JPS5910922B2 - 水を分解する物質及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は水を分解／解離して水素を生成する物質及び方
法に関する。

水はナトリウム、アルミニウム及び水銀のアマルガムと
反応して水素とＮａ ３Ａ］．（ＯＨ） ６ と考えら
れる金属水酸化物を生成する。

本発明は水を分解／解離して水素と酸素にする物質及び
方法に関する。

水はナトリウム、アルミニウム及び水銀のアマルガムと
反応して水素と、式Ｎａ３Ａｌ（ＯＨ）６で表わされる
金属水酸化物を生成する。

Ｎａ ３Ａ１（ＯＨ）６ は、ゲルマニウム、アンチモ
ン、ガリウム、タリウム、インジウム、カドミウム、ビ
スマス、鉛、亜鉛及びスズからなる群から選ばれる少な
くとも１つの元素と白金からなる触媒が存在すると、生
成温度において不安定であり、分解して金屓のナｌ・リ
ウムとアルミニウムを形成し、酸素と水素を遊離する。

従来技術の説明 アルカリ金属が水と反応して水素と安定なアルカリ水酸
化物を生成することは周知である。

前記の反応は急速であり、激しく発熱し生成する水素は
一般に爆発的に発火する。

そのためこの方法は水素の発生法として不満足かつ危険
な方法である。

さらに、得られるアルカリ金属水酸化物は極めて安定で
あり、これを再生してアルカリ金属を生成することは経
済的見地から実用的とはいえない。

アルカリ金属を使用する場合に、得られる発生水素を自
然発火させないで水素を簡単容易に製造する方法はこれ
までに開発されていない。

アルカリ金属が水と反応して水素と安定なアルカリ金属
水酸化物を生成するということは従来周知のことである
。

前記反応は急速であり、激しい発熱と水素の爆発が起る
のは普通のことである。

そのためこの方法は水素の発生方法として不満足かつ危
険な方法である。

アルカリ金属過酸化物を酸素を発生させるのに使用する
ことができることも又周知である（米国特許第３ ５
７ ４− ５ ６ １号参照）。

金属とメタロイドを組み合せて水素と酸素の双方を発生
させる熱化学ザイクルが米国特許第３９６９４９５号に
開示されている。

水を分解して水素と酸素にする閉サイクルプロセスが米
国特許第３８２１３５８号、第 ３９２８５４９号及び第４０１１３０５号に開示されて
いる。

従って、多段階で水を分解するのに種々の金属を組み合
せることも周知である。

しかし、アルカリ金属、アルミニウム及び水銀のアマル
ガムを、ケルマニウム、アンチモン、ガリウム、タリウ
ム、インジウム、カドミウム、ビスマス、鉛、亜鉛及び
スズからなる群から選ばれる少なくとも］一つの元素と
白金からなる触媒合金と共に使用して、水素と酸素を簡
単容易に製造する方法はこれまで評価されたことがない
。

発明の概要 最も広い観点において、得られる発生水素を自然発火さ
せることなく水から水素を発生させるのに好適であるこ
とが判明した物質は（１）！Ｊチウム、ナトリウム、カ
リウム、セシウムのようなアルカリ金属又はこれらを組
み合せたもの、（２）アルミニウム及び（３）水銀のア
マルガムからなる。

ナトリウムとアルミニウムの粒子サイズは、アマルガム
の生成を容易にするような程度である。

このアマルガムは直径０．６ ４（Ｘ（ １． ／ ４
インチ）のナトリウムと約１０〜約１００メッシュのア
ルミニウムを用いて調製した。

前記金属と水銀は容易に混合するのでアルカリ金属とア
ルミニウムの粒子サイズはいずれも重要なものではない
。

粒子サイズが小さくなるほど、もちろん、混合はそれだ
け速かになる。

アルカリ金属対水銀の原子量比は約１：１００〜約１０
０：］であり、アルカリ金属対アルミニウムの原子量比
は約１：１００〜約１００：１である。

好ましくは、アルカリ金属対水銀の原子量比は約３：１
〜約１ ： １．５であり、アルカリ金属対アルミニウ
ムの原子量比は約１：１〜約３：１二である。

次の説明に拘束されることを欲するものではないが、水
はアルカリ金属、たとえばナトリウム及びアルミニウム
と反応して水素を遊離し、Ｎａ３Ａｌ（ＯＨ）６を生成
すると考えられる。

水とアマルガムの反応は、アマルガムのアルカリ金属成
分と水の反応とは大巾に異なるものである。

アマルガムの形態のアルカリ金属と当量の反応によって
発生する熱はアルカリ金属が単独で水と反応するときよ
りも大巾に少ない。

従って、酸化環境下における水素の自然発火ならびに極
めて安定なナ１・リウム製品の生成は、アルカリ金属単
独の代りに、本発明のアマルガムを使用する場合には避
けられる。

このプロセスは次のように表わすことができる：ナトリ
ウム、アルミニウム及び水銀のアマルガムＱ′ｉ，アマ
ルガム化中、不活性雰囲気を保持するという付加された
重要な条件付で、公知のアマルガム化操作を用いて調製
される。

アマルガム化は好ましくは約２００℃±１０℃の高温を
用いて容易に行うことができる。

このアマルガムは、１００７が処理される場合には約１
０分間この高温に保持するのが好ましく、さらにアリコ
ートが１００１増加する毎に約１分間延長される。

得られるアマルガムを不活性雰囲気トーに、普通室温ま
で冷却する。

この「１的には、ヘリウムか窒素が満足すべきものであ
る。

冷却は水がアマルガムと接触しないようにデシケーター
中で行うのが好ましい。

冷却固化したアマルガムは、浸漬する、そのトに水を噴
霧する、その上にスチームの形態の水を衝突させる、或
いは、その他の方法により水と接触させることができる
。

０゜Ｃ以上の温度の水と接触すると水素が発生する。

好適なアマルガムの例は次のとおりである：アルミニウ
ム３７．７重量％、ナトリウム３２．１重量％及び水銀
３０．２重量％。

アルミニウム２２．９重量％、ナｌ・リウム１８．４重
量％、水銀５８７重量％。

アルミニウム１９．４重量％、ナｌ・リウム３１．１重
量％、水銀４９，５重量％。

得られる発生水素と酸素のガスを自然発火させることな
く水から水素と酸素を発生させるのに好適であることが
判明した物質■は、（１）リチウム、ナトリウム、カリ
ウム、セシウム等のアルカリ金属、又はこれらの組み合
せ、（２）アルミニウム及び（３）水銀からなるアマル
ガムを、ゲルマニウム、アンチモン、ガリウム、タリウ
ム、インジウム、カドミウム、ビスマス、鉛、亜鉛及び
スズからなる群から選ばれる少なくとも１つの元素と白
金からなる触媒合金と結合してなるものである。

ナｌ゛ｌ）ウムとアルミニウムの粒子サイズは、アマル
ガムの生成を容易にするような程度であり、約１０〜約
１００メッシュの範囲である。

最も好ましくは、アルミニウムの粒子サイズは約１０メ
ッシュとすべきである。

アルカリ金属は直径０．６４篩が適当である。

前記金属と水銀は容易に混合するのでアルカリ金属とア
ルミニウムの粒子サイズはいずれも重要なものではない
。

粒子サイズが小さくなるほど、もちろん、混合はそれだ
け速かになる。

アルカリ金属対水銀の原子量比は約１：１００〜約１０
０：］であり、アルカリ金属対アルミニウムの原子量比
は約］：１００〜約１００：１である。

好ましくは、アルカリ金属対水銀の原子量比は約３：１
〜約１：１５であり、アルカリ金属対アルミニウムの原
子量比は約１：１〜約３：１である。

アルカリ金属、アルミニウム及び水銀のアマルガムは、
触媒効果量存在して水素発生状態においてアマルガムを
再生し、活性な金属状態とする機能を有する触媒活性の
ある合金と結合される。

触媒／合金は白金族金属及び特に白金を含むことが必要
である。

この触媒／合金は一般に、ゲルマニウム、アンチモン、
ガリウム、タリウム、インジウム、カドミウム、ビスマ
ス、鉛、亜鉛及びスズからなる群から選ばれる少なくと
も１つの元素と白金からなる。

この触媒は、ゲルマニウム、アンチモン、ガリウム、タ
リウム、インジウム及びカドミウムからなる群から選択
される少な《とも１つの元素と白金からなるのが好まし
い。

少量のジルコニウム及びクロムを加えることにより触媒
活性はさらに強化される。

この合金の融点を低くするための合金元素として、鉛及
び／又は金をこの触媒に加えることもできる。

この合金とアマルガムは重量比約１：１〜約１：５、好
ましくは約１：２〜約１：３で結合される。

合金とアマルガムの混合の際、エキステンダーを配合し
てもよい。

エキステンダーはアマルガムー触媒合金の配合を希釈し
、結合したアマルガム−触媒合金と接触して水が分解す
る際に発生する熱の熱溜めを提供するという両方の機能
を有する。

このエキステンダーは銅が好ましいが、スズとビスマス
又はガリウムの混合物もエキステンダーとしての機能を
果す。

アマルガムと合金、又は、アマルガム、合金及びエキス
テンダーを結合したものは固体のブロック形態で使用す
るのが最適であり、以下これを反応体ブロックと称する
。

エキステンダーを使用する場合には、まれは反応体ブロ
ックの主成分として存在することができる。

次の説明に拘束されることを欲するものではないが、水
はアルカリ金属、たとえばナトリウム、及びアルミニウ
ムと反応して水素を遊離し、Ｎａ３Ａｌ（ＯＨ） ６を
生成すると考えられる。

ＮａｓＡ１（ＯＨ）６は不安定で、Ｎａ３Ａｌ（ＯＨ）
６の生成条件において合金が存在すると、前記組成物は
分解してＨ２と０２を生成し、アマルガムを再生する。

この合金は明らかにこの分解の触媒作用をなし、それに
よってアマルガムの使用寿命を延長する。

このプロセスは次のように表わすことができる。

合金は付加成分としてクロムを含んでいるのが好ましい
。

合金の成分としてクロムを導入すると反応熱は一層少な
くなるように思われる。

クロノ、は一般に、前記合金の屯量に対して約０．７重
量％〜約１１重量％、好ましくは約０．８重量％〜約０
．９重量％の量で合金中に含まれる。

合金の各成分は、触媒合金とアマルガムの全重量に対し
て約０４重量％〜約２８．５重量％の量で存在する。

好ましい合金は（１）白金約０７〜約１１重量％、（２
）鉛約４２．９〜約７１．５重量％、（３）アンチモン
約２５．５〜約４２．５重量％、（４）クロム約０．７
〜約１．１重量％、（５）ジルコニウム約４．１〜約６
．８重量％、及び金約１．１〜約１．９重量％からなる
。

前記好ましい合金の一例を挙げれば、白金約０．９重量
％、鉛約５７．３重量％、アンチモン約３４．．０重量
％、クロム約０．９重量％、ジルコニウム約５．４重量
％及び金約１．５重量％からなる。

ナＩ・リウム、アルミニウム及び水銀のアマルガムは、
不活性雰囲気下で行なわれることを付加条件として周知
の方法を用いて調製される。

アマルガム化は高温、好ましくは約２００℃±１０℃に
おいて容易に進行する。

１００グが処理される場合、アマルガノ・をこの高温に
約１０分間保持するのが好ましく、この時間はアリコー
ト１００グ毎に約１分間延長される。

得られるアマルガムを不活性雰囲気下、一般に室温まで
冷却する。

この目的のためにはヘリウム又は窒素が満足すべきもの
である。

水がアマルガムと接触するのを確実に防止するため冷却
はデシケーター中で行うのが好ましい。

アマルガムの調製及び本発明の種々の組成物の製造方法
における他のすべての段階において、酸素が生成物に有
害な作用を及ぼすことがわかっているので、製造中酸素
の存在を避けるように注意する必要がある。

選択された合金は、不活性雰囲気を保持するという条件
に留意して、いかなる局知力法によっても調製すること
ができる。

実際のところ、同化冷却した合金は粉砕して粉末、好ま
しくは約１０メッシュ又はこれ以下の微粉末とする。

酸素と湿気は調製中有害であるからこれを確実に避ける
ため冷却はデシケーター中で行ウ。

粉砕はボールミル、ノ・ンマーミル及び／又はスタンプ
ミルの使用を含むいかなる周知方法によっても行うこと
ができる。

合金とアマルガムを結合する目的は、２つのそれぞれの
成分を均質となるように混和することである。

この触媒反応の挙動は不明であるが、一般に触媒反応は
表面現象であって、そのことは本発明についてもいえる
ことであり、触媒反応は粒子のサイズと性質ならびにア
マルガムと触媒合金の混合物の均一性に関連するもので
あると思われる。

アマルガムと触媒合金は（１）浮動床（ ｆｌｏａｔｉ
ｎｇｂｅｄ ）又は他の均質分散のような粒状形態、（
２）圧縮又は焼結により形成した多孔体の形態、又は（
３）アマルガムと触媒合金を合金化した固体の形態で使
用することができる。

合金化とは、アマルガムと触媒合金が結合して混和物を
形成し、前記混和物の融点以上の温度で不活性条件下に
合金となることを意味する。

前記いずれの形態においても、ガリウム、スズ、ビスマ
ス又は銅のようなエキステンダー、好ましくは銅を使用
することができる。

エキステンダーは種々の機能を有し、ナトリウムアルミ
ニウム水酸化物形成の反応熱の少なくとも一部を保持す
る熱溜めとして働き、この不安定な水酸化物を金属と酸
素と水素に分解する触媒反応を強化する。

アマルガム及び触媒合金とエギステンダーの混和は、他
の成分と同等のサイズの粒子形態のエキステンダーを用
いて行うが、一般にそのサイズは約１０〜約１００メッ
シュである。

実施例 アマルガムの調製 ナトリウム３５．１４４重量部、アルミニウム］．３．
７４９重量部及び水銀５１．１０７重量部を、グラファ
イ１・るつぼ中２００℃の高温で窒素の不活性雰囲気下
に処理してアマルガムを形成する。

得られるアマルガムを不活性窒素気囲気下デシケーター
中で室温まで冷却する。

しかる後、固体であるが攪拌すると液化するアマルガム
が形成される。

水酸化物形成を防止するため、このアマルガムは不活性
ガス雰囲気中で調製することに留意することが大切であ
る。

アマルガムの使用 このアマルガムを適当な容器に入れその１つの表面を露
出しておく。

この露出面に水を噴霧するか、又は露出面を水の層で完
全におおう。

水とアマルガムの接触により水素が発生し、その発生熱
によりアマルガムは液状になるので、アマルガムは容器
からはみ出さないように入れることが必要である。

このアマルガムは水とどのように接触しても爆発を起こ
さない。

実施例 ■ アマルガムの調製 ナトリウム３５．１４４重量部、アルミニウム１３．７
４９重量部及び水銀５１．１０７重量部をグラファイト
るつぼ中、２００℃の高温度で窒素の不活性雰囲気下に
処理してアマルガムを形成する。

得られるアマルガムを不活性窒素雰囲気下デシケーター
中で室温まで冷却する。

しかる後、ボールミルを用いてこのアマルガムを約１０
メッシュの微粉末にする。

粉砕は窒素の不活性雰囲気下に行う。

水酸化物の生成を防止するため不活性ガス雰囲気下でア
マルガムを調製することが重要である。

触媒合金の調製 鉛１９．０重量部、アンチモン１１．３重量部、白金０
３重量部、金０．５重量部、ジルコニウム１．８重量部
及びクロム０．３重量部をグラファイトるつぼに入れた
後、炉に入れ、ヘリウムの不活性雰囲気下に加熱溶融し
、前記金属の合金を形成する。

得られる合金を不活性ヘリウム雰囲気下、デシケーター
中で約室温まで冷却する。

その後、ボールミルを用いてこの合金を約１０メッシュ
又はこれ以上の微粉末とする。

粉砕はヘリウム不活性雰囲気中で行う。

合金の酸化防止のため不活性雰囲気が使用される。

アマルガムと触媒合金の均質混合物の調製粉末アマルガ
ム３重量部を不活性雰囲気下粉末合金１重量部と混合し
、アマルガムと触媒合金の均質混合物を得る。

この混合物に、上向きにスチームを通過させるとスチー
ムは水素と酸素に分解する。

アマルガムと触媒合金からなる反応体ブロックの調製 粉末アマルガム３重量部を粉末合金１重量部と混合する
。

秤量及び混合は不活性雰囲気中で行う。混合して均質混
合物を得、得られる混合物は、所望の加工製品の形に合
わせたグラファイト金型中、約２８１２ｋｇ／ｃ４（４
００００ｐｓｉ）の圧力をかげて圧縮し、固体のかたま
りを形成する。

この使用金型はヴ方休のブロックを形成する。

得られるブロックを、このかたまりの融点より約１０℃
高い温度まで加熱し、この温度に約１０±１分保持する
。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

その後、アマルガムと合金からなるこのかたまりを、不
活性雰囲気に保持したデシケーターに移し、このかたま
りを冷却する。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記操作はすべて、ヘリウム又は窒素のような不活性雰
囲気中、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有害“でありその活性を低く
する。

さらに、高温操作プロセスの各段階においていがなる酸
素の存在もそのかたまりの発火をもたらすであろう。

アマルガム、触媒合金及びエキステンダーからなる反応
体ブロックの調製 上記調製のアマルガムと合金を、約１０メッシュの粉末
銅エキステンダーと次の割合で混合した：アマルガム
２１．７７５重量部合 金
５．６２５重量部銅（エキステンダー） ７
２．６ 重量部前記金属成分の秤量と混合は不活性
雰囲気中で行うべきである。

混合して均質混合物を得、得られる混合物は、所望の加
工製品の形に合わせたグラファイト金型中、約２８ １
２ｋｇ／ｃ４（ ４００００ｐｓｉ ）の圧力をかげて
圧縮し、固体のかたまりを形成する。

るつぼの形に合わせて圧縮したかたまりを、そのかたま
りの融点より約１０゜Ｃ高い温度に加熱し、この温度に
約１０±１分保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

それから、るつぼとその内容物を、不活性雰囲気に保持
したデシケーター中に移す。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記操作はすべてヘリウム又は窒素のような不活性雰囲
気下、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有害“であり、その活性を低
くする。

さらに高温操作プロセスの各段階において、いかなる酸
素の存在もそのかたまりの発火をもたらすであろう。

この反応体ブロックに、大気環境下、約室温で微細噴霧
氷を接触させる。

前記接触から得られるガス流体は水素と酸素からなり、
電気的点火により燃焼する。

発生ガスの容量は、反応体ブロックの表面積とその上に
かげられる水の容量に依存する。

およそ２． ５ ｃｒＡの表面は１分間に水０．５３ｌ
（ ０． １ ４ガロン）と反応する。

実施例 ■ アマルガムの調製 アルミニウム３７．６８８重量部、ナトリウム３２．１
．１２重量部及び水銀３０．２重量部からなるアマルガ
ムを、２００℃の高温で窒素の不活性雰囲気下グラファ
イ１・るつぼ中で作る。

得られるアマルガムを不活性窒素雰囲気下デシケーター
中で室温まで冷却する。

次に、このアマルガムを、ボールミルを使って約１０メ
ッシュの微粉末にする。

粉砕は窒素の不活性雰囲気下に行う。

水酸化物の生成を避けるため、このアマルガムは不活性
ガス雰囲気において調製することが重要である。

触媒合金の調製 鉛６０．７重量部、白金０．８重量部及びゲルマニウム
３８．５重量部をグラファイトるつぼに入れて炉内に置
き、ヘリウムの不活性雰囲気下に加熱溶融して前記金属
の合金を作る。

得られる合金を不活性ヘリウム雰囲気下デシケーター中
で、約室温まで冷却する。

それから、この合金を、ボールミルを使って約１０メッ
シュ又はこれ以下の微粉末にする。

粉砕はヘリウムの不活性雰囲気中で行う。

合金の酸化を防止するため不活性雰囲気が使用される。

アマルガムと触媒合金の均質混合物の調製粉末アマルガ
ム３重量部を不活性雰囲気中粉末合金１重量部と混合し
て、アマルガムと触媒合金の均質混合物を得る。

この混合物中を上方にスチームを通過させるとスチーム
は水素と酸素に分解される。

アマルガムと触媒合金からなる反応体ブロックの調製 粉末アマルガム３重量部を粉末合金１重量部と混合する
。

秤量及び混合は不活性雰囲気中で行う，混合により均質
混合物を得、得られる混合物は、所望の加工製品の形に
合わせたグラファイト金型中、約２８ １２ｋｙ／ｃ４
（ ４００００ｐｓｉ ）の圧力をかけて圧縮し、固体
のかたまりを形成する。

使用された台型は立方体のブロックを形成する。

得られるブロックを、そのかたまりの融点より約１０℃
高い温度に加熱し、約１０±１分間、その温度に保持す
る。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

その後、アマルガムと合金からなるこのかたまりを、不
活性雰囲気に保ったデシケーター中に移して、かたまり
を冷却する。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記の全操作は、汚染物のない状態で、ヘリウム又は窒
素のような不活性雰囲気中で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有害“であり、その活性を低
下させる。

さらに、高温操作プロセスの各段階において、いかなる
酸素の存在も、そのかたまりを発火させるだろう。

アマルガム、触媒合金及びエキステンダーからなる反応
体ブロックの調製 上記調製のアマルガムと合金を、約１０メッシュの粉末
銅エキステンダーと次の割合で混合した：アマルガム
２］．．７７５重量部 合 金 ５．６２５重量部 銅 ７２．６ 重量部 前記金属成分の秤量と混合は不活性雰囲気中で行うべき
である。

混合して均質混合物を得、得られる混合物は、所望の加
工製品の形に合わせたグラファイト金型中、約２ ８
１ ２ｋｇ／ｃ４（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ ）
の圧力をかげて圧縮し、固体のかたまりを形成する。

るつぼの形に合わせて圧縮したがたまりを、そのかたま
りの融点より約１０℃高い湿度に加熱し、その温度に約
１０±１分保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

それから、るつぼとその内容物を、不活性雰囲気に保持
したデシケーター中に移す。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記操作はすべてヘリウム又は窒素のような不活性雰囲
気下、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
くする。

さらに高温操作プロセスの各段階において、いかなる酸
素の存在もそのかたまりの発火をもたらすであろう。

この反応体ブロックに、大気環境下、約室温で微細噴霧
氷を接触させる。

前記接触から得られるガス流体は水素と酸素からなり、
電気的点火により燃焼する。

発生ガスの容量は、反応体ブロックの表面積とその上に
かげられる水の容量に依存する。

およそ２．５ｃｉの表面は１分間に水０．７６ｌ（０．
２０ガロン）と反応する。

実施例 ■ アマルガムの調製 アルミニウム２２．９４７重量部、ナＩ・リウム］．８
．３９１重量部及び水銀５８．６６２重量部がらなるア
マルガムを、２００℃の高温で窒素の不活性雰囲気下グ
ラファイｌ・るつぼ中で作る。

得られるアマルガムを不活性窒素雰囲気下デシケーター
中で室温まで冷却する。

次に、このアマルガムを、ボールミルを使って約１０メ
ッシュの微粉末にする。

粉砕は窒素の不活性雰囲気下に行う。

水酸化物の生成を避けるため、このアマルガムは不活性
ガス雰囲気において調製することが重要である。

触媒合金の調製 鉛６３．０６４重量部、白金０．４５重量部、アンチモ
ン３６、０３６重量部及びゲルマニウム０．４５重量部
をグラファイトるつぼに入れて炉内に置き、ヘリウムの
不活性雰囲気下に加熱溶融して前記金属の合金を作る。

得られる合金を不活性ヘリウム雰囲気下デシケーター中
で、約室温まで冷却する。

それから、この合金を、ポールミルを使って約１０メッ
シュ又はこれ以下の微粉末にする。

粉砕はヘリウムの不活性雰囲気中で行う。

合金の酸化を防止するため不活性雰囲気が使用される。

アマルガムと触媒合金の均質混合物の調製粉末アマルガ
ム３重量部を不活性雰囲気中粉末合金１重量部と混合し
て、アマルガムと触媒合金の均質混合物を得る。

この混合物を水中に浸漬すると水は水素と酸素に分解さ
れる。

アマルガムと触媒合金からなる反応体ブロックの調製 粉末アマルガム３重量部を粉末合金１重量部と混合する
。

秤量及び混合は不活性雰囲気中で行う。混合により均質
混合物を得、得られる混合物は、所望の加工製品の形に
合わせたグラファイト金型中、約２ ８ １ ２ｋｇ／
Ｃｒ７Ｌ（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ ）の圧力を
かけて圧縮し、固体のかたまりを形成する。

使用された金型は立方体のブロックを形成する。

得られるブロックを。

そのかたまりの融点より約１０℃高い温度に加熱し、約
］０±１分間、その温度に保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

その後、アマルガムと合金からなるこのかたまりを、不
活性雰囲気に保ったデシケーター中に移して、かたまり
を冷却する。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記の全操作は、汚染物のない状態で、ヘリウム又は窒
素のような不活性雰囲気中で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
下させる。

さらに、高温操作プロセスの各段階において、いかなる
酸素の存在も、そのかたまりを発火させるだろう。

アマルガム、触媒合金及びエキステンダーからなる反応
体ブロックの調製 上記調製のアマルガムと合金を、約１０メッシュのスズ
５０重量％及びビスマス５０重量％からなる粉末エキス
テンダーと次の割合で混合した：アマルガム
２１．７７５重量部合 金 ５．６２５
重量部エキステンダー ７２６ 重量部 前記金属成分の秤量と混合は不活性雰囲気中で行うべき
である。

混合して均質混合物を得、得られる混合物は、所望の加
工製品の形に合わせたグラファイト金型中、約２ ８
１ ２ｋｇ／ｃｒＡ（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ
）の圧力をかけて圧縮し、固体のかたまりを形成する。

るつぼの形に合わせて圧縮したかたまりを、そのかたま
りの融点より約１０℃高い温度に加熱し、この温度に約
１０±１分保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

それから、るつぼとその内容物を、不活性雰囲気に保持
したデシケーター中に移す。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記操作はすべてヘリウム又は窒素のような不活性雰囲
気下、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
くする。

さらに高温操作プロセスの各段階において、いかなる酸
素の存在もそのかた・ まりの発火をもたらすであろう
。

この反応体ブロックに、大気環境下、約室温で微細噴霧
氷を接触させる。

前記接触から得られるガス流体は水素と酸素からなり、
電気的点火により燃焼する。

発生ガスの容量は、反応体ブロックの表面積とその上に
かげられる水の容量に依存する。

およそ２． ５ ｃｒｉｌの表面は１分間に水０． ４
５ １（０．１２ガロン）と反応する。

実施例 ■ アマルガムの調製 アルミニウム１９．３８３重量部、カリウム３１．０６
８重量部及び水銀４９．５４９重量部からなるアマルガ
ムを、２００℃の高温で窒素の不活性雰囲気下グラファ
イトるつぼ中で作る。

得られるアマルガムを不活性窒素雰囲気下デシケーター
中で室温まで冷却する。

次に、このアマルガムを、ボールミルを使って約１０メ
ッシュの微粉末にする。

粉砕は窒素の不活性雰囲気下に行う。

水酸化物の生成を避けるため、このアマルガムは不活性
ガス雰囲気において調製することが重要である。

触媒合金の調製 鉛４２．８４７重量部、白金２．４２９重量部、アンナ
モン４２．８４７重量部、カドミウム２．４２９重量部
及びジルコニウム９．４４８重量部をグラファイトるつ
ぼに入れて炉内に置き、ヘリウムの不活性雰囲気下に加
熱溶融して前記金属の合金を作る。

得られる合金を不活性ヘリウム雰囲気下デシケーター中
で、約室温まで冷却する。

それからこの合金を、ボールミルを使って約１０メッシ
ュ又はこれ以下の微粉末にする。

粉砕はヘリウムの不活性雰囲気中で行う。

合金の酸化を防止するため不活性雰囲気が使用される。

アマルガムと触媒合金の均質混合物の調製粉末アマルガ
ム３重量部を不活性雰囲気中粉末合金１−重量部と混合
して、アマルガムと触媒合金の均質混合物を得る。

この混合物に水を噴霧すると水は水素と酸素に分解され
る。

アマルガムと触媒合金からなる反応体ブロックの調製 粉末アマルガム３重量部を粉末合金１重量部と混合する
。

秤量及び混合は不活性雰囲気中で行う。混合により均質
混合物を得、得られる混合物は、所望の加工製品の形に
合わせたグラファイト金型中、約２ ８ １ ２ｋｇ／
ｃ４（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ ）の圧力をかげ
て圧縮し、固体のかたまりを形成する。

使用された金型は立方体のブロックを形成する。

得られるブロックを、そのかたまりの融点より約１０℃
高い温度に加熱し、約１０±１分間、その温度に保持す
る。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

その後、アマルガムと合金からなるこのかたまりを、不
活性雰囲気に保ったデシケーター中に移して、かたまり
を冷却する。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記の全操作は、汚染物のない状態で、ヘリウム又は窒
素のような不活性雰囲気中で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
下させる。

さらに、高温操作プロセスの各段階において、いかなる
酸素の存在も、そのかたまりを発火させるだろう。

アマルガム、触媒合金及びエキステンダーからなる反応
体ブロックの調製 上記調製のアマルガムと合金を、約１０メッシュの粉末
ガリウムエキステンダーと次の割合で混合した： アマルガム ２１．７７５重量部 合 金 ５．６２５重量部 ガリウム ７２６ 重量部 前記金属成分の秤量と混合は不活性雰囲気中で行うべき
である。

混合して均質混合物を得、得られる混合物は、所望の加
工製品の形に合わせたグラファイト金型中、約２ ８
１ ２ｋｇ／ｃ４（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ ）
の圧力をかげて圧縮し、固体のかたまりを形成する。

るつぼの形に合わせて圧縮したかたまりを、そのかたま
りの融点より約１０℃高い温度に加熱し、この温度に約
１０±１分保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

それから、るつぼとその内容物を、不活性雰囲気に保持
したデシケーター中に移す。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記操作はすべてヘリウム又は窒素のような不活性雰囲
気下、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
くする。

さらに高温操作プロセスの各段階において、いかなる酸
素の存在もそのかたまりの発火をもたらすであろう。

この反応体ブロックに、大気環境下、約室温で微細噴霧
水を接触させる。

前記接触から得られるガス流体は水素と酸素からなり、
電気的点火により燃焼する。

発生ガスの容量は、反応体ブロックの表面積とその上に
かげられる水の容量に依存する。

およそ２． ５ ｃｒＡの表面は１分間に水０．５３，
ｇ（０．１４ガロン）と反応する。

実施例 ■ アマルガムの調製 アルミニウム３７．６８８重量部、セシウム３２．１１
２重量部及び水銀３０．２重量部からなるアマルガムを
、２００℃の高温で窒素の不活性雰囲気下グラファイト
るつぼ中で作る。

得られるアマルガムを不活性窒素雰囲気下デシケーター
中で室泥まで冷却する。

次に、このアマルガムを、ボールミルを使って約１０メ
ッシュの微粉末にする。

粉砕は窒素の不活性雰囲気下に行う。

水酸化物の生成を避けるため、このアマルガムは不活性
ガス雰囲気において調製することが重要である。

触媒合金の調製 鉛６０．７重量部、白金０．８重量部及びゲルマニウム
３８５重量部をグラファイトるつぼに入れて炉内に置き
、ヘリウムの不活性雰囲気下に加熱溶融して前記金属の
合金を作る。

得られる合金を不活性ヘリウム雰囲気下デシケーター中
で、約室温まで冷却する。

それから、この合金を、ボールミルを使って約１０メッ
シュ又はこれ以下の微粉末にする。

粉砕はヘリウムの不活性雰囲気中で行う。

合金の酸化を防＋｝＝するため不活性雰囲気が使用され
る。

アマルガムと触媒合金の均質混合物の調製粉末アマルガ
ム３重量部を不活性雰囲気中粉末合金１重量部と混合し
て、アマルガムと触媒合金の均質混合物を得る。

この混合物中を上方にスチームを通過させるとスチーム
は水素と酸素に分解される。

アマルガムと触媒合金からなる反応体ブロックの調製 粉末アマルガム３重量部を粉末合金１重量部と混合する
。

秤量及び混合は不活性雰囲気中で行う。混合により均質
混合物を得、得られる混合物は、所望の加工製品の形に
合わせたグラファイト金型中、約２ ８ １ ２ｋｇ／
ｃｉ（ ４ ０ ０ ０ ０ ｐｓｉ ）の圧力をかけ
て圧縮し、固体のかたまりを形成する。

使用された金型は立方体のブロックを形成する。

得られるブロックを、そのかたまりの融点より約１０℃
高い温度に加熱し、約１０±１分間その温度に保持する
。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

その後、アマルガムと合金からなるこのかたまりを、不
活性雰囲気に保ったデシケーター中に移して、かたまり
を冷却する。

冷却して得られるブロックはそのまま使用に供される。

前記の全操作は、汚染物のない状態で、ヘリウム又は窒
素のような不活性雰囲気中で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
下させる。

さらに、高温操作プロ七一の各段階において、いかなる
酸素の存在も、そのかたまりを発火させるだろう。

アマルガム、触媒合金及びエキステンダーからなる反応
体ブロックの調製 上記調製のアマルガムと合金を、約１０メッシュの粉末
銅エキステンダーと次の割合で混合した：アマルガム
２１．７７５重量部 合 金 ５．６２５重量部 銅 ７２．６ 重量部 前記金属成分の秤量と混合は不活性雰囲気中で行うべき
である。

混合して均質混合物を得、得られる混合物は、所望の加
工製品の形に合わせたグラファイト金型中、約２８ １
２ｋｇ／ｃｍ（ ４ ００００ｐｓｉ ）の圧力をか
げて圧縮し、固体のかたまりを形成する。

るつぼの形に合わせて圧縮したかたまりを、そのかたま
りの融点より約１０℃高い温度に加熱し、この温度に約
１０±１分保持する。

加熱に使用する炉内は不活性雰囲気に保持する。

それから、るつぼとその内容物を、不活性雰囲気に保持
したデシケーター中に移す。

冷却して得られるブロックぱそのまま使用に供される。

前記操作はすべてヘリウム又は窒素のような不活性雰囲
気下、汚染物のない状態で行うべきである。

金属成分の酸化及び／又は水酸化物の生成は、得られる
反応体ブロックに対して“有毒“であり、その活性を低
くする。

さらに高温操作プロセスの各段階において、いかなる酸
素の存在もそのかたまりの発火をもたらすであろう。

この反応体ブロックに、大気環境下、約室温で微細噴霧
氷を接触させる。

前記接触から得られるガス流体は水素と酸素からなり、
電気的点火により燃焼する。

発生ガスの容量は、反応体ブロックの表面積とその上に
かげられる水の容量に依存する。

およそ２． ５ ｃｒＡの表面は１分間に水０．７６１
：（０．２０ガロン）と反応する。

本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、当業
者なら本発明の範囲内で種々の変更、変形をなし得るこ
とはいうまでもないことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルカリ金属、水銀及びアルミニウムを含む、水か
   ら水素を発生する物質。 ２ アルカリ金属対水銀の原子量比が約１：１００〜約
   １００：１であり、かつ、アルカリ金属対アルミニウム
   の原子量比が約１：１００〜約１ ００： １であるこ
   とを特徴とする請求の範囲第１項記載の物質。 ３ アルカリ金属対水銀の原子量比が約３：１〜約１：
   １．５であり、かつ、アルカリ金属対アルミニウムの原
   子量比が約１：１〜約３：１であることを特徴とする請
   求の範囲第２項記載の物質。 ４ アルカリ金属がナトリウムであることを特徴とする
   請求の範囲第２項記載の物質。 ５ アルカリ金属がナトリウムであることを特徴とする
   請求の範囲第３項記載の物質。 ６ アルカリ金属、水銀及びアルミニウムを不活性雰囲
   気中、高温で混和し、次に、前記混和物を前記不活性雰
   囲気を保持しつつ冷却して固化物質を形成させることを
   特徴とする、前記アルカリ金属、水銀及びアルミニウム
   を含む、水から水素を発生する物質の製造方法。 ７ アルカリ金属、水銀及びアルミニウムのアマルガム
   からなり、アルカリ金属対水銀の原子量比は約３＝１〜
   約１：１．５であり、アルカリ金属対アルミニウムの原
   子量比は約１：１〜約３：１である前記アマルガムを、
   ゲルマニウム、アンチモン、ガリウム、カドミウム、ビ
   スマス、鉛及びスズからなる群から選ばれる少なくとも
   １つの元素と白金との合金と結合した、水から水素と酸
   素を発生する物質。 ８ アルカリ金属がナＩ・リウム又はカリウムであるこ
   とを特徴とする請求の範囲第７項記載の物質。 ９ 合金が、ゲルマニウム、アンチモン、ガリウム及び
   カドミウムからなる群から選ばれる少なくとも１つの元
   素と白金からなり、アマルガムのアルカリ金属がナトリ
   ウムであることを特徴とする請求の範囲第７項記載の物
   質。 １０ 合金が白金とアンチモンからなることを特徴と
   する請求の範囲第９項記載の物質。 １１ 合金が白金とゲルマニウムからなることを特徴
   とする請求の範囲第９項記載の物質。 １２ 合金が、ジルコニウム、クロム及びそれらの混
   合物からなる群から選ばれる金属も含んでいることを特
   徴とする請求の範囲第９項記載の物質。 １３ 合金が、鉛、金及びそれらの混合物からなる群
   から選ばれろ金属も含んでいることを特徴とする請求の
   範囲第９項記載の物質。 １４ さらに銅を含む請求の範囲第９項記載の物質。 １５ 合金対アマルガムの重量比が約１：１〜約１：５
   であることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の物質
   。 １６ 合金対アマルガムの重量比が約］：１〜約１：
   ３であることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の物
   質。 １７ 合金が、クロムを約０．７重量％〜約１１重量
   ％含んでいることを特徴とする請求の範囲第１２項記載
   の物質。 １８ 前記物質中に存在する合金の各金属成分が、合
   金とアマルガムの総重量に対して約Ｑ．４〜約２８．５
   重量％であることを特徴とする請求の範囲第９項記載の
   物質。 １９ 前記合金が、白金約０．７〜約１１重量％、鉛
   約４２．９〜約７１．５重量％、アンチモン約２５．５
   〜約４２．５重量％、クロム約０．７〜約１．１重量％
   、ジルコニウム約４．１〜約６．８重量％及び金約１１
   〜約１．９重量％からなることを特徴とする請求の範囲
   第７項記載の物質。 ２０ 前記合金が、白金約０．９重量％、鉛約５７．
   ３重量％、アンチモン約３４．０重量％、クロム約０．
   ９重量％、ジルコニウム約５４重量％及び金約１５重量
   ％からなることを特徴とする請求の範囲第１９項記載の
   物質。