Zink etsen met kopersulfaat (zout-sulfaat ets)

Etsen van zink in kopersulfaat

Kopersulfaat (CuSO4) is een zout en geen zuur. Zink kan geëtst worden in een oplossing van kopersulfaat in water. Dit wordt ook wel Bordeaux Etch genoemd.
Deze oplossing heeft een helder blauwe kleur.

Het etsen gebeurt door een elektrolytische reactie tusen de zink en koper-ionen in het bad. De zink-ionen gaan onzichtbaar op in de oplossing. Tegelijkertijd veranderen de koper-ionen in koper of koper oxide, hetgeen zichtbaar is als een residu op de plaat. Er komen geen schadelijke dampen vrij.

Etsgronden

Elk soort zuurbestendige etsgrond is geschikt. Let wel, kopersulfaat bijt makkelijker door de etsgrond dan bijvoorbeeld salpeterzuur. De traditionele etsgronden op wasbasis bijvoorbeeld moeten voldoende dik en gelijkmatig aangebracht worden. Etsgronden op acrylbasis moeten goed uitharden in een droogkast of met een föhn.

Etsen van de plaat

Vul een schaal met minstens 3 cm van de vloeistof. Laat de plaat in het bad zakken en de blootliggende partijen zullen meteen zwart kleuren. Dit zwarte sediment is losgekomen koper, het hecht niet aan de plaat en kan gemakkelijk met een veer of een zacht penseel voorzichtig verwijderd worden. Ook kun je de schaal een beetje heen en weer bewegen, zodat je beter kunt zien hoe het etsen verloopt. Wees voorzichtig met het wegvegen, want de minuscule deeltjes zijn scherp en kunnen krassen. Kwetsbare gedeelten zoals aquatint kunnen beter niet aangeraakt worden. Beweeg de schaal af en toe heen en weer.

Als het sediment niet zwart, maar roodbruin kleurt, is de etsoplossing langzamerhand te zwak geworden.

Neem na het etsen de plaat uit het bad en spoel af met water. Wees ook hier voorzichtig met aquatint, niet met een spons o.i.d. schoonvegen.

Afdruk van proefplaatje, zink geëtst in zout-sulfaat (kopersulfaat oplossing met keukenzout, zie recepten hiernaast).
Tijden van 4 -12 minuten zijn bruikbaar.

Benodigdheden:

  • kopersulfaat oplossing
  • keukenzout
  • nauwkeurige keukenweegschaal
  • zuurbestendige bak (bijvoorbeeld foto-ontwikkelschaal)
  • timer, bijvoorbeeld digitale keukenwekker

Recept:

Zout-sulfaat ets

Zout-sulfaat etsen is een kopersulfaat oplossing waaraan keukenzout (NaCl) is toegevoegd.  Het etsproces verloop sneller en het koperresidu zou wat meer loskomen van de plaat, waardoor het etsproces niet gehinderd wordt.

Normale oplossing (vergelijkbaar met salpeterzuurbad van 12-13%)
100 gram kopersulfaat
70 gram keukenzout
1 liter water

Fijne lijnen, grove aquatint oplossing (vergelijkbaar met salpeterzuurbad van 7-8%)
50 gram kopersulfaat
35 gram keukenzout
1 liter water

Fijne aquatint oplossing (vergelijkbaar met salpeterzuurbad van 4-5%)
25 gram kopersulfaat
17 gram keukenzout
1 liter water

Gebruik rubber handschoenen. Vul een bak met lauwwarm of koud water, voeg het kopersulfaatpoeder voorzichtig toe met een plastic lepel.
Meng het langzaam, laat het staan om op te lossen onder af en toe roeren. Na gebruik bewaren in een plastic fles of jerrycan.

Wanneer is de oplossing uitgeput?

Een vers aangemaakte oplossing is uitgesproken blauw van kleur met een pH 3 tot pH 4 (= tamelijk zuur). Na verloop van tijd wordt het kleurloos met een pH 5 tot pH 6 (= mild zuurachtig) en de vloeistof werkt steeds langzamer. Regeneren is mogelijk op twee manieren: voeg nogmaals dezelfde hoeveelheid kopersulfaat toe, en vul zonodig bij met water (als er water verdampt is). Het etsen zal niet zo snel zijn als bij een vers bad, maar de vloeistof is weer blauw (en hoeft niet weggegooid te worden. En vers gemaakt bad etst het beste.

Wanneer je de oplossing voorzichtig teruggiet door een trechter kun je zoveel mogelijk proberen het bezinksel over te houden en dit verwijderen.

N.B. kopersulfaatoplossingen gaan een stuk minder lang mee dan vergelijkbare salpeterzuuroplossingen.

Afvoeren

De eenvoudigste manier of de gebruikte oplossing af te voeren, is door de oude kleurloze vloeistof een paar weken in een plastic of glazen bak of emmer te laten staan. Door toevoeging van wat soda wordt het zuur geneutraliseerd en de metaal componenten bezinken naar de bodem. Het water verdampt en er blijft een witte, glasachtige korst over. Dit materiaal kun je verzamelen en mettertijd afvoeren als klein chemisch afval.