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Verfahren zum Imprägnieren fester Körper Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zum Imprägnieren fester Körper gegen den Angriff von Feuchtigkeit
und zur Regelung der Reaktion mit Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen. Solche Körper
sind vor allem C:arbictc. Sulfide. Sillcide, Peroxide, Nitride, Pllosphide, Hydride,
Carbonate usw., die sich z. B. wegen ihrer starken Hygroskopizität schwer lagern
lassen oder bei Einwirkung von Wasser, wäßrigen Lösungen oder anderen Flüssigkeiten,
z B. feuchten Gasen, zu plötzlich und unregelmäßig reagieren. Erfindungsgemäß wird
zum Imprägnieren ein Gemisch verwendet, daß neben dem eigentlichen Imprägnierungsmittel
noch eine Substanz mit sehr geringer Oberflächenspannung und eine weitere Substanz
enthält, die sowohl mit dem I mprägnierungsmittel wie mit der reagierenden Flüssigkeit,
z. B. Wasser, mischbar ist.
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Der Zusatz eines Körpers mit geringer Oberflächenspannung hat den
Zweck, mit der Imprägnierungsflüssigkeit tiberzüge von sehr geringer Dicke bilden
zu können und eine gleichmäßige und tiefe Imprägnierung der einzelnen Teile des
zu imprägnierenden Körpers zu erzielen. Solche Zusätze sind z. B. höhere aliphatiscbe
Ester, insbesondere tierische oder pflanzliche Öle und Fette, Seifen und seifenartige
Lösungen, Saponine, Aminosäuren und ihre Ester, Kasein und ähnliche Körper.
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Der Zusatz einer oder mehrerer Flüssigkeiten oder eines Flüssigkeitsgemisches,
die gleichzeitig im Wasser oder im flüssigen Reaktionsmittel und im Imprägnierungsmittel
lfislich sind, bewirkt eine Erleichterung und Regelung der Einwirkung der reagierenden
Substanz auf die festen Stoffe. Zu dieser Gruppe von Körpern gehören z. B. die Mono-und
Polyalkohole, Ketone, die Lösungen organischer Salze usw. Die genannten Körper werden
vorzugsweise im wasserfreien oder nahezu wasserfreien Zustand angewendet, wenn die
reagierende Flüssigkeit aus Wasser besteht.
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Die Imprägnierung kann entsprechend der Viskosität der Imprägnierungsflüssigkeit
und ihrem Diffusionsvermögen in der Kälte oder auch nach vorhergehender Erhitzung,
evtl. auch des zu imprägnierenden Körpers, stattfinden. Falls die Herstellung des
letzteren in der Wärme erfolgt, kann man z. B. die Imprägnierung vor seiner völligen
Abkühlung vornehmen. Sie kann durch Eintauchen oder Berieseln unter Druck oder nach
vorhergehender Evakuation, z B. nach den in der Holzimprägnierung bekannten Verfahren
vorgenommen werden. Als Imprägnierungsmittel können z. B. natürliches Petroleum,
aus
bituminösen Schiefern, aus Holzteer, aus Stein oder Braunkohle oder aus deren Krack-oder
Hydrierungsprodukten erhaltene Substanzen dienen.
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Es lassen sich z. B. folgende Gemische als Imprägnierungsmittel verwenden:
I. Für Imprägnierung in der Wärme Heizöl ......................... 75 Teile mittlere
Steinkohlenöle 10 -Aceton 10 -Olein ....................... 5 -2. Für Imprägnierung
in der Kälte Gasöl ........................ 85 Teile denaturierter wasserfreier
Alkohol ........................ 6 -Cetylalkohol 2 -Stearinsäureglycerinester .
7 -3. Für Imprägnierung in der Kälte Mittlere Teeröle, die von Phenol und Naphthalin
befreit sind ........................ 90 Teile gesättigte alkoholische Seifenlösung
....................... 7 -Ricinolsäurebutylester ....... 3 -Die Menge der zu verwendenden
Imprägnierungsflüssigkeit hängt im wesentlichen von der Verteilung des zu imprägnierenden
Materials ab. Bei einer Korngröße von 20 bis 40 mm genügen 2 bis 3 010, bei einer
Korngröße von 10 bis 20 mm wird man zweckmäßig etwa 6 bis 7 % und bei der Imprägnierung
von Pulvern bis zu 20 % Imprägnierungsflüssigkeit verwenden.
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Es ist bereits bekannt, Calciumcarbid durch eine Behandlung mit ätherischen
Ölen, Petroleum und wieder Öl zu imprägnieren, wobei diese Imprägnierung in drei
getrennten Stufen vorgenommen wird. Nach der Erfindung ist nur eine Behandlung notwendig,
abgesehen davon, daß durch die Zusammensetzung des Imprägnierungsmittels nicht nur
ein Schutz der imprägnierenden Substanz, sondern auch eine Regelung der vorzunehmenden
Reaktionen eintritt.
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Wenn man einen festen Körper, der gemäß der Erfindung imprägniert
ist, in eine Flüssigkeit taucht, die chemisch mit ihm reagieren kann, wird sich
diese Flüssigkeit teilweise in dem Anteil der Imprägnierungsflüssigkeit lösen, mit
dem sie mischbar ist und dieser gelöste Teil wird chemisch mit dem festen Körper
reagieren; die Einwirkung wird dadurch gemäßigt, daß der größte Teil der Imprägnierungsflüssigkeit
chemisch inaktiv und mit der reagierenden Flüssigkeit nicht mischbar ist.
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Die Anteile der Imprägnierungsflüssigkeit, die gegenüber der reagierenden
Flüssigkeit indifferent sind, gewähren außerdem eine automatische Imprägnierung
der noch nicht angegriffenen Teile des festen Körpers oder derjenigen, die von der
ursprünglichen Imprägnierung her ungenügend geschützt gewesen wären. Diese automatische
Neuimpräglierung trägt dazu bei, den festen Körper gegen die Dämpfe des flüssigen
Reaktionsmittels zu schützen, wenn man die Einwirkung dieses letzteren unterbricht,
bevor die Gesamtheit der festen Substanz vollständig angegriffen worden ist.
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Z. B. läßt sich gemäß der Erfindung imprägniertes Calciumcarhid sehr
gut lagern.
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Es besitzt außerdem eine gesteigerte mechanische Festigkeit, die besonders
auf das Fehlen des sonst durch Teilreaktionen entstehenden Staubes zurückzuführen
ist.
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Schließlich wird die gewöhnlich beobachtete Blasenbildung und die
sonst auftretende lokale tiberhitzung bei der Benetzung des Carbids vermieden.
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Das aus dem Carbid sich entwickelnde Gas zeichnet sich durch einen
viel weniger intensiven und unangenehmen Geruch aus als das gewöhnliche Acetylen
und kann ohne Gefahr bei höherem als atmosphärischem Druck erzeugt werden.
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Schließlich ist auch wesentlich, daß infolge der gleichmäßigen Imprägnierung
des Carbids die Gasentwicklung aufhört, sobald der Kontakt des Carbids mit Wasser
aufhört.
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Auch z. B. Magnesiumcarbid und das Doppelcarbid von Calcium und Magnesium
können gemäß der Erfindung imprägniert werden.
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Weitere Beispiele sind z. B. Metallphosphide, insbesondere Calciumphosphid
oder Calciumphosphid-Carbid-Gemische, die zur Schädlingsbekämpfung benutzt werden.
Eine Verwendung dieser Körper im nicht imprägnierten Zustand ist sehr unrationell,
weil unter der heftigen Einwirkung der Bodenfeuchtigkeit die Reaktion sehr schnell
vor sich geht. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn diese Körper entsprechend der
Erfindung behandelt werden, weil die Gasentwicklung dann sehr verlangsamt wird und
über lange Zeiten gleichmäßig vor sich geht.
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Auch die Verwendung von Alkalihydriden, die sich bisher vielfach
verbot, weil die Reaktion ohne besondere Vorbehandlung der Hydride zu stürmisch
verlief, läßt sich gemäß der Erfindung vereinfachen.