Ätzen von Zink

Zinkätzung

Notwendiger Hinweis: Lesen Sie das Kapitel: ➥ Vorsicht! Chemie!  Zink löst sich leicht in Säuren, langsam in Alkalilaugen unter Wasserstoffentwicklung. Wichtig: Verwenden Sie niemals ein Säurebad, das vorher für Kupfer verwendet wurde, anschließend für Zink. Es bildet sich ein Niederschlag aus einer Zn-Cu-Verbindung mit einem Elektrolyten dazwischen. Dadurch entsteht auf der Plattenoberfläche eine elektrische Spannung, die schließlich den Abdecklack von der Platte löst und ihre Arbeit zerstören kann.

José Guadalupe Posada (1852–1913): „La Calavera Catrina“, 1913, Zinkätzung, 34.5 x 23 cm [Public domain], via Wikimedia Commons

Zinkätzung mit Eisen-(III)-chlorid

Wollen Sie Zink mit Eisen-(III)-chlorid- Lösung ätzen, dürfen sie mit dieser Lösung vorher kein Kupfer geätzt haben, denn es würde sich in den Linien sofort schwarzer Kupferschlamm absetzen.

Zutaten Ansatz 1

• 1 Teil Wasser und
• 2 Teile Eisen-(III)-Chlorid
• bis zu 5-6 Teile Eisen-(III)-Chlorid.

Hinweise:
Die mittlere Lösung (etwa 36° Be) ätzt am energischsten, stärkere Ansätze ätzen langsamer, schlagen „aber schneller durch Deckgrund und Zeichnung“

Zutaten Ansatz 2

• 1 Teil Eisen-(III)-Chlorid 36° Bé
• 5 Teile Wasser

Hinweise:
Preissig schlägt folgenden Ansatz vor:
Eisen-(III)-Chlorid- Lösung mit 36° Bé für Zink 1:5 mit Wasser verdünnen.

Zinkätzung mit Salpetersäure

Die Ätzzeiten von Zink mit Salpetersäure sind um einiges kürzer als bei der Ätzung von Kupfer mit Eisen-(III)-Chlorid. Zudem ist das Material billiger.

Gefahrenhinweise

Salpetersäure färbt Eiweiße gelb, daher gibt es gelbe Finger, falls Sie keine Handschuhe tragen.
Das Ätzen von Zink durch Salpetersäure birgt eine weitere, ernst zu nehmende Gefahr: Es bilden sich sich giftige Stickoxid-Gase, die schon manchem Radierer des 17./18.Jahrhunderts das Leben verkürzten, indem sie ihm ein Lungenödem bescherten.

Wer mit Salpetersäure arbeitet, sollte auf jeden Fall im Freien, zumindest bei geöffnetem Fenster oder unter einem Abzug ätzen.

Ein halbwegs brauchbares Gerät ist ein Dunstabzug aus Einbauküchen. Solche Geräte sind in Baumärkten wohlfeil zu erwerben. Die paar Mark sollte Ihnen Ihr Leben wert sein. Zur Not tut es auch ein Staubsauger, der im Freien steht und über den Schlauch die Luft absaugt.

Beim Verdünnen von Säuren, denken Sie bitte immer an die alte Chemiker-Regel:

Gieß nie Wasser in die Säure, sonst geschieht das Ungeheure!
Oder: Erst das Wasser – dann die Säure, sonst…!

Es entsteht sonst eine kurze, heftige Reaktion und die Säure spritzt heraus. Wenn Sie Glück haben, ist anschließend nur Ihre Kleidung zerstört, wenn Sie Pech haben, Ihre Augen! Gießen Sie zum Verdünnen immer die Säure ins Wasser!

Ätzzeiten für Zink und Salpetersäure

Ungefähre Richtwerte für eine 10%-ige Salpetersäure bei Zink habe ich auf der Homepage der Katholischen Universität Eichstätt, Didaktik Kunsterziehung gefunden. Ulrich Winter gibt hier auch Richtwerte für Farbradierungen an, die ich ebenfalls wiedergebe: (Hinweis meinerseits: Für Farbradierungen sind Kupferplatten besser geeignet, weil manche Farben mit dem Zink der Platte reagieren und so die Farbbrillanz negativ beeinflusst wird.)

Ätzzeiten für den Farbdruck

Ätzzeiten für den Farbendruck von drei Farbplatten. (Farben 2. und 3. Ordnung). Prinzipiell gilt, dass Blau eine sehr dominante und starke Farbe in der Mischung ist und daher nicht so tief geätzt werden darf wie Rot und Gelb.

Zutaten Ansatz 1

• Salpetersäure (5-20%-ig) bzw. 8-12° Bé

Hinweise:
Zinkplatten sind mit Salpetersäure (5-20%-ig) bzw. 8-12° BE (Beaumé) gut zu ätzen. Bei 10%-iger Salpetersäure beträgt die Ätzdauer für eine starke Linie ca. 4 min. Für die Aquatinta betragen die Ätzzeiten 10-60 sec. Eine konzentriertere Säure ergibt eine schnellere, aggressivere Ätzung.

Zutaten Ansatz 2

• 1 Teil rauchende Salpetersäure 40° Bé
• 5 Teile Wasser

Hinweise:
Preissig empfiehlt, rauchende Salpetersäure (40° Bé) für Zink 1:5 mit Wasser zu verdünnen. Bei der Ätzung steigen kleine Bläschen auf, die Sie mit einer Vogelfeder ständig von der Plattenoberfläche entfernen sollten, damit die Säure gleichmäßig angreifen kann. Nehmen Sie die Platte auch ab und zu aus der Ätze, spülen sie ab und kontrollieren die erreichte Ätztiefe mit der Lupe oder einem Fadenzähler.

Zutaten Ansatz 3

• rauchende Salpetersäure (40° Bé)
• 1:10 mit Wasser verdünnen

Hinweise:
HNO3 + 10-12 Teile H2O für Zink

Zutaten Ansatz nach Schober

• 1 Teil 65%-ige Salpetersäure
• 7 Teile Wasser

Ansatz nach Krejca

Er ätzt mit 9-11° Bé
Dazu verdünnt er käufliche Salpetersäure (40° Bé) im Verhältnis 1:4 bis 1:5. Gegen das Schwarzwerden der Linien und das damit verbundene Schwierigkeit, die Ätzung richtig zu beurteilen, empfiehlt er die Zugabe von Alaunlösung. (Ansatz siehe S.78)

Salpetersäure und Natronlauge

• Salpetersäure
• Natronlauge

Hinweise:
Man mischt Salpetersäure mit einem Überschuss an Natronlauge

Chemischer Ablauf

NaOH + HNO₃ -> NaOH₃ + H₂O
Ist genügend Natronlauge vorhanden, läuft die Reaktion mit Zink nun so weiter:
4 Zn + 3 NaOH + 8 H₂O + NaNO₃ -> 4 NaZn (OH)₃ + 2 H₂O + NH₃
Es entsteht Ammoniak und ?????? NaZn (OH)₃ (=Zinkat??)
Korrekt? Zinkat: Na₂ [Zn (OH)₄])

Salpetersäure mit Flankenschutz

Zutaten Ätzflüssigkeit aus dem Rotationstiefdruck

• Salpetersäure
• Flankenschutzmittel
• Wasser

Ansatz: Emulsion aus Salpetersäure, einem Flankenschutzmittel und Wasser.Quelle: http://www.radiertechniken.de
Hinweis: Flankenschutzmittel wurden in Druckereien aus Diäthylbenzol, Eosol (Netzmittel) (Spülmittel??) und Gelatinelösung hergestellt. Sie bewirken, dass die Linien und vor allem die Rasterpunkte nicht unterätzt werden. Der Ätzfaktor wird erhöht, d.h. das Ätzmittel ätzt stärker in die Tiefe, was vor allem für feine Aquatintakörnungen wichtig ist.

Zutaten Ätzflüssigkeit aus dem Zeitungsdruck

• Salpetersäure
• Wasser
• Holzessig

Hinweis: Im Zeitungsdruck wurde für Zinkplatten auch ein Gemisch aus Salpetersäure, Wasser und Holzessig verwendet.

Lithografische Zinkätzung nach Lohwasser

• Salpetersäure
• Gummi arabicum
• Phosphorsäure

Hinweise:

Eine spezielle Art der Zinkätzung beschreibt Lohwasser: Schleifen Sie die Zinkplatte glatt. Für die Kreidezeichnung körnen Sie die Platte mit Sand oder verwenden sie frisch nach dem Schleifen. Lag die Platte einige Zeit, waschen sie sie mit Essig ab. Spülen Sie die Platte warm ab und trocknen sie mit einem Fön.
Zeichnen Sie nun wie bei einer Lithographie.

Zum Ätzen lösen Sie Arabischen Gummi dicklich in Wasser auf und fügt dieser Lösung 3 bis 6 Prozent Salpetersäure zu. Ein Anteil davon kann durch Phosphorsäure ersetzt werden. Da Sie für kleine Platten nur wenig „Gummiätze“ brauchen, mischen Sie nach Gefühl und probieren die Stärke der Säure auf einem Stück Kalkstein aus.
Es soll deutlich, aber nicht zu rabiat aufschäumen. Die Stärke der Ätzung hat sich nach der Kraft der Zeichnung zu richten, auch innerhalb der Zeichnung. Dichte, dunkle Stellen müssen Sie öfter mit der Ätze behandeln, dünne Stellen werden dagegen geschont oder vorher schützend verstärkt. Die Gummiätze wird mit dem Pinsel im Sinne der Zeichnung aufgetragen, dosiert und überlegt.

Nach der Ätzung können Sie die Platte wie eine Zinklithographie auswaschen, anreiben, eingewalzen und als Lithographie drucken.
Überwischen Sie die Platte mit einem feuchten Schwamm und walzen die Farbe auf die leicht feuchte Platte auf. Durch die Ätzung wurde die Zeichnung, vor allem die Halbtöne, in Punkte zerlegt und jeder Punkt ist mit Druckfarbe bedeckt.

Wollen Sie nun mit stärkerer Ätzung tiefer ätzen,, so müssen Sie die Druckfarbe durch Zusätze von Wachs und Kolophonium säurebeständig machen. Zudem wird sie mit Harzpulver, Asphalt oder Ätzschichtpulver eingestaubt und angeschmolzen Dadurch wird sie ebenso säurewiderstandsfähig wie der Deckgrund. Die weitere Tiefätzung kann nun ganz wie bei der Klischeeätzung beschrieben, in Stufen erfolgen. „Viele Jahre war, vor allem in Wien, der „photographische Fettumdruck“ für die Klischeeätzung in Gebrauch: ein Beweis, dass auf diesem Weg auch subtile, lithographische Techniken auf die Klischeeätzung übertragen werden können.“

Francis Seymour: Haden Sawley Abbey, Zinkätzung, 1873 [Public domain], via Wikimedia Commons

Chemische Nebenbemerkung

Wird Zink (Zn) mit Salpetersäure (HNO₃) geätzt, entsteht zunächst ein grauer Niederschlag aus Zinkoxid ZnO, während aus Salpetersäure salpetrige Säure wird, die schnell zu Wasser (H₂O) und Stickoxid (NO) zerfällt. Stickoxid reagiert sofort mit Luft zu Stickdioxid NO₂, das ein tödliches Atemgift ist. Das Zinkoxid wird weiter umgewandelt in Zinknitrat Zn (NO₃)₂. Außerdem entsteht während der Ätzung Wasserstoff, der sich zu Ammoniak NH₃ verbindet, aus diesem entsteht schließlich Ammoniumnitrat NH₄NO₃

Zinkätzung mit dem Holländischen Bad

siehe Kupferätzung

Zinkätzung mit Natronlauge

• Natronlauge

Hinweise:
Zink löst sich langsam in Alkalilaugen unter Wasserstoffentwicklung. Es bildet sich Zinkat:
Zn + 2NaOH + 2H₂O -> Na₂[Zn(OH)₄] + H₂

Vorsicht! Wasserstoffgas ist explosiv!

Zinkätzung mit Königswasser

siehe Kupferätzung

Zinkätzung mit Schwefelsäure

• Schwefelsäure

Hinweise:
es entsteht Zinksulfat und Wasserstoffgas
Zn + H₂SO₄ -> ZnSO₄ + H₂

Zinkätzung mit Salzsäure

Zutaten Ansatz 1

• Salzsäure

Hinweise:
Es entsteht Zinkchlorid und Wasserstoffgas

Zutaten Ansatz 2

• Salzsäure
• Wasserstoffperoxyd

Hinweis: Im Brockhaus von 1942 wird als Ätzmittel für Zink Salzsäure mit Zusätzen von Wasserstoffperoxyd genannt.
Vorsicht!!!Beim Mischen entsteht Chlorgas, ein Kampfgas des 1.Weltkrieges!!!

Weitere Zink-Ätzmittel

• 2 g Kupfersulfat
• 3 g Kupferchlorid
• 64 g Wasser
• 8 g konz. Salzsäure

Ansatz: Die Zutaten vorsichtig mischen.
Weitere Informationen siehe Ätzmittel-Grundrezept.
Hinweis: Kupfersulfat und -chlorid sind gesundheitsschädlich.

Mattieren von Zink

• Alaunlösung
• Salpetersäure

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Anmerkung:
Die Onlineversion basiert auf dem ersten Buchmanuskript von 1997 und ist mit dem Buch nur noch in Ansätzen vergleichbar. Die Seiten dieses Webauftritts enthalten oft nur wenige, kurze Absätze.  Das Buch ist zweispaltig gedruckt, damit die Informationen zwischen zwei Buchdeckel passen. Das Buch enthält hauptsächlich „Input“ – die Website dient als ergänzender ‚Bildspeicher‘. 

Erhältlich ist das Buch in erweiterten 7.Auflage mit 232 DIN-A4-Seiten.

Wege zum Buch  

Sicherheitshinweis:
Informieren Sie sich vor der Anwendung der Rezepturen unbedingt auch aus anderen Quellen! Beachten Sie das Kapitel ➥ Vorsicht Chemie!
Die Rezepturen sind der (historischen) Fachliteratur entnommen, sind nur teilweise selbst getestet und können (Übertragungs-)Fehler enthalten.
Quellenangaben zur Herkunft der Rezepturen finden Sie im Buch. Ich empfehle dringend, sich vor Anwendung der Rezepturen stets die Etiketten, Warnhinweise und Anleitungen durchzulesen, die mit den Chemikalien geliefert werden und fachkundigen Rat einzuholen. Chemikalien (und auch Naturstoffe) können karzinogen, erbgutschädigend und gesundheitsschädlich sein. Verwenden Sie Handschuhe und weitere Schutzmaßnahmen wie Mundschutz etc.

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