Verfahren zur Herstellung einer neuen, wasserlöslichen Rhodiumverbindung. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer neuen, wasserlöslichen Rhodiumverbindung.
Von den Alkahrhodiumnitriten ist das Natriumsalz das einzige, welches in Wasser mehr oder weniger leicht löslich ist. Die entsprechenden Kalium- und Ammoniumsalze sind unlöslich. Das letztere kann durch Um setzen aequivalenter Mengen Natriumrhodium- nitrit und Ammoniumehlorid in neutraler Lö sung, Waschen des Niederschlages mit kaltem Wasser und Trocknen bei<B>1050</B> C erhalten werden. In den Lehrbüchern wird ihm die Formel (NH4)s Rh(N02)6 zugeschrieben.
Aus der Analyse geht jedoch hervor, dass dieses sogenannte Ammoniumrhodiumnitrit Natrium enthält. Es hat wahrscheinlich eine Zusam mensetzung, die sich der Formel Na(NH4)2 Rh(N0s)s nähert.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Beobachtung, dass beim Erhitzen einer wässe rigen Suspension oder Lösung eines Alkali rhodiumnitrits, vorausgesetzt, dass man das Erhitzen während einer erheblichen Zeitdauer fortsetzt, eine gewisse Zersetzung oder mole kulare Umwandlung des Komplexsalzes vor sich geht, mit dem Ergebnis, dass sich eine in Wasser leicht lösliche Masse bildet.
Demnach besteht das Verfahren zur Her stellung einer neuen, wasserlöslichen Rho- diumverbindung gemäss Erfindung darin, dass man die durch Umsetzen aequivalenter Men gen Natriumrhodiumnitrit und Ammonium chlorid in neutraler Lösung, Waschen des Niederschlages mit kaltem Wasser und Trocknen bei 105 C erhältliche Verbindung in wässeriger Suspension einer Wärmebe handlung, vorzugsweise unter Rückfluss, unter wirft.
Man kann beispielsweise eine wässerige Suspension des unlöslichen, auf oben be schriebene Art erhältlichen AmmoDiLimrho- diumnitrits bis zum Eintreten völliger Lösung kochen und danach gegebenenfalls die Lö sung zwecks Herstellung eines gelatinösen oder trockenen Produktes eindampfen. Die gebildete Masse ist in Wasser sehr leicht löslich, und ihre Lösung stellt, mit oder ohne Zusatz von verdünnter Säure oder Alkali, ein brauchbares Bad zur galvanischen Ab- acheidung von Rhodiurn dar. Vorzugsweise eignet sich hierzu ein Bad, das einen Zusatz von Säure, insbesondere Mineralsäure, wie z. B. Schwefel-, Phosphor- oder Salpetersäure, enthält.
Auch Leitsalze können zugegeben werden, ihr Zusatz erweist sich jedoch nicht als notwendig. Mit Hilfe derart hergestellter Bäder erzielt man Rhodiumniederschläge von ausserordentlich weisser Farbe, die zur Her stellung nicht anlaufender Überzüge auf metallischen Oberflächen, wie zum Beispiel Silber oder dergleichen, dienen können.
Beispielsweise suspendiert man 25 g Am- inoniumi#hodiumnitrit in 100 cm3 destilliertem Wasser und erhitzt dann die Mischung unter Rückfluss 10 bis 30 Stunden lang zum Sie den, bis das gesamte Salz in Lösung ge gangen ist. Die gebildete Lösung zeigt saure Reaktion. Während des Lösungsvorganges entweichen Gas und braune Dämpfe, als Kennzeichen dafür, dass teilweise Zersetzung eintritt und ein Teil des Stickstoffs und Sauerstoffs aus dem Molekül in Freiheit ge setzt wird.
Wahrscheinlich bestehen diese braunen Dämpfe aus N02. Die Zersetzung ist jedoch keine vollständige, da das gebil dete lösliche Salz noch Ammonium- und Nitritgruppen enthält, wenn auch in andern Verhältnissen, als sie- in dem ursprünglichen unlöslichen Ammoniumrhodiumnitrit vorlagen. Der Rückflusskühler dient dazu, das Ein dampfen der Lösung bis zur Trockne zu ver hindern. Zweckmässig wird das Kochen und Auflösen in Gegenwart der braunen Dämpfe durchgeführt, welche mit dem vorhandenen Wasser Säure bilden und das Auflösen be schleunigen können.
Man kann das Erhitzen auch in einem offenen Gefäss vornehmen, muss es jedoch längere Zeit fortsetzen, wenn man ohne Rückflusskühler arbeitet.
Wenn die beim Kochen des Ammonium rhodiumnitrits mit Wasser erhaltene Lösung in einen Messkolben übergeführt und auf 250 cm3 aufgefüllt wird, so entsprechen je 10 eins dieser Lösung je 1 g des ursprüng lichen Ammoniumrhodiumnitrits. Verdampft man eine dieser Proben zur Trockne bis zur Gewichtskonstanz, so wiegt das hinterblei bende trockene Produkt etwa 785 mg. Das selbe löst sich mit Leichtigkeit in 1 cm' Wasser. Gegen Ende des Verdampfungsvor- ganges nimmt die Masse eine gelatinöse Beschaffenheit an und es bedarf weiteren Eindampfens, um ein trockenes Produkt zu erhalten.
Letzteres stellt ein gelbliches Pul ver dar, das äusserst hygroskopisch und in Wasser ausserordentlich leicht löslich ist. Es zeigt beim Stehen an der Luft Neigung, wieder in die gelatinöse Form überzugehen.
Verschiedene, je 1 g des ursprünglichen Salzes entsprechende Proben (das heisst 10 eins der vorgenannten Lösung) wurden auf 100 cm' aufgefüllt und zeigten einen pH-Wert von ungefähr 3.
- Die den löslichen Stoff enthaltende wässe rige Lösung ist ein Elektrolyt, der beim Durchleiten des elektrischen Stromes eine Absöheidung von Rhodium liefert. Benutzt man ihn als Bad, so arbeitet man zweck mässig mit etwa 1/2 Ampere bei einer Span nung von etwa 6 Volt und einer Temperatur von etwa 30 bis 60 . Die wirksame Anoden- und Kathodenoberfläche beträgt etwa 39 cm2, der Abstand zwischen den beiden Elektroden etwa 3,8 cm. Vorzugsweise arbeitet man mit einer Konzentration von etwa 2 g Rhodium/ Liter.
Wie bereits erwähnt, kann man die in der beschriebenen Weise hergestellte lösliche Alkalirhodiuinnitritverbindung auch in saurer Lösung verwenden, indem man den Bädern Säuren zusetzt. Bei Anwendung dieser Bäder erhält man Rhodiumniederschläge von ausser ordentlich weisser Farbe, die derjenigen des Silbers äusserst nahe kommt.
Beispielsweise gibt man zu einer verdünnten Schwefelsäure, die man durch Hinzufügen von 50 cms kon zentrierter Schwefelsäure zu 1 Liter destil lierten Wassers herstellt, etwa 2 g Rhodium in Form der wie oben beschrieben bereiteten wässerigen Lösung und benutzt dieses Bad bei einer Temperatur von etwa 50 zur gal- vanischen Absaheidung von Rhodium. Die angewendete Spannung beträgt etwa 4 Volt, die Stromdichte etwa 20 bis 30 Amp./dm2 Ati Stelle der Schwefelsäure kann man auch andere anorganische Säuren, wie zum Bei spiel Salpeter- und Phosphorsäure, entweder für sich allein oder in Mischung damit; zu setzen.
Process for the preparation of a new, water-soluble rhodium compound. The invention relates to a method for producing a new, water-soluble rhodium compound.
Of the alkali rhodium nitrites, the sodium salt is the only one which is more or less easily soluble in water. The corresponding potassium and ammonium salts are insoluble. The latter can be obtained by reacting equivalent amounts of sodium rhodium nitrite and ammonium chloride in neutral solution, washing the precipitate with cold water and drying at 1050C. In the textbooks he is assigned the formula (NH4) s Rh (N02) 6.
However, the analysis shows that this so-called ammonium rhodium nitrite contains sodium. It probably has a composition that approximates the formula Na (NH4) 2 Rh (N0s) s.
The present invention is based on the observation that when an aqueous suspension or solution of an alkali rhodium nitrite is heated, provided that heating is continued for a substantial period of time, some decomposition or molecular conversion of the complex salt occurs, with the result that that a mass that is easily soluble in water is formed.
Accordingly, the process for the preparation of a new, water-soluble rhodium compound according to the invention is that the compound obtainable by reacting equivalent amounts of sodium rhodium nitrite and ammonium chloride in neutral solution, washing the precipitate with cold water and drying at 105 ° C. is obtained in aqueous suspension a heat treatment, preferably under reflux, throws.
For example, an aqueous suspension of the insoluble AmmoDiLimrho- diumnitrits obtainable in the manner described above can be boiled until complete dissolution occurs and the solution can then optionally be evaporated to produce a gelatinous or dry product. The mass formed is very easily soluble in water, and its solution, with or without the addition of dilute acid or alkali, is a useful bath for the galvanic deposition of rhodium. A bath that contains an addition of acid, especially mineral acid, such as. B. sulfuric, phosphoric or nitric acid contains.
Conductive salts can also be added, but their addition does not prove to be necessary. With the help of baths produced in this way, rhodium precipitates of extremely white color are obtained, which can be used to produce non-tarnishing coatings on metallic surfaces, such as silver or the like.
For example, 25 g of ammonium sodium nitrite are suspended in 100 cm3 of distilled water and the mixture is then heated under reflux for 10 to 30 hours until all of the salt has dissolved. The resulting solution shows an acidic reaction. During the dissolving process, gas and brown vapors escape, indicating that partial decomposition occurs and part of the nitrogen and oxygen is released from the molecule.
These brown vapors are likely made up of N02. The decomposition, however, is not complete, since the soluble salt formed still contains ammonium and nitrite groups, albeit in different proportions than were present in the original insoluble ammonium rhodium nitrite. The reflux condenser is used to prevent the solution from evaporating to dryness. The cooking and dissolving is expediently carried out in the presence of the brown vapors, which form acid with the water present and can accelerate the dissolution.
The heating can also be carried out in an open vessel, but it has to be continued for a longer time if you are working without a reflux condenser.
If the solution obtained by boiling the ammonium rhodium nitrite with water is transferred to a volumetric flask and made up to 250 cm3, every 10 units of this solution corresponds to 1 g of the original ammonium rhodium nitrite. If one of these samples is evaporated to dryness to constant weight, the dry product that remains weighs about 785 mg. The same dissolves with ease in 1 cm 'of water. Towards the end of the evaporation process, the mass takes on a gelatinous consistency and further evaporation is required in order to obtain a dry product.
The latter is a yellowish powder that is extremely hygroscopic and extremely easily soluble in water. When standing in the air, it tends to revert to the gelatinous form.
Various samples, each corresponding to 1 g of the original salt (that is to say 10 one of the aforementioned solution) were made up to 100 cm ′ and showed a pH of approximately 3.
- The aqueous solution containing the soluble substance is an electrolyte which, when the electric current is passed through, provides a separation of rhodium. If you use it as a bath, you work appropriately with about 1/2 ampere at a voltage of about 6 volts and a temperature of about 30 to 60. The effective anode and cathode surface is about 39 cm2, the distance between the two electrodes about 3.8 cm. A concentration of about 2 g rhodium / liter is preferably used.
As already mentioned, the soluble alkali metal hydride nitrite compound prepared in the manner described can also be used in acidic solution by adding acids to the baths. When these baths are used, rhodium precipitates are obtained which are extremely white in color, which comes very close to that of silver.
For example, one adds to a dilute sulfuric acid, which is prepared by adding 50 cms of concentrated sulfuric acid to 1 liter of distilled water, about 2 g of rhodium in the form of the aqueous solution prepared as described above and uses this bath at a temperature of about 50 for Galvanic separation of rhodium. The voltage applied is about 4 volts, the current density about 20 to 30 Amp./dm2 Ati place of sulfuric acid one can also use other inorganic acids, such as for example nitric and phosphoric acid, either on their own or in a mixture with them; to put.