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Kupfer

Kupfer ätzen

Von Tom Hess | 19. Januar 2021
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Die Kunst des Metallätzens wird in vielen Bereichen angewendet. Aber wie führt man solch ein Verfahren mit Kupfer durch? Dieser Artikel wird Sie durch verschiedene Techniken des Kupferätzens führen, inklusive der Nutzung von Eisen(III)-Chlorid, und informiert insbesondere über die Aspekte der Sicherheit und Effizienz.

Kupfer geätzt
Es gibt verschiedene Mittel, um Kupfer zu ätzen
AUF EINEN BLICK
Wie kann ich Kupfer effektiv ätzen?
Um Kupfer zu ätzen, eignet sich am besten eine Eisen(III)-Chlorid-Lösung im Verhältnis 1:1 Wasseranteil. Tauchen Sie das Kupfer in die 40 Grad Celsius warme Lösung und entfernen Sie dabei entstehenden Kupferoxidschlamm mit einem Pinsel für optimales Ätzen.

Grundsätzliches zum Ätzen von Kupfer

Kupfer kann wie jedes andere Metall geätzt werden. Dabei ist zunächst zwischen künstlerischen und industriellen Anwendungen zu unterscheiden. Nicht alle Ätztechniken für Kupfer sind jedoch für den Heimwerker geeignet. Insbesondere heftige chemische Reaktionen und die Entstehung hochgiftiger Dämpfe schränken die Möglichkeiten stark ein.

Verfahren zum Ätzen von Kupfer

Daher zunächst ein genereller Überblick über gängige Ätzverfahren für Kupfer (einschließlich industrieller Anwendungen):

  • Eisen(III)-Chlorid-Lösung
  • Kupfernitrat mit Ammoniumchlorid in Essig
  • Salpetersäure (hohe gesundheitliche Risiken)
  • Holländisches Bad (benötigt wird Kaliumchlorat, was dem Sprengstoffgesetz unterliegt und daher nicht näher ausgeführt wird)
  • Wasserstoff-Peroxid und Salzsäure (hohes gesundheitliches Risiko)
  • Natriumpersulfat, erwärmt auf 40 Grad Celsius

Kupfer mit Eisen(III)-Chlorid ätzen

Das optimale Lösungsverhältnis (nach Preissig) für das angesetzte Eisen(III)-Chlorid liegt bei 36° Bé und einem einem Wasseranteil von 1:1. Bei der Ätzung wird die Tiefen- und Breitenwirkung zueinander ermittelt. Diese liegt bei Eisen(III)-Chlorid auf Kupfer 3,8 mal mehr in die Tiefe als in die Breite. Das entspricht dem sogenannten Ätzfaktor bei Kupfer.

Kupferoxidschlamm regelmäßig entfernen

Das zu ätzende Kupfer wird nun in die Lösung getaucht. Nun kommt es zu einer Reduktion, bei der aus nicht in Wasser löslichem Eisen(II)-Chlorid und in Wasser löslichem Eisen(III)-Chlorid Kupferoxidschlamm entsteht. Dieser Schlamm muss beim Ätzen des Kupfers entfernt werden, da er dort, wo er liegt, kein Ätzen erfolgt. Dazu verwenden Sie einen Pinsel. Ist die Lösung verbraucht, nimmt sie eine grünliche Verfärbung an.

Verbesserung des Ätzens

Der Ätzvorgang des Kupfers kann weiter verbessert werden, indem die Temperatur der Lösung angepasst wird. Bei einer Temperatur um die 40 Grad Celsius ist das Ätzen des Kupfers sehr effizient.

Aktivieren des Ätzbades vor dem Kupferätzen

Die Lösung zum Ätzen muss erst aktiviert werden. Das geschieht durch das Eintauchen des Kupfers in das Ätzbad. Sie können die Lösung jedoch schon vorab aktivieren, indem Sie Kupferspäne in die Lösung mischen. Wurde ein Ätzwasser nur sehr kurz verwendet, kann die ätzende Wirkung schnell nachlassen. Auch in diesem Fall können Sie die Ätzlösung wieder aktivieren. Dazu geben Sie etwas Salzsäure in die Lösung.

Andere Techniken zum Kupferätzen

Es gibt natürlich noch weitere Verfahren zum Ätzen. Bedenken Sie jedoch die hohen gesundheitlichen Risiken. Daher sollten Sie andere Techniken nur dann anwenden, wenn Sie wirklich über entsprechendes und fundiertes Fachwissen verfügen.

Tipps & Tricks
Neben dem Ätzen ist auch das Patinieren von Kupfer ein beliebtes Verfahren zur Oberflächenveredelung des Halbedelmetalls.
Artikelbild: MinnaRossi/iStockphoto