CH161836A - Verfahren zur Herstellung von Elektroden mit fein gerauhter Oberfläche für elektrolytische Apparate, insbesondere für solche zur Zerlegung des Wassers. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Elektroden mit fein     gerauhter        Oberfläche    für  elektrolytische Apparate, insbesondere für solche zur Zerlegung des Wassers.    Die bei einer elektrolytischen Zerlegung,  insbesondere derjenigen des Wassers in seine  Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff, bei  einer bestimmten Stromstärke notwendige  Spannung hängt unter anderem von der Über  spannung an den Elektroden ab. Es ist klar,  dass der Apparat die zugeführte Energie     um-          so    besser ausnützt, je kleiner die Überspannung  ist.

   Die Überspannung ist bekanntlich von  der     Oberflächenbeschaffenheit    der Elektroden  stark abhängig, und zwar ist sie am grössten  bei polierter Oberfläche, und umso kleiner,  je     rauher    diese ist.  



  Die vorliegende Erfindung gibt ein Ver  fahren an, das ermöglicht, die Oberfläche der  Elektroden in einen dauerhaften Zustand  feinster Auflockerung zu versetzen, der für die       Abscheidung    der Gase besonders günstig ist.  Das Verfahren besteht erfindungsgemäss da  rin, dass das     Elektrodenmaterial    wenigstens       oberflächlich    mit mindestens einem Metall  legiert und die erhaltene Legierung einer  Behandlung unterzogen wird, die geeignet ist,    das     zulegierte    Zusatzmetall herauszulösen  und das Grundmetall, aus dem die Elektrode  besteht,     unangegriffen    zurückzulassen.  



  An der Oberfläche der so behandelten  Elektrode bildet sich eine äusserst feinporige  Schicht des     Grundmetalles    aus.  



  Bei den technischen     Wasserzersetzern     werden die Kathoden meist aus Eisen, die  Anoden aus Nickel oder vernickeltem Eisen  hergestellt. Sowohl für Nickel-, wie auch für  Eisenelektroden haben sich als Zusatzmetalle  besonders Zink und Aluminium bewährt.  Diese beiden Metalle legieren sich leicht mit  Nickel und Eisen; anderseits lösen sie sich  leicht in wässerigen Lösungen     kaustischer     Alkalien, insbesondere Kali- und Natronlauge,  die weder Eisen noch Nickel anzugreifen ver  mögen. Besonders bei Zink ist die Unter  stützung des Lösungsvorganges durch     anodische     Behandlung der damit behandelten Elektroden  zweckmässig.  



  Die Herauslösung des     zulegierten        Metalles     lässt sich praktisch in verschiedener Art      durchführen. Man kann zum Beispiel die  Elektroden aus dem Grundmetall, das die  Zusatzmetalle einzeln oder gemischt enthält;  herstellen, in Lauge auskochen oder     anodisch     mit Strom behandeln.  



  Das Verfahren kann zum Beispiel auch  in der Art durchgeführt werden, dass die  Elektroden aus dem urlegierten Grundmetall  fertiggestellt und nachträglich durch Ein  tauchen in geschmolzene Bäder der betreffen  den Zusatzmetalle oberflächlich legiert werden.  



  Ferner kann durch Einpacken der Elektro  den in die feinpulverisierten Zusatzmetalle  und mehrstündiges Erhitzen auf eine den  Schmelzpunkt des     Zusatzmetalles    nicht er  reichende Temperatur die Oberfläche legiert  werden.  



  Eine weitere Art der     oberflächlichen    Le  gierung besteht zum Beispiel darin, die Zusatz  metalle in Pulverform mit geeigneten Binde  mitteln, z. B.     Leinölfirnis,    Harzlösungen in  Terpentin oder Alkohol anzurühren, auf die  zu behandelnde Elektrode in geeigneter Art,  zum Beispiel durch Tauchen, Streichen oder  Spritzen aufzutragen und in neutraler oder  reduzierender Atmosphäre einzubrennen.  



  Schliesslich lässt sich die Oberfläche z. B.  elektrolytisch mit dem Zusatzmetall über  ziehen, das in neutraler oder reduzierender  Atmosphäre eingebrannt werden kann.  



  Bei allen angegebenen Verfahren kann das  Zusatzmetall wie im ersten Beispiel beschrie  ben, durch Behandlung in Lauge und allen  falls     anodische    Stromeinwirkung weggelöst  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Elektroden mit fein gerauhter Oberfläche für elektro lytische Apparate, insbesondere für solche zur Zerlegung des Wassers, dadurch gekennzeich net, dass das Elektrodenmaterial wenigstens oberflächlich mit mindestens einem Metall legiert, und die erhaltene Legierung einer Behandlung unterzogen wird, die geeignet ist,, das zulegierte Zusatzmetall herauszulösen, und das Grundmetall, aus dem die Elektrode besteht, unangegrifEen zurückzulassen. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material Nickel und als Zusatzmetall Zink genommen wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material Nickel und als Zusatzmetall Alu minium genommen wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material Eisen und als Zusatzmetall Zink genommen wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material Eisen und als Zusatzmetall Alu minium genommen wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Elekrodenmaterial vor seiner Formgebung mit dem Zusatz \ metall legiert wird. G.

   Verfahren . nach .Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material urlegiertes Metall benutzt wird, das durch Eintauchen in ein geschmolzenes Bad des Zusatzmetalles oberflächlich legiert wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das Elektroden material urlegiertes Metall benutzt wird, das durch Einpacken in Pulver des Zusatz metalles und Erhitzen auf eine den Schmelz punkt des Zusatzmetalles nicht erreichende Temperatur oberflächlich legiert wird. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmetall in fein gepulvertem Zustand mit einem Binde mittel angerührt, in diesem Zustand auf aus urlegiertem Metall bestehenden Elektro den aufgetragen und in nicht oxydierender Atmosphäre eingebrannt wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmetall auf aus urlegiertem Metall bestehenden Elek troden elektrolytisch niedergeschlagen und in nicht oxydierender Atmosphäre einge brannt wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die legierten Elek troden mit wässeriger Kalilauge behandelt werden. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die legierten Elek troden mit wässeriger Natronlauge be handelt werden. 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die legierten Elek troden zwecks Behandlung in einer elektro lytischen Zelle, in einer wässerigen Lösung eines freien Alkalis als Anoden geschaltet werden.