DE86668C - - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die. Herstellung von bisher noch nicht bekannten
Verbindungen des Antimonfluorürs mit neutralen Oxalaten der Alkalimetalle oder
des Ammoniaks einerseits und solchen Oxalaten andererseits, in denen ein Atom der betreffenden
Alkalimetalle durch das monovalente Antimonyl (Sb O) substituirt ist, sowie schliefslich
von Doppelverbindungen dieser beiden Gruppen. Diese Verbindungen werden durch folgende
Formeln bezeichnet:
a) SbFl3, C2OtM2;
b) SbFl^C2O1(SbO)M;
c) (Sb FlJ1 (C2 OJ2 (Sb O) M3
bezw.
(SbFlJ, (C2OJ, (Sb O).M5;
(SbFlJ1(C2OJ4(SbO)M7;
(SbFlJ5(C2OJJSbO)M,
U. S. W.
M reprä'sentirt Alkalimetall oder Ammoniak.
Von Doppelsalzen des AntimonfluorUrs sind bis jetzt nur die Verbindungen mit den Sulfaten,
Chloriden und Fluoriden der Alkalien und des Ammoniaks bekannt und in der Färberei
als Beizmittel eingeführt. Der Erfinder ging nun von dem Gedanken aus, dafs die Doppelsalze
für die Technik um so werthvoller sein würden, wenn es gelänge, die Mineralsäuren
durch organische Säuren zu ersetzen. Versuche mit Oxalsäure führten dahin, die Existenz
von Doppelverbindungen des Antimonfluorürs nicht nur mit den gewöhnlichen Oxalsäuren
Alkalisalzen, sondern auch mit den sogenannten Antimonoxalaten (d. h. den Doppeloxalaten des
Antimons und der Alkalien oder des Ammoniaks, von denen eine gröfsere Menge existiren) zu erweisen und deren Herstellung
aus Flufssäure, Oxalsäure, Antimonoxyd und Alkalien auf Grund der nachstehend angeführten
Reactionsgleichungen in einfacher Weise zu ermöglichen.
. Nach den ersten Autoritäten der Färbereibranche liefert Antimonoxalat im Vergleich zu
Brechweinstein bei gleichen Mengen gleich gute Resultate, obschon es nicht viel mehr als
die Hälfte Antimonoxyd enthält. Dies beweist, dafs Oxalsäure sich durch Tannin rascher und
vollständiger vom Antimonoxyd trennen läfst als Weinsäure. Da nun bei Anwendung der
neuen Doppelsalze hauptsächlich Oxalsäure (die Flufssäure treibt nach des Erfinders Beobachtung
die Oxalsäure aus) entwickelt wird, und die jedenfalls schädlicher wirkende Flufssäure
gar nicht in Freiheit tritt, und da jene 50 pCt. und mehr Antimonoxyd (also mehr
als Brechweinstein und die bisher gebräuchlichen Doppelsalze und doppelt so viel als
Oxalat) enthalten, und dasselbe bei ihrer an sich völlig neutralen Beschaffenheit rasch und
vollständig an tannirte Fasern abgeben, so ist schon theoretisch die Ueberlegenheit der neuen
Doppelsalze erwiesen. Und in der That praktische Versuche haben den hohen Werth dieser
Entdeckung glänzend dargethan.
Wird eine wässerige Lösung von Oxalsäure und Flufssäure in entsprechenden Gewichtsverhältnissen mit Antimonoxyd gesättigt und
dann mit Alkali oder Ammoniak neutralisirt, bis Antimonoxyd anfängt auszufallen, so bildet
sich ein feinnadeliger Niederschlag, der folgenden Gleichung entsprechend:
3 HFl + C2 H2 O4 + Sb2 O3 + MO H
-C2O4-SbO-M, Sb Fl3 + 3 H2 O.
In dieser Gleichung repräsentirt M wieder Alkalimetall oder NH4.
Diese Verbindung, weil nur wenig löslich in Wasser, ist wenig geeignet als Mordant,
besitzt aber die Fähigkeit, mit einem oder mehreren Molecülen der Doppelsalze von Antimonfluorid
und neutralem Oxalsäuren Alkali oder Ammoniak sich zu krystallisirbaren Salzen
zu vereinigen, z. B.
I. C2 O11SbO- M, Sb Fl3 + C2 O4 M2, Sb Fl5
= (C2 OJ2 SbO-M3, 2 SbFl3.
II. C2 O4-SbO M, Sb Fl3 +- 2 (C1,04 M0, Sb Fl3)
= (C2OJ3SbO
Sb Fl3.
Je mehr Molecule verknüpft werden, um so leichter löslich werden die Salze. Die nach
Gleichung II resultirende Verbindung bildet zwar kleine, aber gut geformte Krystalle in
Form von glänzenden Nadeln oder Säulchen, die im warmen Wasser leicht und vollständig
löslich sind.
Diese neuen Doppelverbindungen enthalten auf Grund der Analyse im Allgemeinen auf
ι Molecül Sb Fl3 1 Molecül C2 O4 H2 und,
wenn Sb O haltig, auf 1 oder mehr Molecule
C2 O4 H2 ι Molecül Sb O.
Die Herstellung derselben geschieht in folgender Weise:
Eine durch 3 theilbare Anzahl (beispielsweise 6, 9, 12, 15) Molecule Flufssäure und
ι (bezw. 2 oder mehr) Molecül Oxalsäure, dem gerade gewünschten Salze entsprechend,
werden mit heifsem Wasser gelöst und mit Antimonoxyd gesättigt, dann 1 (bezw. 2, 3
oder mehr) Molecül neutrales oxalsaures Alkali oder Ammoniak und weiter so lange Alkali
oder Ammoniak hinzugefügt, als kein Niederschlag von Antimonoxyd erfolgt. Aus der fütrirten Lösung krystallisirt das neue Product
beim Erkalten je nach der Concentration derselben bis auf 80 pCt. aus und nach weiterem Eindampfen der Rest.
Die chemische Reaction erfolgt beispielsweise nach folgenden Gleichungen:
I. 12 HFl+ 2 C2H2O4 + 3 Sk2O3
+ 2 C2O4K2 + 2 KOH~
= 2 [(C2 OJ2 Sb O K3, 2 Sb Fl3] + 9H2O.
II. 9 H Fl+ C2H2O4 + 2Sk2O3
+ 2C2O4K2 + KOH
■ = (C2 OJ3 Sb O · Kh, 3 Sb Fl3 + 6H2 O.
Ein gut brauchbares Recept ist beispielsweise folgendes:
15 kg Flufssäure (50 pCt. HFl),
5 kg Oxalsäure (krystallisirt),
5 kg Oxalsäure (krystallisirt),
ca. 25 kg Antimonoxyd,
ca. 13 kg Kaliumoxalat (neutral),
2 Y4 kg Kaliumhydroxyd.
Nach diesem Recept erhält man durch das oben beschriebene Verfahren über 45 kg leicht lösliche glänzende Krystalle.
Nach diesem Recept erhält man durch das oben beschriebene Verfahren über 45 kg leicht lösliche glänzende Krystalle.
Diese Doppelverbindungen lassen sich selbstverständlich auch gewinnen, wenn man eins
der bekannten Doppeloxalate des Antimons und eines Alkalis oder des Ammoniaks mit der
nöthigen Menge Antimonfluorür in wässeriger Lösung vereinigt, alsdann mit dem entsprechenden
Alkali oder Ammoniak neutralisirt und auskrystallisiren läfst. Ein Ueberschufs von
Antimonfluorür ist ohne Nachtheil, doch ist zur Erzeugung von leicht und vollständig löslichen
Salzen ein möglichst genaues Neutralisiren unerlässlich.
Diese neuen Doppelsalze ähneln in ihren Krystallformen im Allgemeinen denen der entsprechenden
Oxalsäureverbindungen, die den einen Componenten bilden, und erscheinen je
nach der Stärke der Concentration der Lösung und je nach der rascheren oder langsameren
Abkühlung entweder in feinen verfilzten Nadeln und Säulchen oder in wohl ausgebildeten
Säulen, zuweilen in breiten, schönen Platten. Sie sind alle farblos, luftbeständig und lösen
sich mit Ausnahme der Doppelsalze von der Formel:
Sb Fl3, C2 O4 (Sb O) M,
den an Antimon reichsten Verbindungen, die nur schwierig und nicht unzersetzt löslich
sind, vollständig in Wasser, sehr reichlich (bis zu 40 : 100) in kochendem Wasser, woraus sie
beim Erkalten ohne Zersetzung zum Theil wieder krystallisiren. In trockener warmer Luft
verwittern sie und werden porcellanartig, beim Hinzufügen von Mineralsäuren, wie Salzsäure,
zu einer wässerigen Lösung setzen sich grofse Mengen oxalsaures Antimon ab.
Alkalien scheiden Antimonoxyd aus. Tannin reifst rasch und nahezu vollständig das Antimonoxyd
an sich und darin beruht der besonders wichtige Vortheil, den diese Verbin*
düngen vor den übrigen Antimonsalzen als Beizen in ihrer praktischen Anwendung in der
Färberei voraushaben. Die verhältnifsmäfsig geringste Menge Tannin genügt, um das Antimonoxyd
fast vollständig an sich bezw. an die tannirten Fasern zu fesseln.
Eine Reihe vergleichender praktischer Prüfungen hat das überraschende Resultat ergeben,
dafs diese Verbindungen ohne die Beihülfe eines Zuschusses von Soda, wie sie die Doppelfluoride
des Antimons und der Alkalien nöthig
haben, volle 60 pCt. des Antimongehaltes abgeben, während die bisher bekannten Doppelfluoride
kaum 30 pCt. wirksames Antimon liefern.
Dies erklärt die erprobte Thatsache, dafs zum Beispiel das Salz (Sb Fla, C2 O4 Na2)
-f- 5 H2 O, welches nur ca. 40 pCt. Sb2 O3
enthält , als Beize mindestens vollkommen gleich günstige Resultate erzielt, als das jetzt
verwendete Doppelfiuorür des Antimons und Natrons Sb Fl3, FlNa mit ca. 65 pCt. Sb2 O3.
Leicht unterscheidbar sind diese Salze von den übrigen Antimonfluorürdoppelsalzen dadurch,
dafs sie beim trocknen Erhitzen für sich nicht wie jene klar schmelzen und Flufssäuredämpfe
entwickeln, sondern infolge der Oxalsäurezersetzung sich aufblähen, schwärzen und
Zersetzungsproducte der Oxalsäure bildende Gase ausstofsen. Flufssä'ureentwickelung tritt
später und hauptsächlich, erst ein, wenn der Rückstand mit Schwefelsäure befeuchtet wird.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Verfahren zur Herstellung von Verbindungen des Antimonfluorürs mit neutralen Oxalaten der Alkalien oder des Ammoniaks einerseits und solchen Oxalaten andererseits, in denen ein Atom der betreffenden Alkalimetalle durch das monovalente Antimonyl (Sb O) ersetzt ist, sowie schliefslich von Doppelverbindungen dieser beiden Gruppen derart, dafs mana) zu einer Lösung von Oxalsäure und Flufssäure im Verhältnifs von 1 Mol. Oxalsäure zu 3 Mol. Flufssäure die zur Bildung der gewünschten Verbindung erforderliche Menge Antimonoxyd und Alkali oder Ammoniak oderb) die genannten Alkalien zu den entsprechenden Mischungen der fertigen Lösungen von Alkali- oder Ammoniakoxalaten bezw. -Antimonyloxalaten und Fluorantimon hinzufügt.
Publications (1)
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