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Metallgefässe und -Apparate zur Herstellung, Weiterleitung, Aufbewahrung und Verarbeitung von Wasserstoffsuperoxyd und von Lösungen der Perborate, Perkarbonate,
Alkalisuperoxyde usw.
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Wirkung eine mehr oder weniger heftige Zersetzung erleiden, so dass es z. B. bisher praktisch unmöglich war, Wasserstoffsuperoxyd in Metallgefässen längere Zeit aufzubewahren. Gefässe aus Blei und Zinn. wie sie zu diesem Zwecke vorgesehlagen wurden, werden von Wasserstoffsuperoxyd und von Lösungen von Perhoraten. Perkarbonaten, Alkalisuperoxyden usw. stark angegriffen. Ausserdem wirkt Blei zersetzend auf Wasserstoffsuperoxyd unter Bildung von Bleisuperoxyd. Auch Aluminium und seine Legierungen sind zur Herstellung von Gefässen zum genannten Zwecke bereits bekannt.
Es kann aber nur da Verwendung finden. wo es sich nur um kurze Zeit handelt, in welcher das Wasserstoffsuperoxyd mit den Gelasswaudungen in
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Wasserstoffsuperoxyd eine mehr oder weniger zersetzende Wirkung auf das Aluminium ausübt.
Tatsächlich ist man in der Technik zur Herstellung, Weiterleitung und Aufbewahrung von Wasserstonsuperoxyd und von Lösungen von Perboraten, Perkarbonaten, Alkalisuperoxyden usw. heute vollkommen auf keramische (Glas-, Ton-, Quarz-, Porzellan usw. ) oder auf paraffinierte GEfässe u. dgl. angewiesen, die aber alle betriebsterlmiseh wenig geeignet sind.
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und geringer Nickelgehalt usw. keinerlei katalytische Wirkung auf Wasserstoffsuperoxyd, 30%ig oder verdünnt, alkalisch oder sauer. sowie auf Lösungen, welche Perborate, Perkarbonate, Alkalisuperoxyde u. dgl. enthalten, ausüben. Diese Beobachtung ist umso überraschender, als sonst Eisen in jeglicher Form sehr stark katalytisch zersetzend auf Wasserstoffsuperoxyd oder auf Lösungen von Perboraten, Perkarbonaten.
Alkalisuperoxyden usw. einwirkt. Infolge der an- geführten Beobachtung ist es nunmehr möglich, Gefässe. Röhren, Apparaturen usw. aus Stahl zur Aufbewahrung oder zur Darstellung von Wasserstoffsuperoxyd oder der Lösungen von Perboraten. Perkarbonaten. Alkalisuperoxyden usw. zu gebrauchen, sowie zur Ausführung von technischen Prozessen, bei denen Wasserstoffsuperoxyd oder Perborate, Perkarbonate. Alkali. superoxyde usw. enthaltende Lösungen verwendet werden. Der Umstand, infolge der oben angegebenen Beobachtung an Stelle der bisher benützten, betriebstechniseh wenig geeigneten Materialien (wie Glas, Ton, Quarz, Holz) Stahl verwenden zu können. bedeutet einen grossen technischen Fortschritt.
Die oben angegebene Beobachtung wird durch die drei folgenden Beispiele erläutert : Beispiel I. Drei Glaskolben wurden mit je 100 cm2 Wasserstoffsuperoxyd 30%ig technisch gefüllt. In einen der Kolben wurde ein Stück des Krupp'schen Stahles V2A mit zirka 14 cm2 Oberfläche, in den anderen Kolben ein Stück des Krupp'schen Stahles V1M mit zirka 14 cm2 Oberfläche gelegt, während der dritte Kolben zum Vergleich die Wasserstoffsuperoxydlösung allein enthielt. Nach sechs Wochen bei ungefähr 30 C zeigten alle drei Kolben den gleichen Wasserstoffsuperoxydgehalt, nämlich 29-8, 39-9 und 29-8 g Wasserstoffsuperoxyd pro 100 eilt3.
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manganatlösung.
Es ist nun aus Druckschriften allerdings bekannt, dass derartige Chromstähle gegen Säuren im allgemeinen und Salpetersäure im besonderen hohe Widerstandsfähigkeit besitzen und zur Herstellung von Gegenständen mit solcher Eigenschaft benutzt wurden und dass sie auch haltbares und widerstandsfähiges Material bilden für Apparate und Geräte, die zur Herstellung, zum Leiten, zur Aufbewahrung von Ozon und ozonhaltigen Gasen und Dämpfen dienen. In keiner dieser Druckschriften ist jedoch von Wasserstoffsuperoxyd oder von Lösungen der Perborate, Perkarbonate, Alkalisuperoxyde usw. die Rede und in keiner dieser Druckschriften findet sich eine Erwähnung darüber, ob diese Apparate bzw. Materialien, besonders bei längerer Berührung, keinen zersetzenden Einfluss auf die in ihnen befindliche Salpetersäure oder das
Ozon ausüben.
Ist es bei der Salpetersäure wahrscheinlich, dass sie von der Chromlegierung nicht zersetzt wird, weil sie selbst diese nicht angreift, so kann dies nicht mit demselben Recht vom Ozon behauptet werden. Die Bestandsfähigkeit des Ozons. ist ja an und für sich eine geringe. Schon b'ei längerer Berührung mit Wasser von gewöhnlicher Temperatur erfolgt die Rückverwandlung des Ozons in gewöhnlichen Sauerstoff. Wenn also Apparate aus Chromstahl zur Herstellung, zum Leiten und Aufbewahren von Ozon und ozonhaltigen Gasen und Dämpfen auch bei Anwesenheit von Feuchtigkeit dienen sollen, so folgt daraus, dass dort auf eine längere Aufbewahrung und eine namentlich dann mögliche Zerzetzung des Ozons gar kein besonderes Gewicht gelegt wird, bzw. eine etwaige solche gar nicht berücksichtigt wird.
In den vorbekannten Apparaten wird Ozon zum Zwecke der Wasserreinigung, der Desinfektion, Desodorisation und Lüftung von Räumen erzeugt und vom Erzeugungsapparat in ununterbrochenem Strom direkt nach der nahegelegenen Verbrauchsstelle geleitet. Hiebei spielt es keine besondere Rolle, wenn ein Teil des Ozons wieder in gewöhnlichen Sauerstoff rückverwandelt wird.
Dagegen ist es beim Wasserstoffsuperoxyd sehr wichtig, dass die Behälterwandungen dies auch bei längerer Berührung nicht zersetzen, da Wasserstoffsuperoxyd in Gefässen versandt und lange Zeit aufbewahrt werden muss. Es ist hiebei sowohl für technische, wie für medizinische Zwecke wesentlich, dass die Lösungen von Wasserstoffsuperoxyd in ihrer Konzentration nicht durch Zersetzung zurückgehen, sondern ihren Gehalt an aktivem Sauerstoff behalten. Wasserstoffsuperoxyd ist ähnlich wie Ozon eine labile Substanz, die ihren aktiven Sauerstoff sehr leicht abgibt. Hauptsächlich erfolgt dies bei Anwesenheit von Katalysatoren, als welche besonders Metalle, aber auch alle möglichen anderen Substanzen in Betracht kommen. Auch das Alkali der Glasgefässe wirkt schon zersetzend.
Man hat deshalb versucht, die Haltbarkeit des Wasserstoffsuperoxyds durch Zugabe verschiedener Mittel, vor allem organischer Substanzen, wie Harnstoff u. dgl. zu erhöhen, anderseits die Wände selbst von Glasgefässen, die auf Salpetersäure keinen zersetzenden Einfluss ausüben, zur Aufbewahrung von Wasserstoffsuperoxyd mit isolierenden Überzügen zu versehen.
Dass Chromstahl Salpetersäure nicht zersetzt, lässt überhaupt keinen Schluss auf sein diesbezügliches Verhalten gegenüber Wasserstoffsuperoxyd zu. Ein solcher kann auch nicht aus den Angaben der vorbekannten Druckschriften über die Widerstandsfähigkeit des Chromstahls gegen Ozon gezogen werden, noch war demgegenüber ein solcher Schluss naheliegend.
Was hier von Wasserstoffsuperoxyd gesagt ist, gilt auch von Lösungen der Perborate, Perkarbonate, Alkalisuperoxyde usw.