

Heft oe 
4. 6. 1916 
Die elektrolytische Darstellung von 
Legierungen aus wässerigen Lösungen!) 
Von Prof. Dr. Robert Kremann, Graz. 
Kremanu: Die elektrolytische 
Die hauptsächlichste technische Anwendung 
findet die Abscheidung einzelner Metalle in der 
Galvanostegie, wo es sich darum handelt, Gegen- 
stände, vornehmlich solche aus Eisen mit mehr 
oder minder dünnen, festhaftenden Häutchen an- 
derer Metalle zu überziehen. Teils handelt es sich 
hierbei darum, Rostschutz zu erzielen, teils der 
unscheinbaren Grundmasse oberflächlich den 
hellen Glanz anderer Metalle zu erteilen. Einmal, 
um nun bestimmte Farbtöne zu erzielen, ander- 
seits auch, um an einem teuren Metall, wie z. B. 
Silber, Platin zu sparen, sowie auch die mechani- 
‚schen Eigenschaften des Überzuges zu verbessern, 
hat sich das Bedürfnis herausgestellt, Überzüge 
aus gleichzeitig zwei Metallen herzustellen. Diese 
Überzüge aus zwei Metallen werden dann härter 
sein, als die einzelnen Komponenten, und auch oft 
eine größere Resistenz gegen oxydierende Ein- 
flüsse aufweisen, wenn sie nicht in Form eines 
mechanischen Gemenges abgeschieden werden, 
sondern in Form von Verbindungen bzw. festen 
Lösungen der beiden Metalle. 
Auf die Möglichkeit der Bildung solcher bei 
gewöhnlicher Temperatur, bei Abscheidung eines, 
gegebenenfalls beider Metalle aus dem Ionen- 
zustand haben wir bereits im vorigen Jahrgange, 
Heft 34/35, S. 841, dieser Zeitschrift hinge- 
wiesen. 
Das Bedürfnis der Technik nach der gleich- 
zeitigen Abscheidung zweier Metalle auf einer 
Grundmasse illustrieren die Vorschläge, aus Ein- 
zelbädern die einzelnen Metalle nacheinander in 
Form dünner Schichten niederzuschlagen und das 
aus abwechselnd dünnen Schichten der beiden 
Metalle bestehende mechanische Gemenge durch 
nachheriges Erhitzen auf Rotglut zu legieren. 
Es ist nun naheliegend, zur Vereinfachung des 
Verfahrens beide Metalle gleichzeitig aus einem 
Bad, das die Salze, also die Ionen der beiden Me- 
talle enthält, abzuscheiden. 
Es erhebt sich nun die Frage, unter welchen 
Bedingungen wir die Ionen zweier Metalle, die 
sich in Lösung befinden, gleichzeitig zur Abschei- 
dung bringen können. Genügt es etwa, ein- 
fach beliebige Mischungen zweier Salzlösungen zu 
elektrolysieren ? 
Zur Beantwortung dieser Frage seien kurz die 
Gesetzmäßigkeiten bei der Abscheidung eines ein- 
zelnen Metalles in Erinnerung gebracht. 
Bekanntlich besteht zwischen jedem Metall 
und der wässerigen Lösung seiner Ionen ein Po- 
tentialunterschied, den wir in Volt messen. Der- 
selbe ist abhängig von der individuellen Lösungs- 
tension P„ des Metalles und dem entgegengesetzt 
gerichteten osmotischen Druck p m der Ionen die- 
1) Auszug aus einem Vortrag, gehalten am 5. Juni 
1914 in der chemischen Sektion des naturwissen- 
schaftlichen Vereins für Steiermark. 
Nw. 1916. 
Darstellung von Legierungen usw. 289 
ses Metalles, den wir der Konzentration der be- 
treffenden Ionen proportional setzen können. Es 
läßt sich für Zimmertemperatur für diesen Poten- 
tialsprung E„ die Formel: 

ableziengs su par = Ins wird. En oil. ‚Ist 
Pm > Py, zählen wir E,, positiv und umgekehrt, 
ist Pym < Py, zählen wir E„ negativ. Als Null- 
wert des Potentials sprechen wir das Potential an, 
das eine von Wasserstoff unter dem Druck von 
1 Atmosphäre bespülte platinierte Platinelektrode 
gegen eine Lösung von 1 nH-Ionenkonzentration 
zeigt. Beziehen wir uns auf eine solche Elektrode, 
erhalten wir für einzelne Metalle gegen die 1n- 
Lösungen ihrer Ionen folgende Werte: 
Ag Cu Hy Fe Zn Mg 
+00. -- 0,33 200 —046 —0,80 —1,49 
Durch die obige Formel wird aber auch in 
erster Linie der Abscheidungsvorgang eines Me- 
talles an der Kathode geregelt, d. h., um an der 
Kathode ein bestimmtes Metall zur Abscheidung 
zu bringen, miissen wir der Kathode zum minde- 
sten diejenige Spannung aufzwingen, die dem 
sleichgewichtspotential - Metall - Elektrolyt ent- 
spricht. Ist die Spannung kleiner, tritt infolge der 
auftretenden entgegengesetzt gerichteten Polari- 
sationsspannung kein Stromdurchgang ein. Erst 
wenn die Polarisationsspannung überwunden ist, 
tritt Stromdurchgang und damit Abscheidung des 
betreffenden Metalles an der Kathode ein. Dieser 
Zersetzungspunkt ist also dem Gleichgewichts- 
potential identisch, Gleichgewicht vorausgesetzt, 
und entspricht einem Stromdurchgang von unend- 
lich kleiner Intensität oder, wenn wir die Strom- 
stärke auf die Flächeneinheit bezogen mit Strom- 
dichte bezeichnen, einer Stromdichte von prak- 
tisch annähernd Null. 
Was geschieht nun, wenn wir durch Erhöhune 
der angelegten Spannung die Stromdichte stei- 
gern? Mit steigender Stromdichte wird nach dem 
Faradayschen Gesetz in der Zeiteinheit eine 
immer größere Anzahl von Ionen abgeschieden. 
Damit geht Hand in Hand eine mit steigender 
Stromdichte steigende Verarmung an Ionen in 
der Nähe der betreffenden Elektrode, Das heißt, 
es wird in der Formel p,, kleiner und damit mit 
steigender Stromdichte der Wert E„ nach der 
unedlen Seite verschoben; es sind also mit stei- 
gender Stromdichte immer höhere Kathoden- 
potentiale zur Abscheidung des Metalles nötig. 
Nun ändert sich aber E„ nur mit dem Logarith- 
mus von pm; es werden also relativ großen Ande- 
rungen von pm relativ kleine Änderungen von E,, 
entsprechen, falls, was wir zunächst annehmen, die 
Änderungen von E, mit der Stromdichte ledig- 
lich durch Konzentrationspolarisation bedingt 
sind. 
Denken wir uns auf Grund dieser Überlegun- 
gen die Abhängigkeit der Kathodenpotentiale von 
der Stromdichte für einige Metalle A, B, © ete. 
4 
eal 
