Also "einfach reinschmeißen und gut is" funktioniert nicht, selbst wenn du die Münzen öfter wendest, das kriegst du nie und nimmer gleichmäßig. Hänge lieber jede Münze einzeln auf, so wird das in der Industrie auch gemacht, z.B. bei Besteck, etc.

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Chemark

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Verfasst am: 16/3/2012, 17:08 Titel:


So hatte ich das auch vor. Der Käfig sollte eine art Skelett sei, an das ich etliche Krokodilklemmen anlöte. In die Krokodilklemmen wird dann je eine Münze eingeklemmt. So gibt es als Kontaktfläche nur die kleinen Punkte, an denen die Krokoklemme auf die Münze drückt.

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Tetraethylborat

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Verfasst am: 16/3/2012, 20:12 Titel:


Dann ist das mit dem Käfig eine gute Idee, aber achte darauf, dass du ihn lackierst, denn sonst hast du das ganze Kupfer an Schluss am Käfig. Wachs geht leider nicht, da deine Lösung schon recht heiß werden kann und dann alles schmilzt... Und die Sauerei willst du nicht!

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Phenolphthalein

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Verfasst am: 17/3/2012, 13:24 Titel:


kann man Münzen verkupfern in dem man in einen Eimer mit Münzen und Kupferionen Hydrazin gibt?! Bam! Kupferionen werden zu Kupfer reduziert und scheiden sich überall ab, wo sie nur können?! Jetzt bitte nicht erzählen, dass es unmöglich ist, an Hydrazin zu kommen.

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Chemark

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Verfasst am: 17/3/2012, 14:51 Titel:


Auch wenn es Funktionieren würde, ist die Zelle ja nicht für mich, sondern für einen Freund, der nicht wirklich so viel ahnung von chemie hat. Und den möchte ich nicht dazu veranlassen, mit soeinem Zeugs zu hantieren... Alle anderen Argumente dagegen verkneife ich mir mal, weil sich jeder die wahrscheinlich auch selbst denken kann...

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Organikus

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Verfasst am: 17/3/2012, 16:23 Titel:


Phenolphthalein hat geschrieben: kann man Münzen verkupfern in dem man in einen Eimer mit Münzen und Kupferionen Hydrazin gibt?! Bam! Kupferionen werden zu Kupfer reduziert und scheiden sich überall ab, wo sie nur können?! Jetzt bitte nicht erzählen, dass es unmöglich ist, an Hydrazin zu kommen. Und aus den Münzen hast du dann kupferene Goldmünzen gemacht. ^^

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Tetraethylborat

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Verfasst am: 17/3/2012, 17:38 Titel:


Das Kupfer scheidet sich hierbei wahrscheinlich nur als Schleim ab, ähnlich wie wenn du Zink (!) in Kupfersulfatlösung gibst. Und da mit Hydrazin dranzugehen is vielleicht n bissl too much...

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Phenolphthalein

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Beiträge: 695

Verfasst am: 17/3/2012, 23:46 Titel:


wieso als SChleim? gibt doch auch Silberspiegel an Reagenzglaswänden nach einer Reduktion. EDIT: selbstgegossene Zinnmünzen?!^^ klingt so, als würde jemand 50Cent Münzen gießen, die dann mit Kupfer überziehen (Zinn und Kupfer geben Bronze-->Aussehen wie nordisches Gold) und dann ausgeben oder sowas

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Chemark

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Verfasst am: 18/3/2012, 02:12 Titel:


Dass die Kupferschicht nicht sonderlich gut hält befürchte ich auch. Deshalb wüsste ich ja gerne, ob jemand etwas über die Komplexbildner weiß, die in der Industrie eingesetzt werden. Die Münzen sind als Geld fürs Liverollenspiel gedacht. ( Erklärung von LARP in meiner Uservorstellung) Da gibt es als "Währung" Kupfer-, Silber- und Goldmünzen. Aber nur die Kupfermünzen sind die, die man wirklich oft benötigt. Es wollen sich jetzt einige Leute davon einen Großen vorrat selbst herstellen. (Münzen mit einem eignen Logo haben auch nen gewissen Werbefaktor. Die wandern sehr schnell sehr weit)

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Tetraethylborat

Alter: 22
Hier seit: 19.12.2011
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Verfasst am: 18/3/2012, 12:07 Titel:


Wow, coole Idee! Soweit ich weiß ist in den fertigen Lösungen entweder Tartrat (Weinsäureanion) oder Tetrammin (Ammoniumkomplexligand).

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