Optimaler Leitwert für Kolloide

Ein Leitfaden zur effizienten Produktion stabiler Kolloide mit dem richtigen Wasserleitwert
27. Dezember 2024 durch
Alneo GmbH, Team Colloimed
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Optimale Bedingungen für die Elektrolyse

Für die Herstellung von z.B. kolloidalem Gold oder Silizium mit einem Kolloidgenerator wie dem CM2000 oder dem Xpert ist ein bestimmter Leitwert des Wassers erforderlich, um eine effiziente Elektrolyse und stabile Partikelproduktion zu gewährleisten. Ein optimaler Leitwert für die Herstellung von kolloidalem Gold liegt normalerweise im Bereich von 6 bis 15 µS/cm und für Silizium im Bereich von 4 bis 10 µS/cm

Bedeutung des Leitwertbereichs

  • Zu niedriger Leitwert (< 5 µS/cm): Wenn das Wasser zu rein ist (Leitwert unter 5 µS/cm), kann der Elektrolyseprozess ineffizient werden, da nicht genügend Ionen vorhanden sind, um den Stromfluss zu unterstützen. Dies kann zu einer unzureichenden Partikelbildung führen.
  • Zu hoher Leitwert (> 20 µS/cm bis 30µS/cm): Ein zu hoher Leitwert kann zu einer übermäßigen Ionenaktivität führen, was die Bildung von größeren, weniger stabilen Partikeln fördern kann. Dies kann die Qualität der kolloidalen Flüssigkeit beeinträchtigen und zu einer schnelleren Agglomeration der Partikel führen.

Vorgehensweise zur Herstellung 

  1. Verwendung von destilliertem Wasser:
    • Verwenden Sie destilliertes Wasser. Die meisten im Handel angebotenen destillierten Wasser haben einen Leitwert zwischen 10 und 20 µS/cm.
    • Wenn Sie nur bidestilliertes Wasser (sehr reines Wasser) zur Hand haben, können Sie den Leitwert durch Zugabe von Mineralien oder Elektrolyten anpassen. Erhöhen Sie den Leitwert auf den gewünschten Bereich (4-20 µS/cm) durch die kontrollierte Zugabe von Mineralien oder Elektrolyten. Mineralwasser kann gegebenenfalls auch verwendet werden.
  2. Messung und Anpassung:
    • Messen Sie den Leitwert des Wassers mit einem Leitfähigkeitsmessgerät.
    • Fügen Sie in kleinen Schritten Mineralien oder eine Elektrolytlösung hinzu und messen Sie nach jeder Zugabe den Leitwert, bis der gewünschte Bereich erreicht ist.
    • Stellen Sie sicher, dass die Elektroden sauber und von hoher Reinheit sind, um Verunreinigungen zu vermeiden.
  3. Qualitätskontrolle:
    • Überprüfen Sie regelmäßig die Eigenschaften der erzeugten kolloidalen Dispersion (z.B. Partikelgröße, Konzentration), um sicherzustellen, dass es Ihren gewünschten Spezifikationen entspricht.


Methoden zur Erhöhung der Leitfähigkeit

  1. Anfüttern mit dem gleichen Element:
    Durch die Zugabe einer geringen Menge des entsprechenden Elements kann der Leitwert des Wassers erhöht werden.
  2. Verwendung eines adäquaten vergleichbaren Elements:
    Alternativ können ähnliche Elemente verwendet werden, um den gewünschten Leitwert zu erreichen. Die meisten Elektroden interagieren gut mit Silber, das hervorragende elektrische Leitfähigkeit aufweist. Silber wäre daher eine Wahl, da es keine negativen Wechselwirkungen mit anderen Materialien zeigt und die Leitfähigkeit des Wassers effektiv erhöht. Für 370 ml Wasser können Sie 1 bis 3 Tropfen kolloidales Silberwasser hinzuzufügen, um den Leitwert zu steigern.
  3. Becher nicht auswaschen:
    Verzichten Sie darauf, den Becher nach jeder Produktion zu reinigen. Die darin verbleibenden Partikel können ebenfalls den Leitwert des Wassers erhöhen. Decken Sie den Becher mit Folie ab, um Staub fernzuhalten.
  4. Verwendung von destilliertem Wasser mit zugesetzten Mineralien:
    Es gibt destilliertes Wasser, das speziell für die Herstellung von kolloidalen Lösungen mit zugesetzten Mineralien erhältlich ist.
  5. Feinjustierung bei Verwendung von bidestilliertem Wasser:
    Wenn Sie sehr reines, bidestilliertes Wasser verwenden, können Sie den Leitwert auch erhöhen, indem Sie in kleinen Schritten normales destilliertes Wasser hinzufügen, bis der gewünschte Leitwert erreicht ist. Dabei empfiehlt es sich, nach jeder kleinen Zugabe den Leitwert zu messen, um nicht zu stark zu erhöhen.

Ausnahmefälle zur Leitfähigkeitserhöhung

In bestimmten Situationen kann die Anwendung von Methoden zur Erhöhung der Leitfähigkeit, wie die Zugabe von Salz, Elektrolytlösungen oder Ascorbinsäure, sinnvoll sein, um spezifische Anforderungen oder Herausforderungen bei der Herstellung kolloidaler Lösungen zu bewältigen. Diese Methoden sollten jedoch mit Vorsicht eingesetzt werden, da sie die Eigenschaften der Lösung beeinflussen können.

  1. Salzlösungen: Eine geringe Menge von reinem Salz kann zur Erhöhung des Leitwerts beitragen. Ein einzelnes Salzkorn reicht dabei aus, da zu viel Salz die Eigenschaften der Lösung negativ beeinflussen könnte.
  2. Elektrolytlösung: Die Zugabe einer verdünnten Elektrolytlösung (z. B. eine sehr schwache Lösung von Natriumchlorid) kann ebenfalls die Leitfähigkeit erhöhen.
  3. Ascorbinsäure: In einigen Fällen kann die Zugabe von Ascorbinsäure (Vitamin C) zur Verbesserung des Leitwerts beitragen, da sie die Ionenkonzentration im Wasser erhöhen kann. Achten Sie darauf, die Menge so gering wie möglich zu halten, um die gewünschten Eigenschaften der Lösung nicht zu beeinträchtigen.
  4. Kommerzielle Elektrolytlösungen: Spezielle elektrolytische Lösungen, die für die Herstellung von z.B. kolloidalem Gold entwickelt wurden, können ebenfalls verwendet werden.
  5. Zugabe von Mineralwasser: Beginnen Sie mit der Zugabe von kleinen Mengen Mineralwasser zu Ihrem reinen Wasser. Messen Sie den Leitwert nach jeder Zugabe mit einem Leitfähigkeitsmessgerät. Fügen Sie bei Bedarf weitere kleine Mengen hinzu, bis der Leitwert des Wassers im gewünschten Bereich liegt.


Tipps für die Herstellung

  • Verwendung eines Leitfähigkeitsmessgeräts: Ein gutes Leitfähigkeitsmessgerät ist sinnvoll, um sicherzustellen, dass der Leitwert des Wassers im optimalen Bereich liegt.
  • Reinheit der Materialien: Verwenden Sie nur hochreine Materialien (Wasser, Elektroden, etc.), um Verunreinigungen zu vermeiden, die die Qualität des kolloidalen Goldes oder Siliziums beeinträchtigen könnten.
  • Kontrollierte Bedingungen: Halten Sie die Bedingungen (Temperatur, pH-Wert) konstant, um eine gleichmäßige Produktion zu gewährleisten.


Warum Ihr Generator bei kolloidalem Gold nicht startet

Sie nutzen bidestilliertes Wasser, alles ist sauber vorbereitet – und trotzdem läuft Ihr Kolloidgenerator bei der Herstellung von kolloidalem Gold nicht an oder bricht sofort ab. Das wirkt im ersten Moment widersprüchlich, hat aber fast immer eine sehr einfache Ursache: Der Stromfluss ist zu gering.

Bidestilliertes Wasser ist „zu rein“ – und genau das ist das Problem

Bidestilliertes Wasser enthält nahezu keine gelösten Mineralien oder Salze. Das klingt ideal, ist für den Start der Elektrolyse aber oft ungünstig, denn: Reiner Wasseranteil leitet Strom nur sehr schlecht.

Damit Ihr Generator arbeiten kann, braucht er zwischen den Elektroden einen minimalen Stromfluss. Dieser Stromfluss entsteht nicht „einfach so“, sondern wird durch Ionen im Wasser ermöglicht. Sind davon zu wenige vorhanden, ist die Leitfähigkeit so niedrig, dass der Generator den Prozess nicht zuverlässig starten kann.

Was bedeutet „Stromfluss zu gering“ genau?

Der Generator versucht, Strom durch das Wasser zu schicken, um die Elektrolyse in Gang zu setzen. Bei zu geringer Leitfähigkeit passiert dann Folgendes:

  • Es fließt kaum oder gar kein Strom zwischen den Elektroden.
  • Der Generator erkennt: Bedingungen ungeeignet.
  • Ergebnis: Er startet nicht, läuft nur sehr schwach oder schaltet ab.

Das ist kein Defekt – sondern eine Art „Schutz“ bzw. eine automatische Reaktion auf ungeeignete Wasserwerte.

Warum tritt das bei Gold häufiger auf als bei Silber?

Bei Silber funktioniert die Herstellung oft auch mit sehr niedrigem Leitwert recht gut. Bei Gold (und einigen weiteren Elementen) ist es jedoch häufiger so, dass der Prozess zum stabilen Start etwas mehr Leitfähigkeit benötigt. Deshalb kann es sein, dass ein Setup, das für Silber perfekt ist, bei Gold plötzlich nicht mehr anspringt.

So lösen Sie das Problem: Leitwert messen und gezielt anpassen

Der wichtigste Schritt ist: Messen statt raten. Nutzen Sie ein Leitwertmessgerät und prüfen Sie den Wert in µS/cm.

Für einige Elemente – darunter häufig auch Gold – hat sich ein Bereich von ca. 4 bis 15 µS/cm als praktikabel erwiesen (abhängig vom Gerät, den Elektroden und den Einstellungen). In diesem Bereich ist die Leitfähigkeit meist hoch genug, damit der Generator stabil startet und die Elektrolyse effizient arbeiten kann.

Zusammenfassung

Ein Leitwert von 4 bis 15 µS/cm ist für einige Elemente optimal – insbesondere für kolloidales Gold, Silizium und weitere, bei denen ein etwas höherer Leitwert den Prozess unterstützt. In Kombination mit einem Kolloidgenerator wie dem Colloimed CM2000 oder dem Xpert sorgt dieser Bereich für einen effizienten Elektrolyseprozess und kann die Bildung stabiler Partikel begünstigen.

Achten Sie darauf, den Leitwert während der Herstellung regelmäßig zu prüfen und bei Bedarf anzupassen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Sie können Ihr bidestilliertes Wasser, das Sie z. B. für die Silberproduktion verwenden, bei Bedarf gerne gezielt im Leitwert anheben – durch die minimale Zugabe von destilliertem Wasser oder von Mineralwasser in sehr kleinen Mengen (tropfenweise).

So lässt sich der Leitwert des Wassers einfach und kontrolliert erhöhen. Bitte achten Sie darauf, die Leitfähigkeit regelmäßig zu messen und die Reinheit der verwendeten Materialien und Gefäße sicherzustellen.

Materialabhängige Leitwert-Empfehlungen:

Material Hinweis zum Leitwert
Silber niedriger Leitwert
Gold Leitwert erhöhen empfohlen
Kupfer niedriger Leitwert
Magnesium niedriger Leitwert
Eisen niedriger Leitwert
Silizium Leitwert erhöhen empfohlen
Germanium Leitwert erhöhen empfohlen
Chrom ggf. Leitwert erhöhen
Zink niedriger Leitwert
Bor Leitwert erhöhen empfohlen
Bismut niedriger Leitwert
Cobalt niedriger Leitwert
Indium niedriger Leitwert
Mangan niedriger Leitwert
Molybdän Leitwert erhöhen empfohlen
Nickel niedriger Leitwert
Selen niedriger Leitwert
Tantal Leitwert erhöhen empfohlen
Vanadium ggf. Leitwert erhöhen
Zinn niedriger Leitwert
Titan Leitwert erhöhen empfohlen
Iridium Leitwert erhöhen empfohlen
Platin Leitwert erhöhen empfohlen
Palladium Leitwert erhöhen empfohlen


Häufig gestellte Fragen (FAQ)


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