Herstellung von Natrium- und Kaliumhydrid Zur technischen Erzeugung
von Natrium-bzw. Kaliumhydrid hat man schon vorgeschlagen, diese Metalle in Dampfform
mit Wasserstoff zur Reaktion zu bringen. Dieses Verfahren hat sich jedoch in der
Technik nicht verwirklichen lassen, da der Natrium-bzw. Kaliumdampf die Metalle
der Apparatur bei 8oo bis zoooll sehr stark angreift und außerdem eine dementsprechende
Verminderung der Ausbeute hervorruft. Man hat weiterhin vorgeschlagen, Natrium-
bzw. Kaliummetalle im Zustand feiner Verteilung zusammen mit Verdünnungsmitteln
der Einwirkung des Wasserstoffs auszusetzen. Dieses Verfahren bietet den Nachteil,
daß kein reines Hydrid erhalten wird, insofern als es noch das Verdünnungsmittel
enthält und andererseits Verunreinigungen durch den zur Erzielung eines fein verteilten
Produktes erforderlichen Mahlvorganges in das fertige Erzeugnis gelangen. Auch nach
diesem Verfahren wird keine restlos befriedigende Ausbeute erreicht.Production of sodium and potassium hydride For technical production
of sodium or. Potassium hydride has already been proposed, these metals in vapor form
to react with hydrogen. However, this procedure has proven itself in the
Technology can not be realized because the sodium or. Potassium vapor the metals
The apparatus attacks very strongly at 800 to 10,000 inches, and also a corresponding one
Causes decrease in the yield. It has also been suggested that sodium
or potassium metals in the state of fine distribution together with thinners
exposure to hydrogen. This method has the disadvantage
that no pure hydride is obtained insofar as it is still the diluent
contains and on the other hand impurities by the to achieve a finely divided
Product required grinding process get into the finished product. Even after
this process does not achieve a completely satisfactory yield.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, nach dem es möglich ist, mit
praktisch quantitativer Ausbeute ein absolut reines Produkt zu erhalten, indem man
im Lichtbogen verdampftes Natrium bzw. Kalium mit Wasserstoff zur Reaktion bringt.
Zu diesem Zweck verwendet man ein mit Wasserstoff angefülltes Gefäß, das während
der Dauer der Reaktion auf etwa: 300' gehalten wird und in das zwei Natriumelektroden
hineinragen. Von oben führt man ein Rohr in die Reaktionskammer, dessen untere Öffnung
so groß ist, daß das Natrium, das in dem Rohr durch geeignete Temperaturen flüssig
gehalten wird, nur tropfenweise in den Lichtbogen gelangt und dort verdampft. Um
das Natrium, das zweckmäßigerweise in dieser Elektrode unter Druck steht, flüssig
zu erh,alten,
ist dieselbe mit einer geeigneten Heizvorrichtung
zu versehen. Von unten wird die zweite Elektrode eingeführt, die sich oben zu einer
Art Schale erweitert. In dieser .Elektrode, die ebenfalls heizbar in dem geheizten
Gasraum angeordnet ist, befindet sich das Natrium ebenfalls in geschmolzenem Zustand.
An beide Elektroden wird nun eine Spannung von beispielsweise iio Volt gelegt sowie
eine zusätzliche Hochfrequenzspannung, um ein Zuwachsen der Elektroden zu vermeiden
und um jeweils die in der Schale sich bildende Hydridhaut zu durchstoßen.A process has now been found by which it is possible to obtain an absolutely pure product with a practically quantitative yield by reacting evaporated sodium or potassium with hydrogen in an electric arc. For this purpose a vessel filled with hydrogen is used, which is kept at about: 300 ' for the duration of the reaction and into which two sodium electrodes protrude. A tube is led from above into the reaction chamber, the lower opening of which is so large that the sodium, which is kept liquid in the tube at suitable temperatures, only enters the arc in drops and evaporates there. In order to keep the sodium, which is expediently under pressure in this electrode, in liquid form, it must be provided with a suitable heating device. The second electrode is inserted from below, which widens to a kind of bowl at the top. In this .Elektrode, which is also arranged in a heatable manner in the heated gas space, the sodium is also in a molten state. A voltage of, for example, 10 volts and an additional high-frequency voltage is then applied to both electrodes in order to prevent the electrodes from overgrowing and to pierce the hydride skin that is forming in the shell.
Zweckmäßigerweise wird das Austropfende der oberen Elektrode aus Wolframstahl
o. dgl. ausgebildet. Die obere Elektrode besteht somit jeweils aus einem Natrium-
bzw. Kaliummetalltropfen, der im Lichtbogen zwischen der Schale der einen Elektrode
und der Gegenelektrode verdampft. Das die Elektroden umgebende Reaktionsgefäß wird
beispielsweise unten konisch gestaltet, so daß das gebildete Hydrid abgezogen werden
kann, während an irgendeiner anderen Stelle die Zuführung des Wasserstoffs angebracht
ist. Es ist auf diese Weise möglich, das verdampfte Natrium- bzw. Kalium praktisch
quantitativ in das entsprechende Hydrid umzusetzen, und außerdem .erhält man dadurch,
daß keine weiteren Operationen und Verfahrensmaßnahmen notwendig sind, ein vollständig
reines, schneeweißes Produkt.The drip end of the upper electrode is expediently made of tungsten steel
o. The like. Trained. The upper electrode therefore consists of a sodium
or potassium metal droplets in the arc between the shell of one electrode
and the counter electrode evaporates. The reaction vessel surrounding the electrodes becomes
for example designed conically at the bottom, so that the hydride formed can be withdrawn
can, while at some other point the supply of hydrogen is attached
is. It is possible in this way to use the evaporated sodium or potassium practically
to be converted quantitatively into the corresponding hydride, and in addition, one obtains
that no further operations and procedural measures are necessary, a complete
pure, snow-white product.