Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 25.01.2020, 21:59   #1   Druckbare Version zeigen
SkunkOn  
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Themenersteller
Beiträge: 5
Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Hallo zusammen,

(edit)
...da habe ich doch glatt versäumt mich vorzustellen:
Ich habe unten stehenden Plan, bin technisch nicht ungeschickt und recht erfahren, was das praktische Ausführen von Handwerklichkeiten aller Art angeht (das heißt nicht, dass ich gut bin :-D ). Die Prinzipien sind mir idR klar, das Detailwissen manchmal nicht, allerdings habe ich inzwischen genug Erfahrung um zu wissen, dass Details nicht selten ausschlaggebend sind - daher die Anmeldung hier. Vielleicht könnt ihr mir helfen: (edit Ende)


mein Anliegen in Kürze:
Welche Gefahren oder unerwünschten Nebenwirkungen hat die Elektrolyse an einem herkömmlichen Küchenmesser während des Vorgangs und bei der anschließenden Benutzung?

Der Plan:
Für eine Freundin (und aus Interesse am "Machen") möchte ich ein herkömmliches Küchenmesser via Elektrolyse mit einem im Vorhinein abgeklebten Muster verzieren. Da ich keine Ahnung von der dahinter steckenden Chemie habe und in der bisherigen Recherche keine direkten Antworten gefunden habe, würde ich mich über eine Einschätzung von Fachkundigeren Menschen als mir hier freuen.

Der Aufbau:
NaCl-Lösung
Anode: Stahlmesser (herkömmliches Küchenmesser)
Kathode: Eisenblechstück
Stromquelle: Labornetzteil - Spannung und Stromstärke begrenzbar (30V max/5A max)

Das Muster ist recht groß - also nicht nur Initialen.

Die Frage(n):
1.) Welche a)Gase oder b)Abfallstoffe entstehen beim Vorgang?
2.) Reicht es für 1a.) den Aufbau gut belüftet (z.B. mit Lüfter) draußen stattfinden zu lassen?
3.) Kann ich 1.b) einfach über den Ausguss entsorgen?
4.) Was könnte am Messer verbleiben, das die Verwendung später gesundheitsschädlich macht? [ggf. mit Alternativvorschlag?!?]
5.) Welche Spannung/Stromstärke ist sinnig? (Im Netz benutzen sie alle 9V o. 12V, allerdings nur wegen der verfügbaren Batterien)

Ich bedanke mich schonmal im Vorhinein für alle Antworten!

Viele Grüße
Skunk

Geändert von SkunkOn (25.01.2020 um 22:05 Uhr) Grund: ...vielleicht mal Vorstellen...
SkunkOn ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.01.2020, 22:36   #2   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.733
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Was Du vor hast ist ein Relief ätzen.

Siehe hier: https://www.hausjournal.net/Stahl

Mit Strom siehe hier: https://www.google.com/url?q=https://m.youtube.com/watch%3Fv%3DkRmW9LTwNPE&sa=U&ved=2ahUKEwjS-cHRzJ_nAhUPLVAKHdMjDCwQtwIwBXoECAoQAQ&usg=AOvVaw0P0C7mDDCKeBOHPSMyM8Mp

Zu den Fragen

1. Wasserstoff, Schwermetallchloride, Chlor eher nicht.
2. Abluft sollte sein,
3. Nein, die Wasserwerke bedanken sich.
4. Nicht viel , wenn man gut spült
5. Auch hier gilt, das in der Galvanik mit Konstant Strom gearbeitet wird. Man will eine definierte Menge abschneiden oder ablösen nach Faraday.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.01.2020, 23:29   #3   Druckbare Version zeigen
SkunkOn  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Das Video habe ich schon gefunden, das ist das,was ich mit "Prinzip kennen" meine. Das Video hat mir erstmal nichts unbekanntes erzählt.

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen

3. Nein, die Wasserwerke bedanken sich.
...habe ich mir gedacht, glücklicherweise kenne ich eine Entsorgungsstelle.

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
5. Auch hier gilt, das in der Galvanik mit Konstant Strom gearbeitet wird. Man will eine definierte Menge abschneiden oder ablösen nach Faraday.
...bekomme ich hin :-)

Danke @Nobby für die schnelle Antwort!
SkunkOn ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 27.01.2020, 12:12   #4   Druckbare Version zeigen
cg Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.752
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Hi SkunkOn,

ergänzend noch zu 3.:
Die Kläranlage "bedankt" sich, wenn das Messer aus Edelstahl ist, denn dann kämen einige mg Ni und Chromat bei ihnen an, was nicht sein muss.
Wenn das Messer dagegen aus Kohlenstoffstahl ist, aus rostendem Stahl also, gibt es keine Bedenken. Etwas Eisenhydroxid schadet nicht sondern düngt vielmehr die Mikroorganismen in der Kläranlage und verringert die Alkalifracht des Abwassers um einige mg. Das heißt, die Kläranlage muss einige mg weniger Säure aufwenden um das von Waschmitteln alkalisch gemachte Abwasser vorschriftsmäßig zu neutralisieren.

Zum Abdecken der nicht abzutragenden Fläche am besten eine Wachsschicht aufbringen und das Muster da einritzen.
1 A trägt pro Minute etwa 10 mg Stahl ab. Eine gut sichtbare und haltbare Ätzung sollte 10 µm tief sein. Ich traue Dir auf Grund Deiner Vorstellung zu, dass Du mit diesen Daten die erforderliche Dauer der Ätzung abschätzen kannst. Die Spannung stelle so ein, dass sich auf dem Stahl langsam nur wenige Gasbläschen zeigen. Sie heben sonst die Wachsschicht ab und ihre Ränder fransen aus.

Viel Erfolg und danke für das weitsichtige Denken an die Folgen Deiner Aktivität.

Freundliche Grüße
cg
cg ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.01.2020, 14:44   #5   Druckbare Version zeigen
SkunkOn  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Hi cg,
Da

danke für die Infos, leider habe ich nen Tag zu früh angefangen.

Zitat:
Zitat von cg Beitrag anzeigen
Zum Abdecken der nicht abzutragenden Fläche am besten eine Wachsschicht aufbringen und das Muster da einritzen.
...das regel ich über eine Klebefolie, die ich vorher zur Schablone schneide - das klappt prinzipiell sehr gut und das Muster kann viel präziser werden.

Zitat:
Zitat von cg Beitrag anzeigen
1 A trägt pro Minute etwa 10 mg Stahl ab. [...] Die Spannung stelle so ein, dass sich auf dem Stahl langsam nur wenige Gasbläschen zeigen. Sie heben sonst die Wachsschicht ab und ihre Ränder fransen aus.

...yep!... Hätte ich mal nen Tag gewartet! Ich habs mit allem übertrieben: Zeit, Spannung, Stromstärke. (siehe DSC06050) Zweiter Versuch in ein paar Tagen. :-)

Ein weiteres interessantes Problem war, dass die Oberfläche garnicht direkt angegriffen wurde (als ob die beschichtet wär). Ich habe nach ca 20 Minuten mal abgespült - da kam dann die Materialabtragung erst zu Vorschein. Ich werde das nächste Messer also vorher abschleifen. Dieses Messer habe ich auf jeden Fall gründlich versaut :-)

VG
Skunk
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg DSC06050.jpg (82,5 KB, 9x aufgerufen)
Dateityp: jpg DSC06020.jpg (38,3 KB, 10x aufgerufen)
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Alt 27.01.2020, 14:51   #6   Druckbare Version zeigen
SkunkOn  
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Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

...hier noch mal in besserer Qualität und mit Fokus...
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg DSC06052.jpg (50,5 KB, 14x aufgerufen)
Dateityp: jpg DSC06051.jpg (42,2 KB, 11x aufgerufen)
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Alt 27.01.2020, 16:57   #7   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.733
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Sieht doch gar Nicht so schlecht aus.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.01.2020, 17:06   #8   Druckbare Version zeigen
SkunkOn  
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Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Elektrolyse_Kuechenmesser_verzieren

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
Sieht doch gar Nicht so schlecht aus.
...da wo noch Messer vorhanden ist ja. Leider hats mir die Spitze aufgelöst. Aber das Prinzip funktioniert...also neues Messer - Neues Glück

Geändert von SkunkOn (27.01.2020 um 17:10 Uhr) Grund: *ni->och
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Stichworte
ätzen, messer, muster, signieren, verzieren

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