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Sauerstoffabgebende Massen Bei Sauerstoffentwicklung aus Chemikalien
nach dem Prinzip der thermischen Zersetzung sauerstoffhaltiger. Chemikalien, wie
Chlorate, Perchlorate, Persulfate, Superoxyde, Perborate usw., durch Wärmezufuhr
zurEinleitung des Verfahrens zeigte sich besonders der Übelstand, daß bei einer
beabsichtigt geringen Sauerstoffentwicklung pro Zeiteinheit die Zersetzung der Chemikalien
sich nicht gleichmäßig durch die ganze Masse fortsetzte, sondern frühzeitig zum
Stillstand kam. Die Ursache des zu frühen Erlöschens wurde in der zu schnellen Ableitung
der Wärme erkannt sowie zum Teil auch darin, daß die in Form von Preßlingen vorliegenden
Mischungen sehr geringe mechanische Festig- -keit besaßen und leicht zerbrachen.
Besonders an der Stelle, wo die Sauerstoffentwicklung gerade im Gange war, zeigte
sich dies um so mehr, als noch hinzukam, daß an dieser Stelle der höchsten Temperatur
die Masse teilweise auch ins Schmelzen geriet und so der Zusammenhang mit der schon
zersetzten, jedoch noch Wärme tragenden Masse verlorenging. Die zur weiteren Sauerstoffentwicklung
erforderliche Wärme wurde infolgedessen nicht weitergeleitet, und die Entwicklung
brach ab.
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Ein anderer Übelstand war bei chlorathaltigen Mischungen die starke
Verunreinigung des entwickelten Sauerstoffs mit Chlor und Chlorwasserstoff. Es wurde
nun überraschenderweise gefunden, daß Asbest, in geringen Mengen dem sauerstoffabgebenden
Gemisch zugesetzt; geeignet ist, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen. Um dem
Preßling eine genügende Festigkeit zu erteilen, genügt es, Asbestfasern in einer
Menge von etwa 3 bis ¢°/o zuzumischen. Die so erhaltenenPreßlinge zeichnen sich
durch große Dauerhaftigkeit und Bruchfestigkeit aus, können demnach Transporte ohne
weiteres aushalten.
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Der beigemischte Asbest hat weiter die Eigenschaft, die ins Schmelzen
geratene Masse aufzusaugen, so daß an der Zersetzungsstelle der Kontakt mit der
schon zersetzten Masse beibehalten und so ein Erlöschen der Sauerstoffentwicklung
vermieden wird. Außerdem bewährt er sich infolge seiner geringen Wärmeleitfähigkeit
und großen Wärmekapazität als unübertroffenes Mittel, die Wärme auf das sauerstoffabgebende
Gemisch zu übertragen. Die schädliche Ableitung der Reaktionswärme nach außen wird
wesentlich herabgesetzt, was z. B. durch das bei gewissen Mischungen eintretende
langanhaltende Glühen der zersetzten Masse sehr augenfällig wird, das ohne Asbest
nicht eintritt.
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Aber auch die Reinheit des entwickelten Sauerstoffs, die bei Anwendung
von chlorathaltigenChemikalien bisher sehr zu wünschen übrig ließ, was einer allgemeinen
Anwendung
dieser chlorathaltigen, sauerstoffentwickelnden Massen
bisher entgegenstand, wird überraschenderweise durch den Zusatz von Faserasbest
verbessert. Die bisher als Verdünnungsmittel verwendete Kieselgur bedingt, abgesehen
davon, daß sie dem Preßling keine Festigkeit verleiht, bei chlorathaltigen Mischungen
einen durch Chlor und Chlorwasserstoff stark verunreinigten Sauerstoffstrom, denn
es wurde gefunden, daß die freie Kieselsäure der Kieselgur bei der in Frage kommenden
hohen Zersetzungstemperatur der Chlorate (Rotglut) auf dieselben unter Abspaltung
von Chlordioxyd und Chlor einwirkt. Diese Abspaltung tritt auch. bei Anwendung von
Tonscherben, Diatomit und Bimsstein ein. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß
eine solche schädliche Wirkung beim Asbest nicht eintritt, der auch im Vergleich
zu obengenannten Stoffen in weit geringeren Mengen als Verdünnungsmittel verwendet
werden kann. Dadurch spart man sowohl an Gewicht als auch an Volumen der sauerstofferzeugenden
Masse. Durch Asbestzusatz gelingt es auch, bei einer geringen kontinuierlichen Sauerstoffentwicklung
(unter 21/min) ein Erlöschen zu verhindern, was bisher nicht mit Sicherheit auf
einfacheWeise erreichbar war.
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Man kann die Widerstandsfähigkeit des Asbestes noch dadurch erhöhen,
daß man diesen mit stark alkalisch wirkenden Stoffen imprägniert. In Frage kommen
vor allem Oxyde, Hydroxyde und Superoxyde der Alkalien und Erdalkalien mit Ausnahme
von Magnesium. Die Imprägnierung geschieht zweckmäßig in der Weise, daß Asbest mit
einer konzentrierten Lösung der obenerwähnten Stoffe getränkt und sodann möglichst
unter Kohlensäureausschluß getrocknet wird. Dadurch wird erreicht, daß die Asbestfaser
von einer schützenden Schicht der genannten alkalischen Stoffe umgeben wird und
ein Angriff des schmelzenden Chlorates auf die Asbestfaser unter Abspaltung von
Chlor oder Chlordioxyd vermieden wird.
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Ferner bietet die Zumischung von Asbest die Möglichkeit, auf denselben
Katalysatoren in möglichst fein verteilter Form niederzuschlagen, die auf diese
Weise in möglichst großer Oberfläche ihre Wirkung ausüben können, die vor allem
in einer Erniedrigung der Zersetzungstemperatur der sauerstoffabgebenden Chemikalien
liegt. Als bekannte Katalysatoren kommen die Metalloxyde von Eisen, Mangan, Nickel
und besonders Kobalt in Frage. Das Niederschlagen der Oxyde erfolgt am vorteilhaftesten
in der Weise, daß die Asbestmasse zunächst mit der konzentrierten, wässerigen Lösung
von Salzen der genannten Metalle getränkt und sodann auf chemischem Wege die Oxyde
in feinst verteilter Form auf der Faser niedergeschlagen werden. Man benötigt auf
diese Weise von den Katalysatoren nur einen Bruchteil der Menge, die man sonst ohne
Asbest zur Erreichung desselbenErfolges zumischen müßte.