Etsen

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
(Doorverwezen vanaf Ets-techniek)
Ga naar: navigatie, zoeken
Nuvola single chevron right.svg Voor etsen als kunstvorm, zie Ets
Het opbrengen van een zuurbestendige etsgrond
Het etsen van een printplaat met ferrichloride

Etsen is een oppervlaktebehandeling waarbij een oppervlak (zoals een metaal) met een – meestal vloeibaar – middel behandeld wordt. Hierbij treedt een chemische reactie op waarbij het oppervlak gedeeltelijk oplost. In het geval van een metaal en een zuur gaat het om een redoxreactie. In feite zou men het een vorm van gecontroleerde, gewenste corrosie kunnen noemen.

Enkele toepassingen van etsen[bewerken]

  • Binnen het metaalkundig onderzoek wordt het etsen gebruikt om bepaalde details van een microstructuur te laten corroderen, zodat ze zichtbaar worden op een oppervlak en ze met de lichtmicroscoop bekeken kunnen worden. Het gebruikte etsmiddel is afhankelijk van het materiaal dat geëtst wordt, en de precieze details die er bekeken moeten worden.
  • Glas kan worden geëtst met waterstoffluoride of ammoniumfluoride om er afbeeldingen op aan te brengen. Met een mal wordt een patroon aangebracht. Het glas wordt in een zuur gedompeld. Het fluorwaterstof reageert met het glas. De uitvinding werd in 1787 gedaan door Jean-Pierre Marcassus de Puymaurin in Toulouse.[1]
  • Elektronische schakelingen worden vaak gemaakt door een dunne laag koper op een isolerende ondergrond zodanig te etsen (met ammoniumpersulfaat, ferrichloride of een mengsel van zoutzuur en waterstofperoxide) dat er verbindingen overblijven tussen de verschillende elektronische onderdelen ('gedrukte bedrading').
  • Binnen de wereld van de kunst wordt het etsen gebruikt als diepdruktechniek waarbij er getekend wordt op een met vernis afgedekte koperen of zinken plaat. De tekening wordt vervolgens ingebeten in zuur en op vochtig papier afgedrukt. Zie verder: Ets

Etsmiddelen[bewerken]

Om bepaalde bestanddelen van een metaaloppervlak reliëf te geven of met specifieke kleuren op te doen lichten gebruikt men chemische middelen, waardoor het beeld onder een microscoop beter zichtbaar of herkenbaar wordt. Bij het voorafgaande polijsten wordt vaak een dun laagje metaal als het ware uitgesmeerd, en juist dit laagje wordt verwijderd door het etsproces. Enige voorzichtigheid hierbij is wel raadzaam (kleding- en oog/huid-bescherming) omdat het vaak om vrij agressieve chemicaliën gaat, zoals zoutzuur (1 deel geconcentreerd zoutzuur + 1 deel water) voor het aantonen van poreuze plaatsen, scheurtjes, vezelrichtingverloop enz. in gewoon staal.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van een aantal veel gebruikte etsmiddelen bij metaalkundig onderzoek: [2]

Legering Etsmiddel Samenstelling Opmerking
Staal (algemeen) 2% nital
Staal (perliet) 4% pikrinezuur in alcohol de laagjes cementiet zijn hiermee beter te zien
Staal (cementiet) alkalisch natriumpikaat
Staal (gehard) Kourbatoff
Staal (austeniet) Kalling of Vilella Villela: 3 delen glycerine, 2 delen zoutzuur en 1 deel salpeterzuur Kalling om carbiden te zien, Vilella voor korrelgrenzen
Koper en -legeringen (algemeen) ammoniumpersulfaat of ammoniak
Koper-nikkel en α-β-messing ijzer(III)chloride in alcohol Snelle etser voor moeilijk aantastbare legeringen
Aluminium (macro-niveau) eerst vloeizuur (HF), daarna koningswater HF tot gasontwikkeling begint, diepetsen met koningswater
Aluminium (micro-niveau) Keller & Wilcox Snelle etser
Aluminiumlegering NaOH in water Etstemperatuur 50°
Tin en -legeringen HCl in alcohol
Zink en -legeringen HCl in alcohol
Nikkel en -legeringen ammoniumpersulfaat
Bronnen, noten en/of referenties
  1. (fr) De l'acide fluorique
  2. Preparaatvoorbereiding proef 2, Praktikumhandleiding voor materiaalkundigen G.M.P. 1, Faculteit Scheikundige Technologie en Materiaalkunde, TU Delft, 1997