Chemikalien

Es empfiehlt sich immer, ein paar flüssige Sachen im Hause zu haben, außer selbstverständlich einem kühlen Bier. So ganz kommen wir um ein paar Chemikalien in unserer Elektronikwerkstatt nicht herum. Der umsachgemäße Umgang damit sollte aber unter keinen Umständen uns oder andere gefährden. Deshalb ein paar Worte zu den Dingen, die wir vielleicht benötigen werden und darüber, wie man sicher mit ihnen umgeht. Dazu müssen wir keine Vollblutchemiker werden. Jeder ist für sein Handeln selbst verantwortlich, ich übernehme keinerlei Haftung irgendwelcher Art. * * * Alle Chemikalien sollten... * * * sicher verschlossen, für Kinder unerreichbar, an einem kühlen, dunklen und gut belüfteten Platz und fern von Zündquellen aufbewahrt werden. Sicherheit zuerst Einige der hier erwähnten Chemikalien reizen die Haut, die Atemwege, sind giftig, brennbar oder ätzend. Beachtet in jedem Fall die auf den Verpackungen angebrachten Hinweise zum Umgang und zur Verarbeitung. Auch wenn es vielleicht albern aussieht, Gummihandschuhe, eine Sicherheitsbrille und eine Schürze zu tragen, sollte uns unsere Gesundheit das wert sein. Außerdem sieht uns ja niemand dabei. Ganz wichtig: sorgt für ausreichende Belüftung und raucht nicht während der Arbeit. Chemikalien gehören nicht in Milch-, Bier- oder Sprudelflaschen des täglichen Gebrauchs, sondern in bruchsichere und gut lesbar gekennzeichnete Kunststoffgefäße. Als Arbeitsunterlage eignen sich eine oder mehrere große Fotoschalen auf einer ebenen und festen Unterlage. So kann im Ernstfall nichts danebengehen. Es ist auch nicht verkehrt, einen Erste-Hilfe-Kasten, eine Wasserleitung und einen kleinen Feuerlöscher in der Nähe zu haben. Und: Händewaschen nicht vergessen! Das klingt im ersten Moment alles sehr übertrieben, aber im Notfall kann es nicht schnell genug gehen. Für uns, die wir nur relativ selten mit Chemikalien umgehen, ist Übersicht und Voraussicht aber unbedingt notwendig. G E F A H R !!! In unserem schönen und entspannenden Hobby können uns auch ein paar wenige, aber ernsthaft gefährliche Substanzen über den Weg laufen. Das ist zum einen Quecksilber (Hg) und zum anderen Bariumoxid (BaO). Quecksilber ist das einzige Metall, das bei Zimmertemperatur flüssig ist. Damit ist es auch für uns interessant, nämlich in Kontaktthermometern, Neigungsschaltern (Quecksilberschaltern) und in sog. Quecksilberrelais. Kontaktthermometer sind eigentlich normale Thermometer, nur daß in die Glaskapillare Elektroden eingeschmolzen sind, die bei einer bestimmten (manchmal sogar von außen einstellbaren) Temperatur einen Kontakt durch das Quecksilber schließen. Mittlerweile läßt sich sowas vollelektronisch einfacher und ungefährlicher realisieren. Sogenannte Hg-Relais sind Relais, deren Kontakte mit Quecksilber benetzt sind und so einen extrem geringen Kontaktübergangswiderstand garantieren, wie er beim Schalten von kleinsten Signalen benötigt wird. Auch das kann man heute einfacher haben. Neigungsschalter bestehen ebenfalls aus einem kleinen Glasgefäß, in das zwei oder mehr Elektroden eingeschmolzen sind und das mit Quecksilber gefüllt ist. Neigt man das Glasgefäß, schließt oder öffnet sich der Kontakt . Einfacher gehts nicht. Es gibt mittlerweile in Edelstahlgehäusen verschweißte Neigungsschalter, die man wirklich nur mit dem Hammer kaputtbekommt. Wenn nötig, sollte man nur diese benutzen. Werden solche Teile beim Ausschlachten beschädigt, fallen runter oder werden im Betrieb überlastet (ein Lichtbogen bildet sich und sprengt das Glasgefäß) und das Quecksilber tritt aus, ist schnelles Handeln gefragt. Quecksilber verdampft bei Zimmertemperatur! Nur Quecksilberdampf ist wirklich giftig und wird über die Atemwege und auch die Haut aufgenommen! Was tun? Sofort und gründlich lüften! Alle, wirklich alle Hg-Perlen mit einem Stück Karton oder einer speziellen Zange aufnehmen und in eine besonders gekennzeichnete und mit Wasser gefüllte Kunststoff-Flasche geben. Die gehört auf den Sondermüll, d.h. zur Schadstoffsammelstelle (s.u.). Alle anderen Reste, die z.B. in Dielenritzen oder auf Betonboden liegen, sind mit viel Jodkohle oder feinstem Zinkpulver zu neutralisieren. Mit Zink geht Quecksilber ein sogenanntes Amalgam ein. Nichts anderes ist auch in ihren Backenzähnen als Plombe. Zinkpulver oder Jodkohle bekommt man in gutsortierten Apotheken, normalerweise auch in der Nacht-Not-Apotheke. Wie? Bariumoxid? Ist mir noch nie untergekommen, werden sie jetzt sagen. Kann aber ganz schnell passieren. Bariumoxid ist ein extrem giftiges Schwermetalloxid und wird bevorzugt durch die Haut und die Atemwege aufgenommen. Warum es in der Elektronik benutzt wird? Es leitet Wärme sehr gut. Vor Urzeiten benutzte man BaO in Form von Wärmeleitpaste, bevorzugt in Militärgeräten. Ziehen sie im Zweifelsfall IMMER Latex-OP-Handschuhe an, wenn sie alte Geräte demontieren. Das ist kein Witz. Auch alte Schaltkreise wurden vor noch nicht allzu ferner Zeit in BaO-Keramikgehäuse verpackt. Sie sind in jedem Fall weiß, sehen aus wie Porzellan und fühlen sich auch so an. Unbeschädigt sind solche Gehäuse vollkommen ungefährlich. Nur zerbrechen dürfen sie auf keinen Fall. Der BaO-Staub ist eingeatmet extrem giftig. Weg mit solchen alten IC-Lagerbeständen! Am besten einschweißen und auf den Sondermüll damit. Aber auch heute noch ist BaO anzutreffen. Zwar vielleicht nicht für jedermann, aber bestimmte Röhren (Hochspannungs-Thyratrons) haben auch heute noch wegen der extrem guten Wärmeleitfähigkeit ein Gehäuse aus purer BaO-Keramik. P.S.: Latex-OP-Handschuhe gibts in "Spielwarenläden", in der Apotheke oder auch bei RS-Elektronik. Auch andere Sorten wie Vydex- oder Vinyl-Einweghandschuhe (14-30DM/100Stck.) gibts bei RS, falls man eine Latex-Allergie hat:o) Zu gebrauchen sind sie sehr gut auch beim Umgang mit anderen Chemikalien, wie z.B. Methanol (giftig) oder Eisen(III)-Chlorid (färbt ab). Fette und Öle Universalfette und Universalöle gibt es eigentlich nicht. Eine ganze Wissenschaft - die Tribotechnik - befaßt sich mit der Suche nach dem richtigen Schmiermittel für den jeweiligen Einsatzfall. Es gibt solche für sehr hohe und ganz tiefe Temperaturen, vakuumdichte, für Sauerstoff oder Stadtgas geeignete und welche für lebensmittelverarbeitende Maschinen, stark haftende oder seewasserbeständige Fette und so weiter. So weit brauchen wir aber nicht zu gehen. Für unsere Bedürfnisse reichen zwei bis drei Öle und Fette. Eines der interessantesten "Universal"-Öle überhaupt ist Ballistol von der Fa. Klever. Es ist leicht basisch im Gegensatz zu den meisten anderen Ölen, die sauer oder neutral reagieren. Eingesetzt wird es in der Waffenpflege, in Industrie und Handwerk, im Kfz-Bereich und ist äußerlich sogar an Mensch und Tier gegen Schwielen, Mückenstiche und und und anwendbar. Sparsam eingesetzt, ist es auch im Elektronikbereich vielseitig einsetzbar, zum Beispiel um kratzende Potis wieder in Gang zu bringen. Eine 50ml-Flasche kostet um die 6 bis 7 Mark und ist in jedem Waffenladen erhältlich. Dazu noch ein kleiner Pinsel und eine Ölnadel und ihr werdet es wirklich nicht mehr missen wollen. Silikonfette und -öle sind ebenfalls sehr vielseitig einsetzbar. Sie verharzen nicht, lösen Gummiteile nicht an und eignen sich zum Beispiel zum Schmieren von Zahnradgetrieben aus Kunststoff oder Messing. Beachten muß man bei diesen beiden jedoch, daß sie auf elektrischen Kontakten eine nicht leitfähige Schicht bilden, die man nur schwer mit Waschbenzin oder Azeton wieder abbekommt. Außerdem besitzen sie eine ganz besondere Eigenschaft, sie "kriechen" in jeden Winkel, auch bergauf. Man sollte zweimal hinschauen, wo sie überall hinkommen könnten. In jedem Fall gilt: Weniger ist mehr. Ein winziger Tropfen reicht meist aus, um eine schwergängige Poti-Achse wieder gangbar zu machen. Wenn irgendwie möglich, sollte man die Teile, die man wieder zum Laufen bringen will, vorher von den alten Schmierresten und von anhaftendem Schmutz befreien. Manche Fette und Öle vertragen sich nicht miteinander und "verseifen", d.h. sie zerlegen sich in ihre Bestandteile und verlieren ihre schmierende Wirkung völlig. Und das wollen wir ja nicht. Kältespray Kältespray ist sehr nützlich, um Wackelkontakte, kalte Lötstellen und durch Hitze ausfallende Halbleiter in unter Spannung stehenden Geräten zu finden. Je nach Oberflächentemperatur verdunstet es mehr oder weniger schnell völlig rückstandslos. Unbedingt sollte man darauf achten, sich ein Kältespray zuzulegen, das keinerlei entzündliches Treibgas enthält. Empfehlenswert ist "Kälte 75 Super" von CRC Kontakt-Chemie, es kühl bis Minus 52°C und enthält kein solches Treibgas. In unmittelbarer Nähe von Hochspannungsteilen, wie zum Beispiel in Fernsehnetzteilen, sollte man es nicht ohne einen speziellen Isoliermantel verwenden. Kältespray gehört nicht auf die Haut und ganz besonders nicht ins Gesicht und die Augen! In der Medizin wird es in reinerer Form als Lokalanästhetikum zum Vereisen angewandt. Klebstoffe und Vergußmassen Eins vorweg: Außer unbedenkliche Papierkleber auf Stärkebasis gehören Klebstoffe nicht in Kinderhände! Die meisten von ihnen reizen durch die in ihnen enthaltenen Lösemittel die Haut und die Atemwege und die schnell abbindenden Kleber auf Cyanacrylatbasis sind sogar giftig. Auch unter den Klebstoffen gibt es kein Universalgenie. Seit der Steinzeit gibt es für alles und jedes spezielle Kleber, mittlerweile sogar für Knochen und Nerven. Mit dem richtigen Kleber kann man buchstäblich alle nur denkbaren Werkstoffe nahezu unlösbar miteinander verbinden. Um das Kleben macht man sich meist nicht viele Gedanken. Ach, wird schon halten, viel davon drauf und dann zusammen damit. So einfach ist es aber nicht ganz. Schon der Schweiß und die Feuchtigkeit eines einzigen Fingerabdruckes können die ganze Klebestelle unbrauchbar machen. Eine gründliche Vorbereitung der Werkstückoberflächen, sprich Entfettung mit Propanol, Waschbenzin oder Aceton - je nach Werkstoff - und eine sorgfältige Trocknung ist in jedem Fall erforderlich. Schaut euch das Angebot an in Katalogen wie dem von RS-Components und ihr werdet verstehen, daß ich nicht zu jeder Kombination von Klebstoffen und Materialien etwas sagen kann. Es gibt tausende Kombinationen für jeden noch so speziellen Fall. Ganz besonders erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang die umfangreiche Produktpalette der Firma Loctite. Loctite bietet auf seiner Seite ein Worldwide Design Handbook online an, das sehr informativ alle Aspekte rund ums Kleben beleuchtet. Loctite bietet für jeden denkbaren Fall Klebstoffe für den industriellen Einsatz. Es lohnt sich, hier ein paar DM mehr in "Markenware" zu investieren, um zu wirklich guten Ergebnissen zu gelangen. Auch Pattex hat eine große Produktpalette, wenn auch nicht ganz so umfangreich. Sogenannte Universalkleber Marke UHU sind sehr vielseitig, aber eben nicht universell. Trotzdem können wir sie gut und oft einsetzen und die meisten von uns haben so etwas sowieso im Haushalt. Auch Sekundenkleber auf Cyanacrylatbasis (CA-Kleber) sind mittlerweile weit verbreitet. Mit beiden Klebstoffen kann man nur geringe Spalte überbrücken, die Teile müssen also ziemlich genau aufeinanderpassen. Sie sind deshalb gut geeignet, abgebrochene Stückchen wieder an ihren Platz zu bannen. Eine spitze Pinzette ist dafür besser geeignet, als die blanken Finger. CA-Kleber gibt es in verschiedenen Konsistenzen und Abbindezeiten. Sekundenkleber haben einen großen Nachteil. Hat man sich die Augenlider oder Daumen und Zeigefinger erst einmal zusammengeschweißt, dann geht ohne rohe Gewalt oder ein Skalpell nichts mehr. Sekundenkleber braucht Wasserdampf zum abbinden. Und davon hat unser Körper mehr als genug. Das kann man aber auch ausnutzen. Durch anhauchen kann man Cyanacrylatkleber sehr schnell hart werden lassen. Übrigens gibt es mittlerweile auch für CA-Kleber ein Lösemittel. Meist hat man es aber nicht zur Hand, wenn es mal dringend wird. CA-Kleber sollte man im Kühlschrank aufbewahren. So hält er sich wesentlich länger. Der Kühlschrank ist allerdings ein denkbar schlechter Ort, wenn die Kleinen dort nach Schokolade suchen. Um größere Spalte zu überbrücken oder ganze Hohlräume auszugießen, eignen sich Epoxydharze weit besser. Sie bestehen immer aus dem Harz und einem Härter sowie von Fall zu Fall aus einem sogenannten Primer. Harz und Härter werden nach der Verarbeitungsanleitung in einem bestimmten Verhältnis gut miteinander gemischt oder die eine Komponente wird auf die eine, die andere Komponente auf die andere zu verklebende Fläche aufgetragen und dann zusammengedrückt. Mit dem Primer werden die zu verklebenden Flächen vorbehandelt, bevor sie zusammengefügt werden. Zum Ausgießen von Baugruppen gibt es spezielle Gießharze. Dadurch kann man die Baugruppen vor Feuchtigkeit, Erschütterungen und Hochspannungsüberschlägen schützen. Damit sich keine Luftblasen bilden, stellt man das auszugießende Gehäuse leicht schräg und füllt das Harz-Härter-Gemisch langsam an der tiefsten Stelle ein. So hat die Luft genug Zeit, um aus allen Hohlräumen zu entweichen. Epoxydharze gibt es in verschiedenen Farben und Konsistenzen von schwarz bis durchscheinend und von gummiartig zäh bis glashart. In den meisten Fällen kann man die Endhärte noch durch die Temperatur beim Aushärten beeinflussen. Manche Harze kann man bis etwa 200°C erhitzen und so die endgültige Härte mehr als verdoppeln. Beim Schutz von Steckverbindungen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit sollte man auf herkömmliche Silikon-Dichtmasse aus dem Baumarkt verzichten. Normales Silikon erzeugt beim Abbinden Wärme, Wasser und Essigsäure. Das erste ist nicht so schlimm, die anderen beiden Stoffe sind für empfindliche Kontakte und Oberflächen tödlich. Korrosion ist garantiert. Sehr geeignet, wenn auch nicht ganz preiswert, sind spezielle Silikonkleber wie RTV162 von General Electric oder TSE399 von Toshiba. Beide sind bei CONRAD erhältlich. Auch die Steckerhersteller wie zum Beispiel die Firma Spinner haben so etwas im Angebot, dort heißt es Plastik2000. Plastik2000 ist UV-, kälte- und hitzebeständig und kann außerdem auch zum Festlegen von Bauelementen dienen. Erhältlich ist es in einer 20- und in einer 70cm3-Tube bei der Fa. TDL Pönopp. Gummilösung kann man manchmal auch gut gebrauchen. Das ist das Zeug, mit dem normalerweise Flicken auf Fahrradschläuche geklebt werden. Es ist aber auch brauchbar, um ausgeleierte Gummirollen wieder auf einer Achse zu befestigen, damit sie nicht mehr durchrutschen. Auch Heißkleber ist ganz brauchbar, um schnell mal was anzukleben oder dichtzubekommen. Günstig ist es, ein Heißluftgebläse in Griffweite zu haben, um zum Beispiel große Metallwerkstücke vorzuwärmen oder den erkalteten Heißkleber nochmal zu schmelzen. Eine glatte Fläche bekommt man mit etwas Übung mit dem mit Wasser oder Spucke angefeuchteten Finger hin. Auf dieser Seite kann man noch eine ganze Menge über die universelle Verwendung von Heißkleber lernen und sich heiße Finger holen. Lacke und Farben Farbe sollen unsere Geräte schließlich auch bekommen. Das Auge "ißt" ja bekanntlich mit. Es gibt so viele verschiedene Sorten, Typen und Hersteller von Lacken und Farben, daß ich hier einfach nicht darauf eingehen kann. Mit einem Atemschutz und einer Sprayflasche lassen sich im Freien oder der Garage wahre Wunder vollbringen. Methanol, Ethanol, Propanol, Aceton, Waschbenzin Diese Chemikalien sind sehr unterschiedlich, haben aber eins gemeinsam: Sie sind exzellente Lösungsmittel für fast alles. Und genau dafür brauchen wir sie dringend. Hier die wichtigsten Informationen in Kurzfassung: Methanol Methanol, Methylalkohol, CH3OH. Leicht bewegliche farblose Flüssigkeit. Geschmack und Geruch ethanolähnlich, wasserlöslich, brennbar. Dichte 0,792g/ml. Flüssig und als Dämpfe sehr giftig, feuergefährlich, sehr gesundheitsschädlich, krebserregend. Wird durch die Haut aufgenommen. Verwendung als Lösungsmittel für Lacke und Harze, als Treibstoffzusatz und Frostschutzmittel in Autokühlern. Weitere Informationen: www.seilnacht.tuttlingen.com/Chemie/ch_ch3oh.htm. Ethanol Ethanol, Ethylalkohol, C2H5OH. Klare, farblose, leicht entzündliche Flüssigkeit, in absoluter Form hygroskopisch, Geruch eigenartig, Geschmack brennend, wasserlöslich, brennbar. Dichte 0,791g/ml. Feuergefährlich, schwach gesundheitsschädlich. Verwendung als Lösungsmittel, Genußmittel und Brennstoff. Weitere Informationen: www.seilnacht.tuttlingen.com/Chemie/ch_etol.htm. Propanol Propanol-(2), iso-Propanol, Isopropylalkohol, IPA, C3H7OH. Klare, farblose Flüssigkeit, Geruch eigenartig, Geschmack brennend, wasserlöslich, brennbar. Dichte 0,786g/ml. Feuergefährlich, schwach gesundheitsschädlich. Verwendung als Desinfektionsmittel, Lösungsmittel, zur Herstellung von Kosmetika und Spirituslack. Aceton Azeton, Propanon, Dimethylketon, C3H6O. Eigenartig riechende, klare, farblose, flüchtige Flüssigkeit, Geschmack brennend, wasserlöslich, brennbar. Dichte 0,791g/ml. Feuergefährlich, gesundheitsschädlich. Vor Licht geschützt aufbewahren. Lösungsmittel für viele organische Substanzen, zur Herstellung von Nagellackentferner, Abbeizmittel und zum Kleben von Zelluloid. Weitere Informationen: www.seilnacht.tuttlingen.com/Chemie/ch_aceto.htm. Waschbenzin Fraktion des Rohbenzins mit Ketten aus 6 bis 9 Kohlenstoffatomen. Farblose, schwach fluoreszierende Flüssigkeit, Geruch eigenartig, flüchtig, brennbar, nicht wasserlöslich. Dichte 0,738-0,75g/ml. Feuergefährlich, gesundheitsschädlich. Verwendung als Lösungsmittel, in Wäschereien, in der Textilindustrie und zur Motorenreinigung. Platinen-Ätzmittel Eisen(III)-Chlorid Eisen(III)-chlorid Ammoniumpersulfat Salzsäure/Wasserstoffperoxid Salzsäure Wasserstoffperoxid Natriumhydroxid Natriumhydroxid (Ätznatron, NaOH) bekommt man in den meisten Fällen in fester Form als linsenförmige, milchige Perlen. NaOH ist sowohl in fester als auch in Lösung wasseranziehend und darf nicht in Glasflaschen, sondern nur in möglichst lichtundurchlässigen Kunststoff-Flasche aufbewahrt werden. Natronlauge zählt auch in verdünnter Form zu den starken Laugen. Sie zerstört Kleidungsstücke, verätzt die Haut und reizt als Dampf stark das Atmungssystem. Wir benötigen Natronlauge zum Entwickeln von mit Foto-Positiv-Lack beschichteten und belichtetem Leiterplattenmaterial in etwa 0,7- bis 1-prozentiger Lösung sowie zum Anätzen von Aluminium-Gehäuseteilen und -Frontplatten. Das sollte am besten in einem entsprechend geräumigen Kunststoff-Eimer erfolgen und verleiht Frontplatten ein absolut profimäßiges Aussehen. Bei der Reaktion von Natronlauge mit Aluminium entsteht gasförmiger Wasserstoff. Also für gute Lüftung sorgen und nicht rauchen während der Arbeit. Wärmeleitpaste Silikonhaltige Bariumoxidbasierende Entsorgung Aufgrund der zur Zeit geltenden Gesetzeslage sind alle hier erwähnten Chemikalien als Sondermüll zu entsorgen. Auf gar keinen Fall darf eine Einleitung, auch nicht in verdünnter Form, in das städtische Abwasserkanalsystem erfolgen. Alle Chemikalien müssen als Sondermüll, getrennt und gekennzeichnet, bei den Schadstoffsammelstellen des jeweiligen Landkreises abgegeben werden. Die entsprechende Adresse ist beim Umweltamt zu erfahren.

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last update: 03.04.2001

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