DE253075C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 253075 KLASSE SOb. GRUPPE

Dr. HERMANN KUNZ-KRAUSE in DRESDEN.

und -apparate.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. April 1911 ab.

Laboratoriumsgeräte, die großer Hitze ausgesetzt werden, stellt man häufig aus Quarz (sogen. Quarzglas) und ähnlichem Stoff her. Kommt es dagegen darauf an, die in solchen Geräten, z. B. in Schalen, Tiegeln, Muffeln, Platten, Röhren, Kolben usw., eingebrachten Stoffe unmittelbar großer Hitze auszusetzen, so werden solche Geräte und Apparate häufig aus Edelmetallen, insbesondere aus Platin,

ίο Gold, Silber oder Legierungen von solchen und ähnlichen Metallen hergestellt, da diese Metalle neben ihrer Hitzebeständigkeit zugleich die Eigenschaft haben, sich sehr schnell und durchaus gleichmäßig durchglühen zu lassen.

Der immer mehr ansteigende Preis dieser Edelmetalle erschwert indessen die Anschaffung geeigneter Metallgeräte der gekennzeichneten Art und läßt es geboten erscheinen, nach einem Ersatz für derartige Metalle zu suchen.

Die vorliegende Erfindung will einen solchen Ersatz dadurch schaffen, daß die den verschiedenen Verwendungszwecken angepaßten und in den verschiedenartigsten Formen hergestellten Körper, wie Schalen, Muffeln, Tiegel, Kolben, Röhren, Becher, Schmelzplättchen usw., und ebenso die etwaigenfalls zur Behandlung von Stoffen unmittelbar verwendeten Geräte, wie Löffel, Spachteln, Schaber, Pinsel usw. statt aus Edelmetall, wie bisher, aus einer porösen Irdenmasse erzeugt und zur Herbeiführung der gewünschten und notwendigen leichten Durchglühbarkeit mit Metall in feinster Verteilung durchsetzt werden. Wendet man zu diesem Zweck Tränkung mit Metallösung an, so werden die in diesen Lösungen enthaltenen und in die Irdenmasse hineingebrachten Metalle durch Einwirkung hoher Hitze oder zugleich durch Anwendung an sich bekannter chemischer Reaktionen in. ihre natürliche, metallische Form zurückgeführt, wobei sie dann die Irdenmasse durchaus gleichmäßig durchsetze^ so daß derartige Körper eine außerordentliche Wärmeleitungsfähigkeit erlangen. Da beim Tränken der Irdenmasse mit solchen metallischen Lösungen nur ein ganz geringer Bruchteil des bisher für die Herstellung solcher Gegenstände benutzten Edelmetalles nötig ist, so ergibt sich hieraus eine sehr beträchtliche Ersparnis, ohne daß die gerade den Edelmetallen zukommende Wirkung der leichten Durchglühbarkeit beeinträchtigt wird.

An sich ist nun zwar das Tränken von keramischen Massen mit Metallösungen und auch mit Lösungen des Platins nicht unbekannt, jedoch wurde dieses Verfahren bisher zur Erzeugung von Gegenständen und Körpern benutzt, die als elektrische Widerstände Verwendung finden sollten, wobei man diesen Widerstand durch die Menge der eingebrachten Metallösung regeln konnte. Auch noch an andere Verwendungszwecke ist gedacht worden. So hat man mit Hilfe des gleichen Verfahrens Kontaktkörper herstellen wollen, um die auf Kontakterscheinungen beruhenden chemischen Vorgänge herbeizuführen. Auch die Erzeugung von Bauelementen für Baukonstruktionen wurde in Vorschlag gebracht, und schließlich

hat man auch die Feuerfestigkeit derartiger Massen festgestellt. Im Gegensatz hierzu beruht aber die vorliegende Erfindung auf der an sich neuen Feststellung, daß keramische Massen, die sonst hervorragende Wärmeisolationskörper sind, durch Imprägnieren mit Metallkörpern in irgendeiner Form eine außerordentlich leichte Durchglühbarkeit besitzen, so daß die Anwendung derartiger Massen als

ίο Metallersatz in Fällen, wo das Metall gerade seiner leichten Durchglühbarkeit wegen bisher allein Verwendung finden konnte, möglich ist, zumal hierdurch ein Ersatz für die im Preise ständig steigenden Edelmetalle unter Beibehaltung ihrer charakteristischen Eigenschaft hinsichtlich der Durchglühbarkeit herbeigeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher lediglich auf die Anwendung der an sich bekannten Masse für ein Anwendungsgebiet, in welchem die besondere Durchglühbarkeit ausgenutzt wird, d. h. auf die Herstellung von verschiedenartig gestalteten Körpern und Behältern aus solchen Massen, wie sie zur Ausführung von Schmelzungen und anderen Prozessen, die bei hoher Temperatur . ausgeführt werden müssen, notwendig sind, und welche man bisher entweder nur aus Metall oder gegebenenfalls auch aus Quarz und Quarzglas erzeugte.

Die Durchführung des Verfahrens zur Schaffung des geschilderten Metallersatzes kann in verschiedener Weise erfolgen, regelmäßig kommt aber eine metallhaltige Flüssigkeit zur Anwendung, die auf irgendwelchem Wege geschaffen werden kann; es kann z. B. eine Metallsalzlösung sein oder eine Lösung oder Aufschwemmung von Metalloxydverbindungen oder auch ein Metallpräparat in kollodialer Form. Die zur Herstellung der verschiedenen Gegenstände verwendete Irdenmasse muß porös sein, d. h. sie wird zweckmäßig aus Ton, Biskuitporzellan o. dgl. bestehen. Aus dieser Irdenmasse werden dann die dem vorliegenden Verwendungszweck angepaßten Körper oder Gegenstände, wie Schalen, Muffeln, Tiegel, Kolben, Röhren, Becher, Schmelzplättchen usw., und ebenso Geräte, wie Löffel, Spachteln, Schaber, Pinsel usw., hergestellt. Damit nun diese Körper oder Gegenstände die gewünschte Hitzebeständigkeit und auch die leichte Durchglühbarkeit besitzen, welche den Edelmetallgegenständen eigen ist, wird die Irdenmasse mit der metallhaltigen Flüssigkeit angerührt, gut durchgearbeitet, damit sie sich gleichmäßig sättigt, dann zu dem entsprechenden Gegenstand geformt, getrocknet und gebrannt. Bei diesem Brennen verflüchtigen sich dann die übrigen Bestandteile der Metallverbindungen, und es verbleibt das Metall allein in der denkbar feinsten und durchaus gleichmäßigen Verteilung in dem Grundkörper zurück, wo es diesen vollständig und in allen Schichten gleichmäßig durchsetzt.

An Stelle des beschriebenen Herstellungsverfahrens kann man aber auch die jeweils gewünschten Körper oder Gegenstände aus Irdenmasse formen und diese Körper in ungebranntem oder vorgebranntem Zustande durch Eintauchen in eine metallhaltige Flüssigkeit mit dieser sättigen, worauf dann nochmais gebrannt oder ausgeglüht wird, was das gleiche Ergebnis hat, wie oben beschrieben.

Edle Metalle, wie Platin, Gold, Silber usw., werden bei der beschriebenen Behandlung ohne weiteres in ihre metallische Form zurückgeführt, in welcher sie die Körper und Gegenstände gleichmäßig durchsetzen. Unedle Metalle bleiben dagegen zunächst in Form ihrer Oxyde zurück, können aber in einer für die bt^ absichtigten Zwecke hinreichend tiefen Schicht^ in ihre Metallform durch Anwendung bekannter ' ₍ chemischer Reaktionen zurückgeführt werden, was z. B. in folgender Weise geschehen kann. Leicht reduzierbare Metalloxyde bzw. unorganische Metallverbindungen (Salze, wie Karbonate und andere) werden der Irdenmasse unmittelbar beigefügt und im Reduktionsfeuer,, gegebenenfalls bei Gegenwart reduzierender Gase, wie Wasserstoff oder Kohlenoxyd, geglüht oder gebrannt. Dasselbe Verfahren kann mit Salzen von leicht zersetzlichen, unter Bildung reduzierender Gase, wie Kohlenoxyd, zerfallenden Säuren, z. B. Salzen der Ameisensäure, Anwendung finden. Auch können die vorbeschriebenen Verfahren vereinigt werden, indem man der Irdenmasse geeignete unorganische oder organische Metallsalze zusammen mit geeigneten organischen Körpern, die durch ihre Zersetzung reduzierend wirkende Spaltlinge liefern, z. B. ameisensaure Salze, Ester der Ameisensäure oder anderer organischer Säuren, gewisse Aldehyde usw. zumischt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Irdenmasse als Metallersatz für Laboratoriumsgeräte und -apparate, dadurch gekennzeichnet, daß die Irdenmasse vor oder nach der Formung und im letzteren Falle vor oder nach dem Verglühen mit Metall . mittels metallhaltiger Lösungen in feinster Verteilung durchsetzt wird.