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 18Zöller mit Silber verspiegelt
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Seite: von 3

GeraldD
Mitglied im Astrotreff


92 Beiträge

Erstellt am: 09.05.2018 :  18:59:33 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Miteinander,

ich habe nun nach einigen Vorversuchen mit kleineren Spiegeln meinen 18Zöller naßchemisch mit Silber belegt. Einige Erklärungen und den Vorgang selbst findet Ihr in diesem Video:

https://youtu.be/oWjbSmStr9U

Das Ergebnis ist mehr als zufriedenstellend, allerdings hatte ich auch mächtig Glück beim Nachpolieren, keine hervorstechenden Kratzer einzufangen. Jedenfalls waren drei Astrofreunde, die den Spiegel nach der ATT begutachteten, begeistert und rieten einhellig davon ab, noch irgendetwas daran zu machen: es ist vielleicht noch 5% der ursprünglichen Trübung übrig. Das lasse ich so. Sieht halt aus, wie geringfügig eingestaubt. Die weißliche Trübung kommt von Silberpartikel, die sich an der Silberspiegeloberfläche anheften. Habe das schon minimiert, indem ich, wie im Video gezeigt, 3fach jeweils recht kurz verspiegele. Zum Nachpolieren: bei den Tests mit den kleinen Spiegeln hatte ich mit einem Silberputztuch eine Menge feinster Krätzerchen erhalten, mit Watte und Polierrot war es auch nicht überzeugend. Bestes Ergebnis habe ich durch simples Abziehen mit feinstem Leder unter Wasser erzielt. Da würden sich bestimmt noch ein paar Versuchsreihen lohnen, für den nächsten Spiegel. Aber jetzt wird der 18Zöller erstmal nachgemessen, ob die Silberschicht die Genauigkeit der Oberfläche verändert hat und dann wird das gute Stück in das schon wartende Teleskop eingebaut.

Schönen Feiertag,
Gerald

Bearbeitet von: am:

DL4JM
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
57 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  13:03:54 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,

vielen Dank für den interessanten Bericht.
Bitte berichte mal über die weiteren Erfahrungen in diesem Zusammenhang.

Viel Erfolg und Grüße,
Tim

Bearbeitet von: am:
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Mettling
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
5384 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  14:45:14 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,

Sehr schöner Bericht und Video. Mich als alten Chemiker begeistert so etwas natürlich.
Mich würde interessieren wie es mit der Haltbarkeit der Silberschicht aussieht, die Schwefelwasserstoff-Problematik hast Du ja im Video schon angesprochen. Und vielleicht habe ich es überhört, aber wie viel Silbernitrat hast Du für den Vorgang gebraucht?

Bis dann:
Marcus

16" f/3,7 Dobson, 6" Reisedobs, C8, ED 80/560, Sunlux (Skylux/PST-Mod)
Vixen SP-DX und Porta, Star Adventurer
Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle.

Bearbeitet von: am:
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GeraldD
Mitglied im Astrotreff


92 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  15:46:01 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Marcus,

für die 3fach-Verspiegelung des 18Zöllers insgesamt 21 g Silbernitrat (hatte nur technical grade, reichte auch). Kosten dafür so um die 25 Euro, also recht gering. Aber aus meinen samt Vorversuchen gesammlten Silberabfällen wird sich ein ordentlicher Nugget zurückgewinnen lassen.

Zum Anlaufen durch H2S mache ich mir keine Sorgen. Die Idee mit der Frischhaltefolie wird funktionieren, und schützt den Spiegel gleichzeitig vor Staub, Pollen und Fliegendreck. Mein alter alubedampfter Spiegel sah deshalb selbst nach 15 jahren noch super aus.

Es gibt natürlich noch zusätzlich chemische Möglichkeiten, die Silber-Oberfläche zu passivieren, haben aber außerhalb eines Labors mit ordentlicher Abfallentsorgung nichts zu suchen. Zudem man ein paar Atomlagen Rhodium oder eine monomolekulare Schicht eines Kompexliganden auch nicht so einfach nachweisen kann. Da verlasse ich mich lieber auf die handfeste Folie.

Beste Grüße,
Gerald

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7031 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  15:59:56 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,
vielen Dank für die detaillierte Dokumentation.

Ich hab ja auch schon mehrfach Spiegel bis D=300mm erfolgreich chem. versilbert. Dabei hab ich allerdings den Aufwand mit 3 Gängen und anschl. Trocknung im Thermoschrank nicht betrieben. Meine Schichten waren dennoch gut polierfähig mit Reflexionsgrad >90%, haben aber nie besonders lange gehalten. Nach Beschlagen mit Tau gab es schnell mehr oder weniger großen Lochfraß in der Schicht. Ich kann mir aber gut vorstellen dass die von dir vorgestellte Methode deutlich widerstandsfähiger ist.

Meine Meinung zum Schwierigkeitsgrad des Verfahrens: Man braucht hier schon leicht gehobene Chemie- Laborpraxis als Voraussetzung zum Erfolg. Während meiner Ausbildung zum Physik-Ing. hab ich davon etwas mitbekommen. Wie dein Video anschaulich zeigt, reichen bei größeren Spiegeln zwei Hände nicht mehr aus.

Die Idee mit der Folie als Schutz könnte auch bei mit Al vakuumbedampften Spiegeln ohne SiO2- Schutzschicht nützlich sein.

Gruß Kurt



Bearbeitet von: Kurt am: 10.05.2018 16:05:34 Uhr
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GeraldD
Mitglied im Astrotreff


92 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  16:24:15 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt,

dreifach Verspiegeln ist wahrscheinlich auch nicht nötig, aber zweifach soll nach einem Hinweis aus einem ATM-Buch (hab grad den namen nicht parat) die Widerstandsfähigkeit deutlich erhöhen. Die dtitte Runde ist hauptsächlich der versuch durch nochmals verkürzte Reaktionszeit, die Mikropartikel weiter zurückzudrängen.

wie hast Du bitte die von Dir gemachten Silberschichten nachpoliert? Vor rund 10 Jahren hattest Du mal meinen 110 mm Spiegel zu Vergleichszwecken versilbert und der war schön glänzend und praktisch Kratzer-frei als ich ihn zurückerhielt!

beste Grüße,
Gerald

Bearbeitet von: am:
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DL4JM
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
57 Beiträge

Erstellt  am: 10.05.2018 :  22:52:28 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat

"dreifach Verspiegeln ist wahrscheinlich auch nicht nötig, aber zweifach soll nach einem Hinweis aus einem ATM-Buch (hab grad den namen nicht parat) die Widerstandsfähigkeit deutlich erhöhen."

Kurt Wenske: "Spiegeloptik"

Im Buch ist auch eine Empfehlung von Prof. A. Miethe (im Jahre 1913) zum Langzeitschutz der versilberten Fläche zu finden:

"... wenn man sie stets ... mit einem mit Bleiazetatpapier ausgeklebten Deckel bedeckt aufbewahrt."

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2841 Beiträge

Erstellt  am: 11.05.2018 :  08:36:07 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,

danke für das interessante Video!
Da werden einige Hintergründe klarer!

Interessant ist Dein geringer Verbrauch:

>>> für die 3fach-Verspiegelung des 18Zöllers insgesamt 21 g Silbernitrat

Ich habe vor 8 Jahren meinen 28" Spiegel versilbert.
Nach einem etwas anderen Verfahren, hier, im unteren Drittel der Seite, Suchwort - lerch - :
http://www.astrotreff.de/topic.asp?ARCHIVE=true&TOPIC_ID=95114&whichpage=4

Das Verfahren von Lerch fand ich besonders einfach, weil man die Auflösung des Silberoxids in der absolut klaren Lösung sicher beurteilen kann.
Letztlich habe ich umgerechnet auf die Fläche etwa die 3-fache Menge Silber verbraucht.

Bei Deinem Video ist mir aufgefallen, daß Du sehr wenig Flüssigkeit verwendest.
Das ist sicher der Grund für den geringen Verbrauch und die Brillianz.
Dagegen steht die Ungleichmäßigkeit der Ausfällung.
Bei einem "tiefen" Spiegel, meiner hatte über 14mm Pfeiltiefe, taugt das kaum.

Man könnte die Aktion auf einem Drehteller machen, bei der richtigen Geschwindigkeit reichen wenige Millimeter Bedeckung.
Der Aufwand ist etwas höher, aber immer noch um Größenordnungen geringer als bei der Vakuum-Beschichtung.
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=192723

Ich habe mittlerweile eine Vakuumkammer gebaut, weil das Silber nicht lange hält und bei großen Spiegeln doch sehr ins Geld geht.
Es war nicht mal das HS aus der Luft sondern unsere feuchten Nächte. Einige male betauen - erste Löcher

Mit Deinem sparsamen Verfahren kann Silber durchaus eine Alternative sein!

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7031 Beiträge

Erstellt  am: 11.05.2018 :  10:07:44 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,
Zitat:
...wie hast Du bitte die von Dir gemachten Silberschichten nachpoliert? Vor rund 10 Jahren hattest Du mal meinen 110 mm Spiegel zu Vergleichszwecken versilbert und der war schön glänzend und praktisch Kratzer-frei als ich ihn zurückerhielt!


an diesen 110 mm Spiegel kann ich mich leider nicht mehr so recht erinnern und kann daher auch nicht sagen wie ich diesen nachpoliert habe. Bei der letzten Nass- Verspiegelung eines 300 mm Spiegels mit Silber hab ich nach dem gründlichen Abspülen und nachfolgender Lufttrocknung mit einem brandneuen Mikrofasertuch und gaaanz wenig feinem Polierrot trocken poliert. Das sah zunächst auch prächtig aus. Dann gab es aber wie auch von Kai berichtet Lochfraß nach Beschlag mit Tau. Das hat mich davon abgehalten weitere Untersuchungen zum passiven Schutz gegen H2S Belag anzustellen... Dann kam Kai und hat mir den Virus mit der Vakuumbedampfung übertragen. Die Folgen haben wir ja hier im Forum ziemlich umfangreich dokumentiert und diskutiert. Zur Erinnerung, z.B. in:
http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=182636

Meines Wissens gibt es in unseren Sprachraum noch keine Amateur- Bedampfungsanlage die Spiegel >D400 mm fassen kann. Da aber eine Profi- Bedampfung größerer Spiegel nicht gerade billig, der Bau einer Kammer noch teurer ist, scheint mir die von dir hier vorgestellte Prozedur durchaus empfehlenswert zu sein, mit der Einschränkung: "Nur für versierte „Köche“ und ähnlich Vorgebildete zu empfehlen!". Darauf komme ich, weil der Chemie- Praktikumsleiter mich als angehenden Physik-Ing. mit folgendem Satz motiviert hat: „Wenn Sie hier in diesem Praktikum nicht wenigstens kochen lernen haben Sie das Ziel der Ausbildung verfehlt!“

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 11.05.2018 10:12:30 Uhr
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GeraldD
Mitglied im Astrotreff


92 Beiträge

Erstellt  am: 11.05.2018 :  17:46:04 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kurt, hallo Kai,

mich wundert immer noch, dass Ihr Lochfrass durch Tau bekommen habt; das ist eine gleichermaßen ärgerliche wie interessante Beobachtung. Ich hab nicht verstanden, was da chemisch vorgehen soll; so was wie saurer Regen? Das Wasser allein ist es jedenfalls nicht. Als ich mal etwas Polierrot und Wasser auf einem Testspiegel 20 Minuten hab stehen lassen, da war unter dem Polierrot alles weggefressen. Polierrot plus etwas Natronlauge hinterließ hingegen keine Spur!
Jedenfalls hoffe ich, vom Lochfraß durch Tau verschont zu bleiben und dass Wenske Recht hat mit haltbarer und widerstandsfähiger durch Mehrfachbeschichtung. Wir werden sehen, etwas Geduld bitte, werde den Spiegel jetzt nicht gleich 2 Wochen lang Wind und Wetter aussetzen.

Zitat: „Bei Deinem Video ist mir aufgefallen, daß Du sehr wenig Flüssigkeit verwendest.
Das ist sicher der Grund für den geringen Verbrauch und die Brillianz.
Dagegen steht die Ungleichmäßigkeit der Ausfällung.
Bei einem "tiefen" Spiegel, meiner hatte über 14mm Pfeiltiefe, taugt das kaum..“

Nehmen wir an, Du hättest in Deinem Fall soweit mit Versilberungslösung gefüllt, dass die Lösung am Rand 5mm über dem Glas steht. Dann hättest Du im Zentrum 19mm Flüssigkeit stehen. Dann fällt dort zwar insgesamt pro Flächeneinheit mehr an unerwünschten Silberpartikeln aus, aber es scheidet sich – so meine ich – nicht mehr an gewünschter Silberschicht ab, als unter dem 5mm Flüssigkeitspegel!

Für die Silberschichtbildung wird Oberflächenkatalyse eine Rolle spielen und ganz sicher auch die Diffusion der Teilchen (es sei denn man sorgt für rasche Durchmischung an der Oberfläche). Jedenfalls schaffen die Teilchen durch Diffusion in den 90 Sekunden bestimmt weniger als einen Millimeter.

Auf den 18 Zöller will ich ja an Silberschicht maximal 0.2 g abgeschieden haben, da glaube ich doch, dass ich mit dem insgesamt 21 g Silbernitrat, also 13 g Silber darin, einen hinreichenden Überschuss für die Gleichmäßigkeit angeboten habe.


Beste Grüße,

Gerald


Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2841 Beiträge

Erstellt  am: 11.05.2018 :  21:56:23 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerald,

Zitat:
Für die Silberschichtbildung wird Oberflächenkatalyse eine Rolle spielen...


Das würde bedeuten: die Dicke der Silberschicht ist unabhängig von der Höhe der darüber liegenden Flüssigkeit.

Wenn Du das experimentell untersuchen könntest wäre ich sehr dankbar.
Dann könnte man die Silbermenge extrem reduzieren.

Da die Transmission der Schicht ziemlich empfindlich auf Anderungen der Schichdicke reagiert, kannst Du mit einer hellen Taschenlampe Deinen Spiegel untersuchen. Wird vermutlich noch etwas blau durchscheinen?
Ich kann mich leider nicht mehr genau erinnern, meine aber, daß der Rand meines 28" Spiegels etwas dünner ausgefallen war.

Zitat:
Wir werden sehen, etwas Geduld bitte, werde den Spiegel jetzt nicht gleich 2 Wochen lang Wind und Wetter aussetzen.


Nein, Du brauchst keinen Extrem-Test zu machen.
Einfach ganz normal benutzen. Ein halbes Jahr ist schnell vorbei.
Natürlich kommt es immer auf die Bedingungen an.
Bei der verfügbaren, alten Literatur fällt auf, daß diese Spiegel an eher trockenen Standorten standen.
Das ist leider nicht mit europäischen Wald- und Wiesenstandorten zu vergleichen, wo 80% Luftfeuchte schon als "trockene Nacht" gelten

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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GeraldD
Mitglied im Astrotreff


92 Beiträge

Erstellt  am: 13.05.2018 :  13:29:58 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

ich bin in der Tat davon überzeugt, dass 5 mm Pegelstand über dem Glasrand ausreichen. Bei einer stehenden Flüssigkeit haben die Silberionen oder Silberteilchen praktisch keine Chance, die Entfernung von zB 1 cm in anderthalb Minuten durch Diffusion zurückzulegen. Überschichte Wasser v0rsichtig ohne Durchmischung mit einer Farbstoff-Lösung, dann kann man zusehen wie langsam Diffusion ist. Wenn ich mich richtig erinnere, sind 2 mm Diffusionsstrecke in einer Viertelstunde eher typisch.

Und Du hast recht, dass das Licht einer hellen Taschenlampe noch bläulich durchscheint, aber überall gleichmäßig. Ich kann keinen Unterschied zwischen Mitte und Rand erkennen. Die Schichtdicke dürfte sich doch in der Größenordnung von 100 nm bewegen. Da würde man doch bereits im Foucault-Test erkennen, wenn der Rand deutlicher dünner beschichtet wäre....

Ich werde mit dem 25 cm Testspiegel in den nächsten Wochen noch weitere Versuche zum Nachpolieren unternehmen. Nochmal neu beschichten, in Segmente unterteilen und dann die Tests, von Watte mit basischem Polierrot bis hin zu Zahnpasta. Werde die Ergebnisse berichten.....

Beste Grüße,
Gerald

Bearbeitet von: am:
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Winni
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
1147 Beiträge

Erstellt  am: 13.05.2018 :  16:50:13 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Winni's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen...

hochinteressantes Thema,vielen Dank für das Teilen deiner Erfahrungen Gerald.
Mal gucken ob ich sowas auch in etwa hinbekomme...nur das nachpolieren macht mir noch großes Kopfweh.

Bin ja mal gespannt wie es weitergeht mit deinen Experimenten, spann uns nicht zu lange auf die Folter.

lg
Winni

Forenverbot für Musikinstrumente

Astronomie vom Ende der Welt:
www.outer-rim.eu
-Projekt Tschuri wirft seine Schatten voraus-
https://www.youtube.com/user/1969Winni

Und noch ein
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http://www.almberg-treffen.de/


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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7031 Beiträge

Erstellt  am: 14.05.2018 :  14:07:18 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Winni,

Zitat:
...Mal gucken ob ich sowas auch in etwa hinbekomme...nur das nachpolieren macht mir noch großes Kopfweh.


wenn du die Silberschicht gut haftend auf das Glas gebracht hast macht das Nachpolieren z.B. mit Mikrofasertuch + wenig Polierrot überhaupt kein Problem.Ich hab sogar schon leicht vergilbte und vom Lochfraß befallene Silberspiegel wieder auf Hochglanz poliert. Die Löcher gingen dabei natürlich leider nicht weg.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: am:
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Amateurastronom
Altmeister im Astrotreff


1307 Beiträge

Erstellt  am: 15.05.2018 :  18:03:40 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo zusammen!

Zitat:
Original erstellt von: GeraldD


mich wundert immer noch, dass Ihr Lochfrass durch Tau bekommen habt; das ist eine gleichermaßen ärgerliche wie interessante Beobachtung. Ich hab nicht verstanden, was da chemisch vorgehen soll; so was wie saurer Regen? Das Wasser allein ist es jedenfalls nicht.



Das ist auch etwas erstaunlich.
Aber stromlos bei Raumtemperatur versilberte Glasspiegel sind offenbar
relativ empfindlich gegen Feuchtigkeit, insbesondere wenn saure
Lösungen einwirken. Die Einwirkung saurer Lösungen führt nach
meinen Beobachtungen leicht zur Ablösung des Silberfilms vom Glas.
Mit z.B. verdünnter Salzsäure kann man das an Silberfilmen leicht beobachten. Möglicherweise haftet das im alkalischen abgeschiedene Silber besonders an negativ geladenen Silikat-Ionen, die durch Poren im Silberfilm durch Säure dann protoniert werden können.

Mir ist das mal durch Fallobst (eine Kirsche) passiert, die nachts
auf den Spiegel gefallen war und dort längere Zeit bis zur Entdeckung
liegenblieb. Bei der Reinigung gab es dann ein paar abgelöste Silberpartikel.

Bearbeitet von: Amateurastronom am: 15.05.2018 18:04:32 Uhr
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Gerhard_S
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
189 Beiträge

Erstellt  am: 17.05.2018 :  11:57:56 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Gerhard_S's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Sternfreunde,

gab es schon Versuche die Silberschicht durch eine "Nanoversiegelung" zu schützen? Solche gibt es wohl auch für Metalle. Wasser/Tau würde dann darauf abperlen bzw. könnte u.U. nicht mehr unter die Silberschicht kriechen.

Vielen Dank
Gerhard

The importance of a telescope is not on how big it is or on how well made it is
it's how many people less fortunate than you got to look through it. -JD

Bearbeitet von: am:
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