DE105007C

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Publication number: DE105007C
Application number: DENDAT105007D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren, bei welchen eine' gewünschte Verbindung erhalten wird durch Elektrolyse einer Lösung, welche ein oder mehrere der die Verbindung bildenden Elemente enthält unter Zuhülfenahme von Elektroden, welche bei der Elektrolyse die übrigen zur Entstehung der Verbindung notwendigen Elemente liefern, wobei die entstehende Verbindung im Elektrolyten unlöslich ist. Die Verfahren beruhen auf der Anwendung von Wechselstrom unter den angegebenen Umständen.The present invention relates to methods in which a 'desired connection is obtained by electrolysis of a solution which contains one or more of the elements forming the compound under The aid of electrodes, which in electrolysis lead to the formation of the rest Provide connection necessary elements, with the resulting connection in the electrolyte is insoluble. The procedures are based on the application of alternating current under the specified circumstances.

Die Erfindung wird im Nachstehenden an der Hand eines Verfahrens zur elektrolytischen Darstellung von Schwefelmetallen beschrieben, bei welchem als Anode das Metall benutzt wird, dessen Schwefelverbindung dargestellt werden soll und als Elektrolyt eine Hyposulfitlösung dient; das Schwefelmetall entsteht dabei an der Anode und fallt zu Boden.The invention is in the following on the basis of a method for electrolytic Representation of sulfur metals described in which the metal is used as the anode whose sulfur compound is to be represented and a hyposulfite solution as the electrolyte serves; the sulfur metal is formed at the anode and falls to the ground.

Bei der Darstellung von Schwefelcadmium z. B. verwendet man Elektroden aus Cadmium und als Elektrolyt eine etwa ioprocentige Natriumhyposulfitlösung. Durch die Lösung sendet man mittelst der Elektroden einen Wechselstrom. Dabei wird an jeder Elektrode, so lange sie Anode ist, unlösliches Schwefelcadmium gebildet, während an derselben Elektrode, so lange sie Kathode ist, Wasserstoff frei wird.In the representation of cadmium z. B. one uses electrodes made of cadmium and an approximately 10 percent sodium hyposulfite solution as the electrolyte. Through the solution an alternating current is sent by means of the electrodes. At each electrode, as long as it is anode, insoluble cadmium sulfur is formed, while on it Electrode, as long as it is cathode, hydrogen is released.

Durch das vorliegende Verfahren werden wichtige Vortheile erreicht. Die abwechselnde Bildung des unlöslichen Niederschlages und Entwickelung von Wasserstoff an den Elektroden erleichtert die- Ablösung des Niederschlages von den. metallenen Elektroden durch die mechanische Wirkung der Wasserstoffbläschen, so dafs das Schwefelmetall abgelöst wird, wie es entsteht und auf den Boden der Wanne fällt, und demnach die Elektroden dem Elektrolyten stets eine blanke metallische Oberfläche darbieten. Ein anderer Vortheil ist der im Wesentlichen gleichmäfsige Verbrauch der beiden Elektroden und damit die Vermeidung eines unnöthigen Widerstandes, welcher sich bei ungleichmäfsigem oder einseitigem Verbrauch einstellen kann. Unter Wechselstrom wird Hierbei ein elektrischer Strom verstanden, der in kurzen regelmäfsigen Zeiträumen seine Richtung wechselt.Important advantages are achieved by the present method. The alternating Formation of the insoluble precipitate and evolution of hydrogen on the electrodes facilitates the detachment of the precipitate from the. metal electrodes the mechanical action of the hydrogen bubbles, so that the sulfur-metal is detached is how it arises and falls to the bottom of the tub, and hence the electrodes always present the electrolyte with a bare metallic surface. Another advantage is the essentially even consumption of the two electrodes and thus the Avoidance of unnecessary resistance, which arises with uneven or one-sided Can adjust consumption. In this context, alternating current is understood to mean an electrical current which, for a short time, is regular Time changes its direction.

Das Verfahren ist nothwendigerweise dadurch beschränkt, dafs es nur dann angewendet werden kann, wenn durch die Elektrolyse an der einen Elektrode ein Element frei wird oder eine Verbindung entsteht, welche unter den angegebenen Bedingungen gegenüber dem an der anderen Elektrode frei werdenden Element oder der daselbst gebildeten Verbindung indifferent ist. Diese Bedingung ist gewöhnlich erfüllt, wenn an einem Pol Gase frei gemacht oder unlösliche Verbindungen niedergeschlagen werden. Der beim Durchgang des Stromes in der einen Richtung gebildete Niederschlag wird dann nicht zersetzt oder gelöst, sondern einfach mechanisch verschoben, wenn der Strom in der entgegengesetzten Richtung hindurchgeht. Unter Einhaltung dieser Bedingung ist dieThe procedure is necessarily limited in that it is only then applied can be if the electrolysis causes an element on one electrode becomes free or a connection arises, which under the specified conditions compared to the element that becomes free at the other electrode or that formed there Connection is indifferent. This condition is usually met when on gases are released or insoluble compounds are deposited at a pole. Of the when the current passes in one direction, precipitate is then formed not decomposed or dissolved, but simply shifted mechanically when the current is in in the opposite direction. If this condition is met, the

vorliegende Erfindung auf alle Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von gefällten Verbindungen anwendbar, die durch Verbindung eines oder mehrerer Elemente des Elektrolyten mit einem oder mehreren Elementen der Elektroden entstehen.present invention to all processes for the electrolytic preparation of precipitated compounds applicable by combining one or more elements of the electrolyte with one or more elements of the electrodes develop.

Soweit das Verfahren bisher beschrieben wurde, ist es auf die Darstellung einfacher Verbindungen durch Anwendung von Elektroden gleicher Art anwendbar, wodurch das gleiche Product an beiden Elektroden erhalten wird. Die vorliegende Erfindung ist aber noch einer weiteren Anwendung fähig, bei welcher eine Doppelverbindung oder ein Gemisch von Verbindungen erhalten werden kann, indem man zweckmä'fsig gewählte verschiedenartige Elektroden benutzt. Wenn z. B. von den beiden Elektroden die eine aus Zink und die andere aus Cadmium besteht und als Elektrolyt die bereits erwähnte Natriumhyposulfitlösung verwendet wird, so bildet sich an der Cadmiumelektrode, wenn sie als Anode dient, Schwefelcadmium, an der Zinkelektrode unter gleichen Umständen Schwefelzink. Der entstehende Niederschlag ist dann ein Gemenge der beiden Salze. In allen anderen Hinsichten ist die Wirkung des Verfahrens die gleiche, auch die erzielten Vortheile bleiben die gleichen mit dem weiteren Vortheil jedoch, dafs durch Aenderung des Wechselstromes in der Weise, dafs die Zeiträume, während welcher die Cadmiumelektrode als Anode wirkt, gegenüber jenen, während welcher die Zinkelektrode als Anode wirkt, entsprechend geregelt werden, eine entsprechende Aenderung der Zusammensetzung des resultirenden Gemenges erhalten werden kann.As far as the method has been described so far, it is easier to visualize Connections can be made by using electrodes of the same type, whereby the same product is obtained on both electrodes will. However, the present invention is capable of yet another application, in which a double compound or a mixture of compounds can be obtained by appropriately chosen electrodes of various types are used. If z. B. from the two electrodes, one made of zinc and the other made of cadmium and used as an electrolyte the sodium hyposulfite solution already mentioned is used, it forms on the Cadmium electrode, if it serves as an anode, cadmium sulfur, on the zinc electrode below zinc sulphurous in the same circumstances. The resulting precipitate is then a mixture of the two salts. In all other respects the effect of the procedure is the same, too the advantages obtained remain the same, with the further advantage, however, that through Change of the alternating current in such a way that the periods during which the Cadmium electrode acts as an anode, compared to those during which the zinc electrode acts as Anode acts, if regulated accordingly, a corresponding change in the composition of the resulting mixture can be obtained.

In Erdmann's Journal für praktische Chemie 1882, B. 26, S. 257 u. f. wurde über Versuche von Drechsel und Gerdes berichtet , bei welchen durch Elektrolyse von Ammoniumcarbonat mit Wechselstrom unter Benutzung von Platinelektroden gleichfalls ein im Elektrolyten unlösliches Platin enthaltendes Salz [Pt(NH₃J₆ (C O₃)%\ ausgeschieden wurde.In Erdmann's Journal for practical chemistry 1882, B. 26, p. 257 uf, experiments by Drechsel and Gerdes were reported in which, by electrolysis of ammonium carbonate with alternating current using platinum electrodes, a platinum-containing salt which is insoluble in the electrolyte [Pt (NH ₃ J ₆ (CO ₃ )% \ was excreted.

Die einzig zulässige, von Gerdes selbst gegebene Erklärung der Bildung dieser Verbindung, welche, wie ersichtlich, beide Jonen des Elektrolyten (NHJ₂CO₃, nämlich NH₁ und CO₃, enthält, ist die, dafs an der Platinelektrode zunächst ein Jon (NHJ frei wird und mit Platin Platinammonium bildet, worauf bei Umkehrung des Stromes an derselben Elektrode das andere Jon (C O₃) frei wird und sich mit dem Platinammonium zu unlöslichem Carbonat verbindet. Der allgemein aufgefafste elektrolytische Vorgang bei diesen Versuchen ist sonach der, dafs die durch den in einer Richtung durch den Elektrolyten gehenden Strom aus eisSeni" Jon und dem Elektrodenmaterial gebildete.AVerbindung bei darauf folgender Umkehrung, -»»'des,, Stromes durch Hinzutritt des anderen Jo'ri^/in eine im Elektrolyten unlösliche Verbindung ujjjgewqndelt wird, so dafs diese letztere sich ausscheidende Verbindung nebst dem Elektrodenmaterial nothwendig beide Jonen enthalten mufs.The only admissible explanation, given by Gerdes himself, of the formation of this compound, which, as can be seen, contains both ions of the electrolyte (NHJ ₂ CO ₃ , namely NH ₁ and CO ₃ , is that on the platinum electrode there is initially an ion (NHJ becomes free and forms platinum ammonium with platinum, whereupon when the current is reversed at the same electrode the other ion (CO ₃ ) is set free and combines with the platinum ammonium to form insoluble carbonate The current going through the electrolyte in one direction is formed from the ice seni "Jon and the electrode material. A connection with subsequent reversal -» »'of the" current is converted into a compound that is insoluble in the electrolyte, " so that this latter compound, which is separated out, must necessarily contain both ions, along with the electrode material.

Diesem gegenüber unterscheidet sich das vorliegende Verfahren dadurch, dafs aus einem Jon und dem Elektrodenmaterial eine im Elektrolyten unlösliche Verbindung gebildet wird und nach der Bildung zu Boden fällt und sich somit der weiteren elektrolytischen Einwirkung entzieht.The present method differs from this in that it consists of one Jon and the electrode material formed an insoluble compound in the electrolyte becomes and after the formation falls to the ground and thus becomes the further electrolytic Removes influence.

Es wird noch bemerkt, dafs die beschriebene Darstellung von Schwefelmetallen durch Elektrolyse eines Hyposulfite nur als ein geeignetes Beispiel angeführt wurde, und dafs das Verfahren nicht auf die Darstellung von Schwefelmetallen beschränkt ist, sondern zur Darstellung aller unlöslichen gefällten Verbindungen geeignet ist, bei denen die vorstehend erwähnten beschränkenden Bedingungen erfüllt sind.It is also noted that the above-described preparation of metals of sulfur by electrolysis of a hyposulfite has only been given as a suitable example, and that the process is not limited to the representation of sulfur metals, but to the representation of all insoluble precipitated compounds, in which those mentioned above restrictive conditions are met.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the electrolytic preparation of chemical compounds, consisting of that an alternating current is passed through an electrolyte by means of electrodes with one constituent acting electrolytically and alternately on the electrodes the electrode material enters into a connection that is in the electrolyte and at the same time at the other electrode is insoluble and from the electrodes falls to the ground.

2. An embodiment of the method characterized by patent - claim ι in which, while at an electrode, the connection characterized by claim 1 is formed electrolytically, a gas is set free at the other electrode will.