DE201462C

DE201462C -

Info

Publication number: DE201462C
Application number: DE1907201462D
Authority: DE
Filing date: 1907-08-03
Anticipated expiration: 1927-08-04

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21/. GRUPPE

Zusatz zum Patente 194468 vom 22. Juli 1906.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1907 ab. Längste Dauer: 21.JuIi 1921.

Gemäß dem Patent 194468 sollen plastische Massen aus Wolframverbindungen in der Weise hergestellt werden, daß saures Ammoniumwolframat trocken erhitzt wird, bis eine Probe nicht mehr klar in Wasser löslich ist, worauf die Masse weiter behandelt wird.

Die Feststellung der Erhitzung aus dem Verhalten der Probe ist unbequem. Die Erfahrung hat nun gezeigt, daß auch ohne Probenehmen mit der Erhitzung aufgehört werden kann, wenn die Temperatur auf etwa 270 ° gestiegen ist. Als zweckmäßig für das Verfahren hat sich weiter ergeben, die in Wasser erhitzte Masse zu klären und im Vakuum einzudampfen. Das Verfahren gestaltet sich danach im einzelnen wie folgt:

Eine Lösung von Wolframsäurehydrat in Ammoniak wird eingedampft, wobei sich saures Ammoniumwolframat (vorzugsweise Penta- und Heptawolframat) als weißes Kristallpulver abscheidet. Dieses wird auf dem Saugfilter gesammelt, mit kaltem Wasser gewaschen und getrocknet (zuletzt bei etwa 120 bis 150°). Das Produkt wird darauf in geeigneten Gefäßen im Vakuum (etwa 20 mm Quecksilber) unter beständigem Schütteln oder Rühren ganz allmählich bis auf höchstens 270 ° erhitzt. Dabei entweicht Ammoniak und etwas Wasser, und die Masse zeigt eine graugrünliche Färbung, die beim Erkalten wieder verschwindet. Das Pulver wird sodann in kleinen Portionen in schwach siedendes Wasser eingetragen, wobei zuweilen eine vollkommen klare, meist aber trübe, farblose oder schwach violette Lösung resultiert. Man trennt die Lösung durch Absetzenlassen von dem etwa entstandenen Niederschlag (der wegen seiner Feinheit nicht gut zu nitrieren ist) und verdampft sie im Vakuum bis zur Sirupkonsistenz und schließlich in offener Schale auf dem Wasserbad zur Trockne. Dabei muß man die Masse möglichst verteilen, weil sie sonst beim Trocknen die Gefäße zersprengt. . Die so erhaltene Substanz bildet eine glasartige, durchsichtige, farblose oder schwach gefärbte Masse. In heißem Wasser unverändert löslich, wird sie durch viel kaltes Wasser hydrolytisch gespalten.

Die chemische Analyse der Substanz ergab, daß man es nicht mit Derivaten einer der bekannten sogenannten Polywolframsäuren zu tun hat. Die Zusammensetzung ist nicht konstant, sondern die einzelnen Bestandteile (W O₃, H₃ N, H₂ O und Spuren von C O₂) variieren innerhalb gewisser, allerdings enger Grenzen, die die spätere Verwendung in keiner Weise beeinträchtigen. Der Körper repräsentiert vielmehr ein sogenanntes reversibles Hydrosol. Nach vanBemmelen u. a. lassen sich derartige Körper, eben weil sie in ihrer Zusammensetzung variieren, nicht anders definieren als durch ihren Entstehungsgang. Die Substanz, um die es sich hier handelt, stellt also ihrem chemischen Charakter nach ein Ammoniak-Wolframsäurehydrogel dar.

(2. Auflage, ausgegeben am J. Oktober igoS.J

Bei der Herstellung der Masse ist insofern Vorsicht geboten, als die leicht eintretende Bildung von Ammoniummetawolframat (N H_i)_l W_i O₁₃ möglichst zu vermeiden ist. Dieses Salz kristallisiert in großen Oktaedern und bewirkt, wenn es ' in größerer Menge in der Masse vorhanden ist, daß sie, in der Wärme noch ziemlich dünnflüssig, beim Erkalten plötzlich zu einem steifen Kristallbrei erstarrt.

ίο Dieser Brei läßt sich zwar, wenn er gut durchgeknetet wird, noch zu Fäden spritzen, diese sind aber schwer homogen zu erhalten und von so geringer Festigkeit, daß ihre weitere Verarbeitung zu guten Metallfaden beträchtliehe Schwierigkeiten bietet. Das Ammoniummetawolframat entsteht namentlich dann, wenn beim Erhitzen des normalen Ammoniumwolframates die Luft zutreten konnte, wenn die Temperatur zu hoch war, oder wenn zu lange erhitzt wurde. Schließlich scheint die Anwesenheit von Spuren von Wolframaten der fixen Alkalien die Bildung von Metawolframat zu begünstigen. Das Ammoniak-Wolframsäurehydrogel kann erstens, in heißem Wasser gelöst und genügend eingedickt, leicht in bekannter Weise zu sehr dünnen Fäden gespritzt werden. Diese besitzen eine beträchtliche Zug- und Biegungsfestigkeit und geben, in reduzierender Atmosphäre geglüht, sehr dichte und feste Metallfaden mit glänzender Oberfläche.

Das Ammoniak-Wolframsäurehydrogel kann zweitens mit einem Oxyd des Wolframs in verschiedenen Verhältnissen gemischt und in gleicher Weise verarbeitet werden. Am besten eignet sich hierzu das blaue (W₂ O₅ oder W₃ O₈ oder beide zusammen). Dasselbe ist leicht in äußerst feiner Verteilung (Suspension) oder gelöst (als Colloid) zu erhalten und in beiden Formen zu benutzen. Oxydhalfige Fäden hängen sich bei der Reduktion etwas besser aus als solche aus reinem Hydrogel und sintern weniger zusammen. Es gelingt, die Dicke der Metallfäden zu variieren bei gleichem Querschnitt der Rohfäden, indem man der Masse mehr oder weniger Oxyd zusetzt.

Claims

Patent-An Spruch:

Verfahren zur Herstellung einer plastischen Masse aus Wolframverbindungen nach Patent 194468, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Erhitzen in Wasser erhaltene Lösung geklärt und im Vakuum verdampft wird.