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Verfahren - zur Herstellung äußerst fein zerteilter 1Vletallegierungen
oder IYIetalle. Es ist durch die deutsche Patentschrift 4566
bekannt geworden,
daß man poröse Materialien - unter anderem auch organische Faserstoffe, wie Cellulose,
Baumwolle, Schießbaumwolle usw. - als indifferente Unterlagen und Träger für Kontaktsubstanzen
verwenden kann, und zwar soll man diese Kontaktsubstanz, für welche namentlich Edelmetalle
und Metalloxyde als Beispiele genannt werden, derart auf den Träger niederschlagen,
daß Imprägnierungen entstehen, die Ausfärbungen von Gespinstfasern aus einem Färbebade
annähernd gleich kommen. Wie aus dem weiteren Wortlaut der Patentschrift hervorgeht,
soll das Trägermaterial gegenüber den aufzubringenden Edelmetallen oder Oxyden indifferent
sein, was besonders auch daraus hervorgeht, d#uß beliebige, und zwar sehr große
Mengen genannter Substanzen auf dem porösen Material verteilt werden können. Es
handelt sich also bei diesem bekannten Verfahren mehr darum, in das poröse Fasermaterial
eine möglichst große, schließlich nur durch das Hohlraumvolumen begrenzte Menge
von Kontaktsubstanzen hineinzubringen.
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Dieses Verfahren ergibt fauch keine gleichmäßig verteilte Materie,
denn es kann nicht ausbleiben, daß bei dem Imprägnieren des porösen Fasermaterials,
sei es beim Zusammenbringen von Lösung und Material, sei es bei der Beseitigung
des Lösungsmittels durch Verdampfen, Erhitzen und Glühen, die gelöste und zu imprägnierende
Substanz an den einzelnen Stellen mehr oder weniger Metall anhäuft.
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Es ist ferner durch die deutschen Patentschriften 116aq:2 und 138135
bekannt geworden, daß man zum Erzielen von metallischen Gebilden, besonders Fäden,
zunächst eine entsprechende Metallverbindung mit kohlenstoffhaltigem Material vermischt,
formt und sodann den Kohlenstoff durch Verbrennen beseitigt, so daß das Metall in
entsprechender Form, z. B. als Faden, zurückbleibt.
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Man gelangt 'dabei aber eher zu Gebilden, die ein zusammengefrittetes
Ganzes darstellen oder infolge der Umhüllung durch Alkali- und ErdalkaLlisalze nur
eine verringerte, freie Moleküloberfläche darbieten.
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Demgegenüber bildet der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein
Verfahren zur Überführung von Metallen und Metallegierungen in eine höchstfeine
und gleichmäßig verteilte Form; es beruht darauf, daß man Fasermaterial, wie Baumwolle,
Cellulose und Wolle, mittels Metallverbindungen echt färbt. Es besagt dies, daß
auf der nicht indifferenten Faser von der darauf niederzuschlagenden Substanz auf
Grund zwischen beiden bestehender chemischer Verwandtschaft bestimmte Mengen niedergeschlagen
werden, die nicht aaswaschbar sind, so daß also zwischen der. Menge des Fasermaterials
selbst und der der ausgefärbten Substanz gewisse feste Verhältnisse bestehen. Im
allgemeinen wird also bei einer Ausfärbung zwischen einer verhältnismäßig großen
Menge oder auch Fläche von
Fasermaterial und wenig Metallverbindung
ein derartiger Bindungszustand geschaffen, den man im Sinne der üblichen Färbetheorien
wohl als einen inolekular-cheinischen bezeichnen kann. Bei der allgemein angenommenen
Gröle des Fasermoleküls gegenüber der Kleinheit der 1Ietallinoleküle ist schon ohne
weiteres sinnfällig, daß auf der ausgefärbten Faser die einzelnett Metallmoleküle
ini Vergleich zu ihrer Größe weit voneinander getrennt stehen.
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Wird nun die I#,iser - zunächst gleichviel auf welchem Wege - entfernt.
so verbleibt das Metall oder die Metallverbindung gewissermaßen molekular verteilt.
In (fier ersten Stufe (fieses Verfahrens wird also zunächst durch (las Ausfärben
und das daran anschließende Auswaschen eine ganz bestimmte und chemisch gebundene
Menge Metallverbindung oder 'Metallkombination ini Verhältnis zum Fasermaterial
fixiert und dadurch eine völlig gleichförmige Verteilung der einzelnen Metallatonie
über (las Fasermaterial oder das Gewebe hin .gewährleistet.
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Es ist möglich, beliebige auf Fasern ausfärhbare Metallverbindungen
auf dein beschriebenen Wege in fester niolekular(lispergierter Form abzuscheiden
und dann durch geeignete chemische Einwirkung in das Metall oder in die -Metallegierung
überzuführen.
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Zu besonders gilt auf der Faser haftenden und diese färbenden Metallverbindungen
gelangt inan dadurch, (Maß nian auf der Faser selbst diese Verbindungen entstehen
läßt. Ini Sinne der Erfindung, bei der es sich darum handelt. -Metallegierungen
und Metalle natürlich möglichst rein zu erhalten, eignen sich am besten die metallsauren
Salze von Metallen. Als derartige Metallsäuren wären beispielsweise anzuführen:
l"lierniaiigansätire, Chromsäure, die in ihren Alkalisalzen wohlbekannte Bleisäure,
1?isensäure und Tonerdesättre, ferner die Platinchlorwasserstoffsäure, die sogenannten
komplexen Kobalt- und Nickelsäuren und alle analogen Metallsäuren, die meist mit
allen -Metallen, und zuni Teil auch mit den ihnen zugrunde liegenden schwerlöslichen,
Verbindungen eingehen.
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Je nach (leg gewünschten -Metallegierung oller Komposition färbt nian
die 1#aser entweder zunächst finit einer i- bis 2prozentigen Lösung des beliebigen
-Metalls in Form irgendeines wasserlöslichen Salzes all (Anheizen), wäscht niitigenfalls
den Überschuß aus und färbt sodann in der Lösung der Metallsäure oder eines metallsauren
Salzes aus. "-.weckmäßig achtet man darauf, daß die Base des 'Metallsalzes in der
Lösung verblei-' bell kann, indem man die Säure des als Beize zuerst aufgefärbten
Metallsalzes entsprechend wählt. Hat man derart das metallsaure Metallsalz auf der
Faser fixiert, so wäscht man evtl. nochmals allen überschüssigen Farbstoff aus und
zerstört die Faser, sei es durch Verbrennung oder durch chemische Agentien, die
das Gefüge des Metallskeletts nicht zu stark beeinträchtigen.
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Beispiel i.
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ioo g feines baurnwolleiles Gewebe werden in einer heißen Lösung von
2 - neutralem haliunichromat in i 1 Wasser durch einige Milititen Kochen angebeizt,
herausgenoininen und einige Male durch kaltes Wasser gezogen. \uninehr bringt inan
(las Gewebe in eine andere, ebenfalls warme Lösung, die auf t 1 Wasser etwa 2"5
g Silbernitrat enthält und zieht dasselbe einige Male durch die Lösung. Sodann spült
man einige -Tale in kaltem oder warinein Wasser und trocknet (las Gewebe in irgendeiner
Weise. Schneidet man nunmehr Streifen aus dein Gewebe und entzündet dieselben, indem
man sie vertikal Herabhängen läßt. so verbrennt die Faser völlig, und es hinterbleibt
ein zartes Gewebe einer Silberchroinlegierung, welches den elektrischen Strom auch
dann noch leitet, wenn nian das Silber durch Behandeln mit Salpetersäure entfernt
hat.
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Beispiel e.
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In eine Lösung von iog Nickelchlorid in ä 1 Wasser werden 5oo g klein
zerrissener Celltilosefliesen eingebracht, kurz aufgekocht, herausgenommen und schwach
nachgewässert. Nunmehr bringt man die derart vorgebeizten Cellulosefiesen in eine
Lösung voll ioo g t oprozentiger Pla.tinchlorwasserstoffsäure, die genau finit Natronlauge
neutralisiert ist, in 1 Wasser und läßt einige -Minuten darin ziehen. f?s scheidet
sich ein grauer Cberzu-g von platinchlorwasserstofisaurein Nickel auf (leg t#aser
ab, die man aus dem Bade entfernt, nachwäscht und trocknet. Sodann bringt inan (las
gefärbte Zellstoffmaterial in eine mit Gaszu- und -ableitung versehene von außen
heizbare Röhre aus Porzellan und leitet bei etwa i ,3o` salpetersaure Gase darüber.
Sobald nian sich durch eine herausgenommene Probe überzeugt hat, (Maß die Cellulose
völlig zerstört ist, kann nian, falls das Nickel etwa zum Teil otvdiert sein sollte,
unter geringer Teniperaturstei-erung noch etwas Wasserstoffgas überleiten. 'Man
erhält schließlich ein äußerst voluminöses zartes A.letallpulver voll Nickelplatin.
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Die im ersten Beispiel angeführte Silberchromlegierung hat sich als
besonders wirksam erwiesen, um aus wässerigen Lösungen kleine Mengen voll freiem
Chlor herauszunehmen, so z. B. aus Eisenchloridlösungen bei der Herstellung von
Eisenchlorid nach
dem D. A. B. Eine äußerst praktische Art. der
Verwendung der, -%vie oben beschrieben, erhaltenen Silberchromlegierung zu dem eben
angegebenen Zwecke besteht darin, daß man das zarte Metallgewebe zwischen Tüchern
aus Asbestgewebe sorgfältig einbettet und es so gegen Beschädigungen schützt und
leicht transportabel macht. iit derartigen Tüchern stattet man eine Filterpresse
bekannter Art aus und schickt die chlorhaltige Eisenchloridlösung hindurch. Die
vorhandene geringe Chlormenge wird von dem Silber der Silberchromlegierung infolge
der äußerst feinen Verteilung des 1letalles mit großer Intensität gebunden und sofort
an Ort und Stelle als Chlorsilber festgehalten. Ist alles vorhandene Silber verbraucht,
so stellt man den Flüssi:gkeitsstrom auf eine ganz gleich .ausgerüstete andere Filterpresse
um und bezieht die zuerst benutzte mit neuem Metalltuche oder regeneriert, ohne
das Filtriertuch zu entfernen, aus dem Chlorsilber das Silber wieder dadurch, daß
man eine bekannte Silbersalze r eduzierende Lösung, wie z. B. ainmoniakalische Traubenzuckerlösung,
warm durch die Filterpresse laufen läßt. Auf dem nicht .angegriffenen Chrom schlägt
sich nun das sich abscheidende Silber sofort wieder nieder, und nach Entfernung
der reduzierenden Lösung ist das Filter wiederum zum Gebrauche fertig.
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Die nach dem hier geschilderten Verfahren erzeugten Metalle und Metallpulver
eignen sich ganz allgemein dort, wo man fein pulverisierte Metalle oder Metallegierungen
anwenden will. Infolge der großen, freien Oberfläche, die diese Präparate haben,
sind sie besonders geeignet zur Herstellung von Katalysatormassen, sie sind ferner
geeignet als Reaktionsmittel für chemische Prozesse, als Bestandteile von Medikamenten,
z. B. Salben, zur Herstellung von elektrisch leitenden Überzügen auf beliebigen
Flächen, zur Herstellung von Metallfolien, ähnlich dem Blattgolde, sowie zur Füllung
von Akkumulatoren. Für letzteren Fall dürfte sich das als bleisaures Bleioxvd auf
der Faser ziemlich leicht abscheidbare Pb@ O," das nach Beseitigung der Faser in
leichtester Weise in ein äußerst voluminöses Blei übergeht, besonders gut eignen.-