AT16722B - Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von Erdalkalimetallen, namentlich von Calcium. - Google Patents

Description

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   Österreichische PATENTSCHRIFT N 16722. 



     ELEKTROCHEMISCHE WERKE G.   M. B.   H.   IN BITTERFELD. 



  Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von Erdalkalimetallen, namentlich von Calcium. 



   Die elektrolytische Darstellung von Erdalkalimetallen war bisher mit Schwierigkeiten verbunden, welche durch die Einhaltung der zur Abscheidung dieser Metalle notwendigen Temperatur- und Stromverhältnisse bedingt sind. Dieselbe gelingt bekanntlich nur dann, wenn eine hohe   kathodische     Stromdichte (etwa l Amp.   pro 1 mm2) und zugleich eine solche Temperatur in unmittelbarer Nähe der Kathode angewendet wird, dass das   ent-   stehende Metall zu kugelförmigen Tropfen   zusammenschmilzt. Bei   geringerer Stromdichte und niedrigerer Temperatur erhält man ein mehr oder weniger voluminöses   Schwamm-   gebilde von Erdalkalimetall, welches von dem betreffenden Elektrolyten durchsetzt ist. Da 
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   Metallgewinnung   auf diesem Wege nicht durchführbar erscheint.

   Dies gilt insbesondere für die bisher bei der elektrolytischen Gewinnung der Erdalkalimetalle übliche Arbeitsweise, wobei das sich bildende geschmolzene Metall in kleineren oder grösseren Tropfen einzeln aus dem   schmelzflüssigen Elektrolyt   entfernt   werden muss. Hiebei   ist ein Verweilen des entstehenden Metalles in der Schmelze, wenn auch für kurze Zeit, notwendig, da die Tropfen aus praktischen Gründen immer erst eine gewisse Grösse erreicht haben müssen. Während dieses   Verweilens   in der Schmelze erfolgen nun die erwähnten Verluste durch Auflösung des Metalles.   Eine weitere Einbusse   an Metall entsteht ferner beim Umschmelzen der so erhaltenen,   l1.   it anhängender Schmelze verunreinigten Brocken zu Barren oder Stangen. 



     Diese Ubelstände werden bei vorliegendem Verfahren beseitigt   und das Metall wird zugleich   unmittelbar in   einer besonders gut verwertbaren Form (Stangenform) gewonnen. Das an der Kathode entstehende Metall wird mit Ililfe der ersteren stetig aus der Schmelze entfernt, wobei das gebildete Metall allmählich erstarrt und dann selbst die Rolle der Kathode übernimmt. Zugleich bedeckt sich das erstarrte Metall durch Adhäsion mit einer dünnen Schicht des Elektrolyten, wodurch dasselbe in einfacher Weise vor jeder Oxydation durch den Sauerstoff der   Luft geschützt wird.

   Bei   dieser Arbeitsweise wird, wie leicht ersichtlich, das gebildete Metall, so wie dasselbe auftritt, aus der Schmelze entfernt und abgekühlt, so dass dio Verluste durch   Auflösung   desselben in dem Elektrolyt praktisch beseitigt sind. 



  Mit diesem Verfahren werden deshalb nahezu theoretische Stromausbeuten erzielt. 



   Soll nach diesem   Verfahren beispielsweise metallisches Caicium dargestellt werden,   so wird   Calciumchlorid   oder ein anderes geeignetes calciumsalz entwässert und geschmolzen und die   schmelzflüssige   Masse in ein   Elektrolysiergefäss   gegossen. Die Kathode wird mit Vorteil an ihrem unteren Ende wagerecht gestaltet und taucht dann nur mit dieser ebenen Fläche in das Schmelzniveau (Berührungselektrode). Die Grösse der wirksamen   Kathodenflächo   ergibt sich aus der bekannten Stromdichte. Kurze Zeit nach   Stromschluss   entsteht an der 
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 das gebildete Calcium als metallische Säule nachzieht.

   Diese Bewegung kann entweder mit ) der Hand oder durch   mechanische Vorrichtungen,   wie Schraube ohne Ende, Zahnstange etc.   selbsttätig erfolgen. Um   das erste Anhaften des Metalles und das Erstarren desselben an 

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 flache nicht allzu hoch steigen zu lassen. Dies kann sowohl durch geeignete Wahl von Form und Material der Kathode, wie auch   dcrch künstliche Kühlung des eingetauchten Telles   derselben bewirkt werden, ist jedoch zur Durchführung des Verfahrens nicht unbedingt nötig.

   Sobald die erste Menge des   Caleiummetalles   in Form eines an der Kathode erstarrten   Säulchens   gebildet ist, übernimmt dasselbe die Rolle dieser Elektrode ; der zu Deginn des Prozesses hiezu dienende Leiter   besorgt nunmehr nur die Stromxuführung   und die mechanische Befestigung der gebildeten   Calciumelektrode.   In der untenstehende Zeichnung ist der Vorgang zum besseren Verständnis dargestellt. Das Bild vergegenwärtigt die Verhältnisse, welche kurze Zeit nach Beginn der Elektrolyse herrschen. Die Elektrode a, welche ursprünglich das Schmelznivean b berührte, ist von diesem bereits um die Höhe der   Caiciumsäule   c entfernt worden, welch letztere von einer dünnen Hülle d aus erstarrtem Elektrolyt schützend umgeben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von Erdalkalimetallen, namentlich von EMI2.2 von Berübrungskathoden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode während des Verfahrens ganz allmählich stetig angehoben wird, so dass das abgeschiedene Metall zu einem sich stets vergrössernden festen Körper anwächst, der im weiteren Verlaufe des Prozesses als Berührungskathode dient. EMI2.3