NO792522L - Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vann - Google Patents
Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vannInfo
- Publication number
- NO792522L NO792522L NO792522A NO792522A NO792522L NO 792522 L NO792522 L NO 792522L NO 792522 A NO792522 A NO 792522A NO 792522 A NO792522 A NO 792522A NO 792522 L NO792522 L NO 792522L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- approx
- amalgam
- alloy
- accordance
- weight
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 24
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 claims description 135
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 122
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 122
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 87
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 45
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 42
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 41
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 34
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 34
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 29
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 29
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 23
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 20
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 15
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 9
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 claims 1
- CBBVHSHLSCZIHD-UHFFFAOYSA-N mercury silver Chemical compound [Ag].[Hg] CBBVHSHLSCZIHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 35
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 26
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 26
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 21
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 9
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005267 amalgamation Methods 0.000 description 3
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 3
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 2
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- -1 sodium Chemical class 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 241000234282 Allium Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 150000004973 alkali metal peroxides Chemical class 0.000 description 1
- SVEIXENKLWYGIZ-UHFFFAOYSA-J aluminum;sodium;tetrahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Al+3] SVEIXENKLWYGIZ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011872 intimate mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører et material og en framgangsmåte
for dekomponering/dissosiasjon (spaltning) av vann for dannelse av hydrogen. Vannet bringes til å reagere med et amalgan av natrium, aluminium og kvikksølv, hvorved det dannes hydrogen og et metallhydroksyd, som antas å være NajAl(ØH)g.
Nærmere bestemt går oppfinnelsen ut på spaltning av
vann i hydrogen og oksygen.
Som nevnt reagerer vannet med et amalgam av natrium, aluminium og kvikksølv, og det dannes hydrogen, og et metallisk hydroksyd med formelen Na3Al(OH)g. Ved formingstemperaturen er Na3Al(OH)g-hydroksydet ustabilt i nærvær av en katalysator, som omfatter platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmiujå, vismut, bly, sink og tinn, og brytes ned til dannelse av metallisk natrium og aluminium, hvorved oksygen og hydrogen frigjøres.
Det er kjent at alkalimetaller reagerer med vann under dannelse av hydrogen og stabilt alkalimetall-hydroksyd. Den forutgående reaksjonen foregår raskt, den utviklete varmen intens, og det hydrogen som dannes antennes vanligvis med eksplosiv kraft. Resultatet er en utilfredsstillende og farlig framgangsmåte for framstilling av hydrogen. Dessuten er det alkalimetall-hydroksydet som dannes, svært stabilt, og regenerering for å gjenvinne alkalimetallet er ikke gjennomførlig i praksis ut fra et økono-misk synspunkt.
Det har hittil ikke vært frambragt en enkel og lett gjennomførlig framgangsmåte for å framstille hydrogen uten selvantennelse av utviklet hydrogen ved bruk av alkalimetall.
Som tidligere nevnt er det kjent at alkalimetallene reagerer med vann under dannelse av hydrogen og stabilt alkali-metallhydroksyd. Den forutgående reaksjonen er hurtig, varmeut-viklingen intens, og det inntreffer vanligvis hydrogeneksplésjo- ner. Dette resulterer i at framgangsmåten for hydrogenproduk-sjonen blir utilfredsstillende og gjennomføringen risikabel.
Det er også kjent at alkalimetallperoksyder kan benyttes for framstilling av oksygen (se U.S. patentskrift nr. 3.574.561).
Termokjemiske prosesser som utnytter metall-metalloid-forbindelser for framstilling av såvel hydrogen som oksygen er beskrevet i U.S.patentskrift nr. 3.969.495.
Sirkelprosesser for spaltning av vann i hydrogen og oksygen er beskrevet i U.S.patentskriftene nr. 3.821.358, 3.928.549 og 4.011.305. Kombinasjoner av forskjellige metaller i flertrinns prosesser for dissosiasjon av vann er således vel-kjent, men en har hittil ikke kommet fram til en enkel og lett framgangsmåte for framstilling av hydrogen og oksygen under anvendelse av et amalgam av alkalimetall, aluminium og kvikksølv, kombinert med en katalytisk legering, som omfatter platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmium, vismut, bly, sink og tinn.
Et material, som har vist seg velegnet for framstilling av hydrogen fra vann uten selvantennelse av hydrogenet som utvikles, omfatter i sin generelle form et amalgam av (1) et alkalimetall, f.eks. litium, natrium, kalium, cesium eller forbindelser av disse, (2) aluminium og (3) kvikksølv.
Natriumet og aluminiumen har en kornstørrelse som fremmer dannelsen av et amalgam. Amalgamet framstilles av natrium med ca. 6 mm diameter og aluminium med kornstørrelse innenfor området 10-100 mesh. Kornstørrelsen er imidlertid ikke noen kritisk faktor hverken når det gjelder alkalimetallet eller aluminiumen, siden de forannevnte metaller lett blander seg med kvikk-sølv. Jo mindre kornstørrelse, desto hurtigere skjer selvsagt blandingen.'
Atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikksølv kan variere fra ca. 1:100 til ca. 100:1, og det tilsvarende forhold mellom alkalimetall og aluminium kan også ligge mellom ca. 1:100 og ca. 100:1. Fortrinnsvis ligger atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikksølv på en verdi av fra ca. 3:1 til ca. 1:1,5, og for alkalimetall/aluminium mellom ca. 1:1 og ca. 3:1.
Selvom etterfølgende forklaring ikke skal betraktes som bindende, er det antatt at vannet reagerer med alkalimetallet, f.eks. natrium, og aluminiumen under frigjøring av hydrogen og dannelse av NajAlCOH)^. Reaksjonen mellom vann og amalgam er vesentlig forskjellig fra reaksjonen mellom amalgamets alkalimetall komponent og vann. Den varme som frambringes ved reaksjonen av ekvivalente mengder alkalimetall i form av amalgam er vesentlig mindre enn når bare alkalimetall reagerer med vann. Følgelig unngås det såvel selvantennelse av hydrogenet i en oksyderende atmosfære som dannelsen av et meget stabilt natriumprodukt når man benytter amalgamet ifølge oppfinnelsen istedenfor utelukkende alkalimetall.
Prosessen kan illustreres på følgende måte:
Amalgamet av natrium, aluminium og kvikksølv kan framstilles ved hjelp av en hvilken som helst kjent amalgamasjons-prosess, idet en i tillegg treffer det viktige tiltak å opprette en inert atmosfære under amalgarnasjonen, som kan fremmes ved å benytte forhøyet temperatur, fortrinnsvis av størrelsesorden 200°C - ^ 10 oC. Amalgamet holdes fortrinnsvis ved denne forhøyde temperatur i ca. 10 minutter under behandling av 100 gram material, idet behandlingstiden forlenges med ca. 1 minutt for hver ytterligere 100 g aliquot.
Det resulterende amalgam avkjøles, vanligvis til rom-temperaturer, i en inert atmosfære. Både helium og nitrogen er tilfredsstillende for formålet. Kjølingen utføres fortrinnsvis i et tørkeapparat (ekssikator) for å sikre at amalgamet ikke kommer i berøring med vann.
Ved avkjølingen størkner amalgamet og kan bringes i kontakt med vann ved neddykking, ved påsprøytning av vann, ved å utsettes for vanndamp eller på annen måte. Når amalgamet bringes i kontakt med vannet ved en temperatur på over 0°G, utvikles det hydrogen.
Eksempler på amalgamer, som egner seg for formålet, er angitt i det følgende:
37,7 vektprosent aluminium, 32,1 vektprosent natrium
og 30,2 vektprosent kvikksølv.
22,9 vektprosent aluminium^18,4 vektprosent natrium
og kvikksølv 58,7 vektprosent.
19,4 vektprosent aluminium, 31,1 vektprosent natrium og 49,5 vektprosent kvikksølv.
Material I har vist seg egnet for framstilling av hydrogen og oksygen fra vann uten selvantennelse av de utviklete hydrogen- og oksygengasser, og det omfatter et amalgam av (1)
et alkalimetall, f.eks. litium, natrium, kalium, cesium eller forbindelser av disse, (2) aluminium og (3) kvikksølv, kombinert med en katalytisk legering omfattende platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmium, vismut, bly, sink og tinn.
Natriumet og aluminiumen har en kornstørrelse som muliggjør dannelsen av et amalgam, og den kan være av størrelses-orden ca. 10-100 mesh. Aluminiumen har fortrinnsvis en kornstør-relse av ca. 10 mesh. Alkalimetall med ca. 6 mm tykkelse egner seg godt. Hverken for alkalimetallet eller aluminiumen er korn-størrelsen noen kritisk faktor, siden de forannevnte metaller lett blander seg med kvikksølv. Jo mindre kornstørrelsen er, desto hurtigere skjer selvsagt sammenblandingen.
Atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikksølv er fra ca. 1:100 til ca. 100:1, mens det tilsvarende forhold mellom alkalimetall og aluminium er fra ca. 1:100 til ca. 100:1. Fortrinnsvis ligger atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikk-sølv i området 3:1 - 1:1,5 og det tilsvarende forhold mellom alkalimetall og aluminium i området 1:1-3:1.
Amalgamet ev alkalimetall, aluminium og kvikksølv forbindes med en katalytisk virksom legering som er tilstede i en katalytisk effektiv mengde og som under hydrogenutviklingen fungerer for å regenerere amalgam til aktiv metallisk tilstand.
Det er viktig at katalysator/legering inneholder et metall fra platinagruppen, spesielt platina. Katalysatoren/legeringen består stort sett av platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmium, vismut, bly, sink og tinn.
Katalysatoren omfatter fortrinnsvis platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium og kadmium.
Katalytisk virksomhet fremmes ved tilsetning av små mengder zirkonium og krom.
Bly og/eller gull kan iblandes katalysatoren som et; legeringselement for å senke legeringens smeltepunkt.
Legeringen og amalgamet kan forbindes i vektforhold av fra ca. 1:1 til ca. 1:5, fortrinnsvis fra ca. 1:2 til ca. 1:3.
Når legeringen og amalgamet forbindes, kan de blandes sammen med et drøyemiddel (fyllstoff), som både tjener til å fortynne forbindelsen av amalgam og katalytisk legering og til å danne masse for varme som utvikles under dissosiasjonen av vann ved kontakt med forbindelsen av amalgam og katalytisk legering* Drøyemidlet eller fyllstoffet er fortrinnsvis kobber, men blandinger av tinn og vismut eller allium kan også virke som fyllstoff. Forbindelsen av amalgam og legering eller amalgam, legering og fyllstoff benyttes hensiktsmessig i fast blokkform, her-etter omtalt som reaktorblokk. Når det benyttes fyllstoff,, kan det være tilstede som en hovedbestanddel av nevnte reaktorblokk.
Selyom en ikke ønsker å være bundet av følgende forklaring, er det antatt at vannet reagerer med alkalimetallet, f. eks. natrium, og aluminiumen under frigjøring av hydrogen og dannelse av Na3Al(OH)6. Na3Al(OH)6er ustabilt, og i nærvær av legeringen under betingelsene for Na3Al(OH)g-dannelsen dekomponeres forannevnte forbindelse og danner H2, 02og regenerert amalgam. Legeringen fungerer tydeligvis til å katalysere dekomponeringen og, forlenger derved amalgamets virksomme levetid. Prosessen kan illustreres som følger:
Det foretrekkes å innbefatte krom som tilleggskomponent til legeringen. Iblandingéri av krom som legeringsbestanddel synes å redusere varmen som utvikles ved reaksjonen* Krommen er vanligvis tilstede i legeringen i en mengde som målt på vektprosent-basis utgjør #ra ca* 0,7% til ca. 1,11*fortrinnsvis fra ca. 0,8% til ca. 0,9% av legeringen*
Hver av legeringens komponenter kan være tilstede i mengder av fra ca. 0,4 vektprosent til Ca. 28,5 vektprosent basert på vekten av forbindelsen av katalytisk legering og amalgam.
Den foretrukne legering omfatter (1) platina i en mengde av fra ca. 0,7 til ca. 1,1 vektprosent, (2) bly i en mengde mellom ca. 42,9 og 71,5 vektprosent*(3) antimon i en mengde av fra 25,5 til 42,5 vektprosent, (4) krom i en mengde mellom ca.
0,7 og ca< 1,1 vektprosent, (5) zirkonium i en mengde fra ca. 4,1 til ca. 6,8 vektprosent, og gull i en mengde mellom ca'. 1,1 og 1,9 vektprosent.
Et spesifisert eksempel på nevnte foretrukne legering omfatter ca. 0,3 vékt-% platina, ca. 19,0 vekt-% bly, ca. 11,3 vekt-% antimon, ca. 0,3 vekt-% krom, ca. 1,8 vekt-% zirkonium
og ca. 0,5 vekt-% gull.
Amalgamet av natrium, aluminium og kvikksølv framstilles i samsvar med hvilken som helst kjent framgangsmåte, idet en i tillegg treffer det tiltak å opprette en inert atmosfære ved amalgamasjohén, som lettes ved å benytte én forhøyet temperatur, fortrinnsvis rundt 200°C - 10°C. Amalgamet holdes fortrinnsvis på denne forhøyde temperatur i ca. 10 minutter ved behandling av 100 gram material, og tiden forlenges med ca. 1 minutt for hvert ytterligere 100 g aliquot.
Det resulterende amalgam avkjøles, vanligvis til romtemperatur, under anvendelse av en inert atmosfære. Helium eller nitrogen egner seg godt for formålet. Kjølingen utføres fortrinnsvis i et tørkeåpparat for å utelukke kontakt med vann på dette stadium.
Som ved tilberdelsen av amalgamet og alle de andre operasjonstrinn ved framgangsmåten for framstilling av de forskjellige forbindelsene i samsvar med oppfinnelsen, må det utvises for-siktighet under framstillingen for å unngå nærvær av oksygen, fordi det har vist seg at oksygen forårsaker forgiftning av pro-duktet .
Framstillingen av den utvalgte legeringen kan skje på en hvilken som helst passende kjent måte, idet en bare treffer de nødvendige tilleggstiltak for å opprettholde en inert atmosfære.
Etter størkningen, dvs. i praksis etter avkjølingen, males legeringen til pulver, fortrinnsvis et fint pulver av ca.
10 mesh éller mindre. Kjølingen kan utføres i et tørkeåpparat for å sikre fravær av oksygen og fuktighet, idet nærvær av disse virker skadelig under tilberedningen. Maling/pulverisering kan ut- føres på en hvilken som helst passende, kjent måte ved bruk av kulemølle, hammermølle og/eller pukkverk. ,
Siktemålet under forbindelsen åv legeringen og amalgamet består i å blande de to komponentene grundig. Katalysens, spesielle vesen ér ikke kjent, men katalyse er generelt sett.et overflatefenomen, og i overensstemmelse: med dette synes det som om katalysen ved oppfinnelsen har tilknytning til såvel partik-kelstørrelse og,natur som ensartetheten aV blåndingen - av amalgam og katalytisk legering.
Amalgamet og den katalytiske legering kan benyttes (1) i partikkelform som et flytende lag, eller annen intim dispersjon, (2) i form av en porøs masse, som kan være framstilt ved kompri-mering eller sintring, eller (3) som en fast masse ved å legere amalgamet og den katalytiske legeringen. I sistnevnte tilfelle forbindes amalgamet og den katalytiske legeringen, for å danne en blanding samt legeres under inerte betingelser ved en temperatur over smeltepunktet for blandingen.
I hvilken som helst form kan det tilsettes et fyllstoff, eksempelvis gallium, tinn, vismut eller kobber, fortrinnsvis sistnevnte. Fyllstoffet virker til å endre aktiviteten og gir dessuten masse for å holde tilbake i det minste en del av reaksjonsvarmen ved dannelsen av natrium-aluminium-hydroksydet, hvorved katalysen av det ustabile hydroksydet til metall, oksygen og hydrogen fremmes.
Sammenblandingen av fyllstoff, amalgam og katalytisk legering utføres ved partikkelformet fyllstoff med en kornstørrel-se som tilsvarer de andre komponentenes kornstørrelse, dvs. av størrelsesorden 10-100 mesh.
Eksempel I
Tilberedning av amalgam.
35,144 vektdeler natrium, 13,749 vektdeler aluminium og 51,107 vektdeler kvikksølv ble formet til et amalgam i en inert atmosfære av nitrogen ved en forhøyet temperatur av 200°C i en grafittdigel.
Det framstilte amalgam ble avkjølt til romtemperatur i et tørkeåpparat i en inert nitrogenatmosfære. Deretter størknet amalgamet, men kunne i den faste form gjøres flytende ved omrøring.
Det er viktig å legge merke til at amalgamet bør tilbe-redes i en atmosfære av inert gass for å hindre for tidlig dannel-
se av hydroksyd.
B ruk av amalgam..
1 Amalgamet ble anbrågt i en passende beholder med én flate frilagt. Vann ble så sprøytet mot den udekkete flaten av aaalgamet, eller alternativt ble den frilågte amalgamflaten fullstendig dekket med vann. Det var nødvendig å plassere amalgamet inne i en beholder, fordi amalgamet i løpet av den tid det var i kontakt med vannet ble overført til flytende tilstand ved påvirkning fra den varmen som bie utviklet under dannelsen av hydrogen. Uavhengig av hvorledes det ble bragt i kontakt med vannet, viste amalgamet ingen tegn til å ville forårsake noen eks-plosjon. -
Ekseiapel II Tilberedning av amalgam..
Et amalgam, som vesto av 35,144 vektdeler natrium, 13,749 vektdeler aluminium og 51,107 vektdeler kvikksølv, ble dannet i en grafittdigel i en. inert atmosfære av nitrogen ved en forhøyet temperatur av 200°C*
Det frambragte amalgam ble avkjølt til romtemperatur i et tørkeåpparat i en inert nitrogenatmosfære. Deretter ble amalgamet omdannet til et fint pulver, ca. 10 mesh, ved å benytte ehkulémøile. Malingen ble utført i en inert atmosfære av nitrogen.
Det er viktig å tilberede amalgamet i en inert gassatmosfære for å forhindre dannelse av hydroksyd.
Tilberédning av katalytisk legering.
19,0 vektdeler bly, 11,3 vektdeler antimon, 0^3 vektdeler platina, 0,5 vektdeler gull, 1,8 vektdeler zirkonium og 0,3 vektdeler krom ble innført i en grafittdigel, som deretter ble satt inn i en ovn og oppvarmet til smeltepunktet i en inert atmosfære av helium til dannelse av en legering av nevnte metaller.
Den frambragte legering ble avkjølt i en ekssikator eller tørkeåpparat til omtrent romtemperatur i én inert heliumatmosfære. Deretter ble legeringen malt til et fint pulver, ca. 10 mesh eller mindre i en kulemølle. Malingen ble utført i en inert atmosfære av helium.
Den inerte atmosfære ble benyttet for å forhindre oksydasjon av legeringen.
Framstilling av inngående blanding
av amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverisert amalgam ble blandet med én vektdel pulverformet legering i en inert atmosfære for å oppnå
en ensartet blanding av amalgamet og den katalytiske legeringen.
Blandingen kan benyttes ved å lede damp oppover gjennom den, hvorved dampen spaltes i hydrogen og oksygen. Framstilling av reaktorblokk
omfattende amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverisert amalgam ble blandet med én vektdel pulverisert legering. Veiingen og blandingen fant sted i en inert atmosfære. Etter å ha blitt blandet til en ensartet masse, ble blandingen komprimert til en massiv masse ved at den ble utsatt for et trykk på ca. 2.800 kg/cm i en grafittform, som var utformet i overensstemmelse med den ønskete form på det ferdige produkt. Den form, som ble anvendt i dette tilfelle, produserte en kubisk blokk.
Den framstilte blokk ble oppvarmet til en forhøyet temperatur av ca. 10°C over massens smeltepunkt og holdt på denne temperatur i ca. 10 - 1 minutter. I ovnen som ble benyttet for oppvarmingen ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble massen, som besto av amalgam og legering, overført til et tørkeåpparat, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære, hvoretter massen fikk kjølne. Etter avkjølingen var den framstilte blokk klar til bruk.
Hele den foregående prosess bør gjennomføres i en inert atmosfære av f.eks. helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av de metalliske komponenter og/eller dannelse av hydroksyd vil nemlig "forgifte" den framstilte reaktorblokk og redusere dennes aktivitet. Dessuten vil nærvær av oksygen under de operasjonstrinn som foregår ved forhøyet temperatur, forårsake antennelse av massen.
Framstilling av reaktorblokk omfattende
amalgam, katalytisk legering og fyllstoff.
Amalgam og legerings, som begge var behandlet som beskrevet ovenfor, og et fyllstoff av pulverisert kobber, ca. 10 mesh, ble blandet i etterfølgende proporsjoner:
21,775 vektdeler amalgam
5,625 vektdeler legering
72,6 vektdeler kobber (fyllstoff).
Veiingen og blandingen av de foregående metalliske forbindelser bør foretas i en inert atmosfære.
Etter blanding til en ensartet masse, ble blandingen presset sammen til en massiv, fast masse ved å utsette den for et trykk på ca. 2.800 kg/cm i en grafittform, som var utformet i samsvar med den ønskete form på det ferdige produkt. Den komprimerte massen ble anbragt i en digel med tilsvarende form og opphetet til en forhøyet temperatur av ca. 10°C over massens smeltepunkt. Denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10 - 1 min.
I ovnen, som ble benyttet for oppvarmingen, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble digelen med innhold overført til en ekssikator*hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære. Etter avkjøling var den framstilte blokk klar for bruk.
Hele den foregående prosess bør utføres i en inert atmosfære av f.eks. helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av metallkomponentene og/eller dannelse av hydroksyd vil "forgifte" den resulterende reaktorblokk og nedsette dennes virksomhet. Dessuten vil nærvær av oksygen under de prosesstrinn som utføres ved forhøyet temperatur, forårsake at massen antennes.
Reaktorblokkene ble deretter bragt i kontakt med en
fin dusj av vann ved omtrent romtemperatur i atmosfæreiske omgivelser. Gassen, som ble utviklet som følge av denne kontakt, inneholdt hydrogen og oksygen samt brant da den ble utsatt for elektriske gnister. Volumet av utviklet gass viste seg å være avhengig av reaktorblokk-overflateareal og volumet av vann som støt-er imot blokkflåtene. En flate på 2,5 cm 2 vil vanligvis reagere med ca. 0,53 liter vann per minutt.
Eksempel III
Tilberedning av amalgam.
Et amalgam som besto av 37,688 vektdeler aluminium, 32,112 vektdeler natrium og 30,2 vektdeler kvikksølv, ble framstilt i en grafittdigel i en inert atmosfære av nitrogen ved en forhøyet temperatur av 200°C.
Deretter ble amalgamet avkjølt til romtemperatur i en ekssikator i en inert nitrogenatmosfære og etterpå malt til et fint pulver, ca. 10 mesh, i en kulemølle. Malingen ble utført i en inert atmosfære av nitrogen.
Det er viktig at tilberedningen av amalgamet skjer i en
Inert gassatmosfære for åunngå at det -dannes -hydroksyd. Framstilling av katalyt ifsk- legering. -,, T r. r~ ,..-^..».,„
60,7 vektdeler^bly^. 0,8 vektdeler-..platina og 38,5--«■« vektdeler germanium ble anbragt i-engrafittdigel,» som deretter,. ble anbragt i en ovn og oppvarmet til .smelting Å. en4neÆt.vatmøs«w~-.. f ære av helium for å danne en legering av nevnte «metaller.,
Den resulterende legering»M-e ,avkjøl.t».i et tør-keap- , * parat til omkring romtemperatur i en,-inert héliumatmos f ære, ... Deretter ble legeringen malt til et.«£int -pulver,, ca. ,10 mesh»«. eller mindre, i en kulemøl-le.- <WW«K.J
Det ble benyttet inert atmosfære for JL forhindre oksydasjon av legeringen..^. ^^ , ,.
Framstilling av en intim .blanding , ,;.
av amalgam og katalytisk , l»egøri.~ ng..^ :
Tre vektdeler^pulverisertra^algam^^^ ...
vektdel pulverisert legering i en inert .atmosfære for å oppnå .en ensartet blanding av amalgamet og den .katalytiske .legeringen*,*
Blandingen ble benyttet ved-, å lede damp- oppover gjen- - nom denne*hvorved dampen spaltet-seg i.hydrogen*eg-oksygen.-.^ Framstilling av reaktorblokk*~-.--«<... -,
omfattende amalgam og katalytisk rA - e - gex«teigr .^,.^,- <~,^~ » «■.,.
Tre vektdeler«cpulverisertr amalgam -ble iblandet Jiied -én ~ - , vektdel pulverisert legering. -Veiingen.og .blandingen .ble -utført ,v-i en inert atmosfære. *r)^„„
Etter blanding til ensartet .masse.ble den .oppnådde ,mas^-^ se sammenpresset til en massiv^fast ^masse^ved ,at .,den .ble «utsatte... for et trykk på ca, 2.800, .kg/cm, -l-.en- .g*a£it.t£o*m, som-.våT.utfo^.-»* met i overensstemmelse med denuønskete.«£erm,på .det ferdige- pro-* dukt. Den form som ble benyttet,^£r.ambxagte ,en ^kubisk-blokk,^^-*
Den oppnådde blokk ble opphetet .til-en .-forhøyet tempe-r— råtur av ca, 10°C over massens smeltepunkt i,ca. «IO..-- 1 min. , ovnen, som ble benyttet ,£x>r .opp.vamingen^ «, inert atmosfære. Deretter,-ble .massen,wSom besto „av amalgam »og*. le-w gering, overført til en ekssikator., -hvori.det ble .opprettholdt„en, inert atmosfære, hvoretter .massen £ikk.>anledning-rtil ,å Jcj,ølne^ Etter kjølingen var blokken klar til,JUb.rukes,~~--*-~«
Hele den foran. beskrevne^pr-oses&J)i&c^£oTegå...i4en..inext.',v7^ atmosfære av f, eks. helium eller nitrogen .og..i fravær av forurens-^ „, ninger. Oksydasjon av metallkomponentene vog/eller utvikling-a«w* hydroksyd vil "forgifte"," den oppnådde reaktorblokk og redusere .,-dennes aktivitet* Under de. prosesstrinn hvor det arbeides med ~> forhøyet temperatur vil tilstedeværelsen av oksygen-dessuten. forårsake at massen antennes. ,-.
Framstilling av reaktorblokk - : - ...... ,.....................
omfattende amalgam, katalytisk legering og. drøyemiddel. :..,■*
Amalgamet og .legeringen Ule-tilberedt- som-beskrevet foran, og et drøyemiddel eller- fyllstoff, som besto av pulverisert kobber, ca. 10 mesh .kornstørrelse, rble tilsatt og blandet sammen med de øvrige komponent ene.r -Mengdeforholdene vårsom føl^ger:
21,775 vektdeler amalgam-, ■.,.- — - ,.,.,„,—.
5,625 vektdeler, legering .... r
72,6 vektdeler kobber... - ■ •.,. , Veiingen og sammenblandingen-av-de nevnte-metallfor-.
bindelsene ble gjennomført i en inert atmosfære. - ...,->,
Etter blanding til ensartet masser ble blandingen kom^., >, primert til dannelse av en fast masse ved at den ble utsatt for et trykk på 2.800 kg/cm ~ 1 en grafittform, som vår utformet mot-,- ,
svarende den ønskete form på det ferdige produkt.- .
Den sammenpress ete massen» i en vdigel-med tilsvarende utforming ble oppvarmet til en forhøyet-temperatur, av.ca.-10°C . over massens smeltepunkt, -og -denne temperatur, ble opprettholdt i ■ ■ >-,-,-. ca. 10-1 min. I den ovn, som ble benyttet til å varme oppm massen, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter «ble di-?.; gelen med innholdioverført-til en ekssikatar, som arbeidet medv inert atmosfære. Etter avkjøling-var ,den oppnådde «blokk klar til ^ å brukes,
Hele den foran beskrevne ..prosess-.bør .utføres i en inert.-. atmosfære av f.eks. helium eller.^nitrogen r,og, i fravær av ,forurens,-?; ^ ninger*Oksydasjon av metallkomponentenevog/eller .dannelse .av - hydroksyd vil "f orgif te " .den resul terende .reaktorblokk ,og ned-r ..-..«.■-sette dennes aktivitet. Dessuten ;vil tilstedeværelsen^av-oksy.gen,^ -, linder de prosesstrinn, hvor det arbeides, med forhøyet temperatur,, forårsake at massen antennes, r rr.
Reaktorblokken, bringes i-Jcontakt-med ,en. f in^dusj cav.,-,,«.v» vann ved omkring romtemperatur i atmosfæriske omgivelser.. Gassen ..... som utvikles ved den gjensidige kontakt mellom -blokken-„og „vannet, « —^ inneholder hydrogen og oksygen samt brenner når den utsettes for elektriske gnister. Volumet ay. utviklet -gass er avhengig «av reaktorblokkens overflateareal og .volumet av vann som-støter.» - mot blokkflåtene. En flate på 2,5 cm -vil vanligvis reagere méd. ca. 0,76 liter per minutt.- , , -,..-„..
■ Eksempel IV . - Framstilling av amalgam.
Et; amalgam, som omfattet Z2,947.-vektdeler ,aluminium,,> ... 18,391 vektdeler natrium og 58,662 vektdeler kvikksølv, ble framstilt i en grafittdigel i en inert atmosfære av nitrogen ved en forhøyet temperatur av 200°C.
Amalgamet ble deretter avkjølt til romtemperatur i en ... ekssikator i en inert nitrogena tmo-sfære.* Amalgamet .ble .se-nexe »
omdannet til fint pulver,, ca. lp. mesh, -i en-kulemølle.. Malingen ble utført i en inert atmosfære av nitrogen. ..
Det er viktig å tilberede*, amalgamet i ,en inert gass-r ~ • =..-atmosfære for å unngå dannelse av hydroksyd.. ,r Tilberedning av katalytisk legering. » ...
63,064 vektdeler bly, 0,45 vektdeler platina, 36,036 - vektdeler antimon og 0,45 -vektdeler germanium ble .anbragt JUen»~*, grafittdigel, som deretter ble satt inn ,i «en ovn .og oppvarmet ,til smelting i en inert atmosfære av helium fer Å frambringe en le-, gering av nevnte metaller... , •
Den oppnådde legeringen ble avkjølt i. et tørkeåpparat r til omkring romtemperatur i en inert heliumatmosfære, hvoretter. legeringen ble malt til et fint pulver med ,en kornstørrelse av ., ca 10 mesh eller mindre -t en kulemølle. Malingen ble utført i , ., en inert atmosfære av helium. *„,,..,.,
Det ble opprettholdt en inert atmosfære for å unngår, oksydasjon av legeringen.. -
Framstilling av en intim blanding .-- „• -. - , • .
av amalgam og katalytisk legering. -.- ..... , . », .
Tre vektdelér .p.ulverisert^amalgam .ble blandet med-én-,»*, ■»-. vektdel pulverisert legering i en-inert^atmosfære for å oppnå en ensartet blanding av amalgamet og. den katalytiske legeringen.»^
Blandingen kanJjenyttes ved-neddykkingr=i .vann,,,hvorved . vannet dissosieres i hydrogen og oksygen.v . - ..-..
Framstilling av reaktorblokk - , ..-:»■ --.■.•<•,■■■..-■ v.-- , - omfattende amalgam og katalytisk legering.,. - .„.-..,,.-i,*.,.„..,<!.<„,.-.^,^,,,.tt,:,.>_
Tre vektdeler .pulverisert amalgam ble, blandet med én^^v^ vektdel, pulverisert legering, -Vei ingen-og; blandingen ble g jen-nomført i en inert atmosfære.. Etter grundig bl anding -til en ens .» artet masse, ble blandingen presset, sammen til fast konsistens , - - «. ved påføring av et trykk på ca, 2.800 kg/cm2 i en grafittform, som Var utformet i samsvar med den ønskete■ <, £orm-på det ferdige,.,».^-produkt. Den anvendte form frambragte en kubisk blokk. .. Blokken ble opphetet til en . f o rhøy e t t emp e r a tur av ca. 10°C over massens smeltepunkt og opprettholdt i ca. 10 ---l«w..... min. I den. ovnen som ble benyttet for oppvarmingen, ,ble det. opprettholdt en inert atmosfære. Deretter,^le-Tmassenv,som;,b.esto..--.. av amalgam pg legering, pfve rf ørt ril en ekssikator, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære,, Massenrfikk så anledning til å kjølne. Etter avsluttet kjøling var blokken klar for bruk....
Hele den foran, beskrevne prosess bør gjennomføres i„ », ., ,
en inert atmosfære av f.eks. helium eller nitrogen og i .fravær .- ^ av forurensninger. Oksydasjon av-metallkomponentene og/eller-, w, dannelse av hydroksyd vi1 "forgifte" den oppnådde reaktorblokk., , og redusere dennes aktivitet. Dessuten vil eventuelt tilsteder ........ værende oksygen under de prosess trinn hvor det benyttes forhøyet «■ temperatur, forårsake at*massen antennes-. -
Framstilling av reaktprblokk- :- oi^ attende-^..--;^r .>.-.w=,,.^amalgam, katalytisk legering og fyllstoff, v - -7 ..v,.,r
Amalgamet og legeringen,^spm begge var tilberedt -spnu, angitt foran, og et pulverformet fyllstoff,; som besto av 50 -vektri.„, tinn og 50 vekt-% vismut^ kornstørrelse-.ca. 10 mesh,,blandes, -med hverandre i nedenstående- *proporsjoner:, . , ; -.^,- . , ,wva
21*775 vektdeler amalgam,*.- v *. v .^t-»-,^
5,625 vektdeler legeringa v .
72,6 vektdeler fyllstoff, , Veie- og blandeoperasjonejie av, dé metalliske forbinde!^ sene bør utføres i en inert atmosfære, ,,»,,...-,,,..,...
Etter blanding, til ensartet masse, ble. den .oppnådde ,, , blandingen komprimert til dannelse av. en fast masse ved å utsette den for et trykk av ca, 2..-8Q0 .kg/cm i .en grafittform, som .er ut*; - v, formet i samsvar med dendrorm en ønsket på,det«ferdige produkt. ,
Den sammenpressete massen ble deretter i en digel oppvarmet til en forhøyet temperatur av ca. 10°C over massens smeltepunkt, og denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10-1 min.
I den ovnen som ble benyttet for oppvarmingen ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble digelen med innhold overført til en ekssikator, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære. Etter avsluttet kjøling var blokken klar til bruk.
Hele den foregående prosess bør .gjennomføres under en inert atmosfære av eksempelvis helium eller nitwogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av de metalliske komponentene og/ eller dannelse av hydroksyd vil nemlig forårsake "forgiftning"
av den resulterende reaktorblokken og nedsette dennes aktivitet. Dessuten vil eventuell oksygen, som er tilstede under de trinn i prosessen hvor det arbeides med forhøyet temperatur, forårsake antennelse av massen.
Reaktorblokkene ble bragt. i kontakt med en fin dusj av vann med romtemperatur i atmosfæriske omgivelser. Gassen, som utviklet seg som et resultat av kontakten mellom reaktorblokkene og vannet, inneholdt hydrogen og oksygen, og den brant da den ble utsatt for elektriske gnister. Volumet av utviklet gass var avhengig av reaktorblokkenes, overflateareal og volumet av vann som fikk kontakt med blokkflåtene. En flate på 2,5 cm vil vanligvis reagere med ca. 0,45 liter vann per minutt.
Eksempel V
Tilberedning av amalgam....
Et amalgam, som omfattet 19,383 vektdeler aluminium, 31*068 vektdeler kalium og 49,549 vektdeler kvikksølv, ble tilberedt i en grafittdigel i en inert atmosfære av nitrogen ved
en forhøyet temperatur av 200°C..
Det oppnådde amalgamet ble avkjølt til romtemperatur
i en ekssikator i en inert nitrogenatmosfære. Deretter ble amalgamet omdannet til et fint pulver en inert atmosfære av nitrogen.
Det er viktig å tilberede, amalgamet i en inert gassatmosfære for å forhindre dannelse av hydroksyd.
Tilberedning av katalytisk-. legering.
42,847 vektdeler bly, 2,429 vektdeler platina, 42,847 vektdeler antimon, 2,429 vektdeler kadmium og 9,448Vektdeler zirkonium ble anbragt i en grafittdigel, som deretter ble satt inn i en ovn og oppvarmet til smelting i en inert atmosfære av
helium, for å danne en legering av nevnte metaller.
Den oppnådde legering ble avkjølt i en ekssikator til romtemperatur i en inert heliumatmosfære. Deretter ble legering-
en malt til et fint pulver med en kornstørrelse av ca. 10 mesh eller mindre 1 en kulemølle. Malingen ble utført i en inert atmosfære av helium*
Det ble benyttet en inert atmosfære for å forhindre oksydasjon av legeringen.
Framstilling av ensartet blanding
av amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverformet amalgam ble blandet med én vektdel pulverformet legering i en inert atmosfære til en ensartet masse av amalgam og katalytisk legering i blanding.
Blandingen ble utnyttet ved å sprøyte vann på blandingen, hvorved vannet spaltet seg i hydrogen og oksygen.
Framstilling av reaktorblokk som
omfatter amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverformet amalgam ble blandet med én vektdel pulverformet legering* Veie- og blandeoperasjonene ble ut-ført i en inert atmosfære.
Etter å ha blandet massen til dannelse av en ensartet blanding, ble den presset sammen til en massiv, fast masse ved anvendelse av et trykk på ca. 2.800 kg/em 2 i en grafittform, som var utformet i samsvar med den form man ønsket at det ferdige produkt skulle få. Den form, som ble benyttet, frambragte en kubisk blokk.
Den oppnådde blokk ble opphetet til en forhøyet temperatur på ca. 10°C over massens smeltepunkt, og denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10-1 min. i den ovn, som ble benyttet for oppvarmingen, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble massen, som inneholdt amalgam og legering, overført til en ekssikator, som arbeidet under en inert atmosfære, og massen fikk anledning til å kjølne. Etter avsluttet avkjøling var blokken klar til bruk.
Hele den foran nevnte prosess bør gjennomføres i en inert atmosfære av eksempelvis helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger* Oksydasjon av metallkomponentene og/eller dannelse av hydroksyd vil "forgifte" reaktorblokken og nedsette dennes aktivitet. Dessuten vil nærvær av eventuelt oksygen under de prosesstrinn hvor det arbeides med forhøyet temperatur, forårsake at massen antennes.
Framstilling av reaktorblokk som omfatter
amalgam, katalytisk legering og fyllstoff.
Amalgamefcgog legeringen, som var framstilt i samsvar med ovenstående, og et fyllstoff av pulverformet gallium, korn-størrelse ca. 10 mesh, ble blandet i nedenstående forhold:
21,775 vektddeler amalgam
5,625 vektdeler legering
72,6 vektdeler gallium
Veiingen og blandingen av de metalliske forbindelsene bør utføres i en inert atmosfære.
Etter å ha blandet komponentene til en ensartet masse, ble denne presset sammen til en massiv, fast masse ved å utsette den for et trykk av ca. 2.800 kg/cm i en grafittform, som var utformet i overensstemmelse med den form en ønsket for det ferdige produkt.
Den komprimerte massen ble deretter oppvarmet i en digel med tilsvarende form til en forhøyet temperatur som lå ca. 10 G over massens smeltepunkt, og denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10-1 min. I den ovnen, som ble benyttet for oppvarmings-operasjonen, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble digelen med innhold overført til en ekssikator, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære. Etter avsluttet avkjøling var blokken klar til bruk.
Hele den prosess, som er beskrevet foran, bør gjennom-føres under en inert atmosfære av eksempelvis helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av metallkomponentene og/eller dannelse av hydrogen vil "forgifte" reaktorblokken og redusere dennes aktivitet* Dessuten vil eventuell oksygen, som er tilstede under de prosesstrinn hvor det arbeides med en for-høyet temperatur, forårsake selvantennelse av massen.
Reaktorblokken ble bragt i kontakt med en fin dusj av vann ved romtemperatur i atmosfæriske omgivelser* Gassen som utviklet seg som følge av kontakten mellom reaktorblokken og vannet, Inneholdt hydrogen og oksygen samt brant da den ble antent av elektriske gnister. Det gassvolum, som utviklet seg, var avhengig av reaktorblokkenes overflateareal og av volumet av vann som fikk kontakt med blokkflåtene. En 2,5 cm a stor blokkflate vil vanligvis
reagere med ca. 0,53 liter per minutt.
Eksempel VI
Tilberedning ay amalgam.
Et amalgam, som inneholdt 37,688 vektdeler aluminium, 32,112 vektdeler cesium og 30,2 vektdeler kvikksølv ble tilberedt i en grafittdigel i en inert atmosfære av nitrogen ved en
11 ■ r»
forhøyet temperatur av 200 C.
Det oppnådde amalgamet ble avkjølt til romtemperatur i en ekssikator i en inert nitrogenatmosfære. Deretter ble amalgamet malt til et fint pulver, ca. 10 mesh, i en kulemølle. Malingen ble utført i en inert atmosfære av nitrogen.
Det er viktig at tilberedningen av amalgamet skjer i
en inert gassatmosfære for å forhindre dannelse av hydroksyd. Tilberedning ay, katalytisk legering.
60,7 vektdeler bly, 0,8 vektdeler platina og 38,5 vektdeler germanium ble innført i en grafittdigel, som deretter ble satt inn i en ovn og oppvarmet til smelting i en inert atmosfære av helium for å danne en legering av nevnte metaller. Den legering, som ble oppnådd, ble avkjølt i en ekssikator til omkring romtemperatur i en inert heliumatmosfære. Deretter ble legeringen omdannet til et fint pulver, kornstørrelse ca. lo mesh eller mindre, i en kulemølle. Malingen ble utført i en inert atmosfære av helium.
Det ble benyttet inert atmosfære for å forhindre oksydasjon av legeringen.
Framstilling av en inngående blanding
av amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverformet amalgam ble blandet med én vektdel pulverformet legering i en inert atmosfære for å oppnå
en ensartet blanding av amalgam og katalytisk legering.
Blandingen ble benyttet ved å lede vanndamp opp gjennom pulvermassen, hvorved dampen spaltet seg i hydrogen og oksygen. Framstilling av reaktorblokk, som inneholder
amalgam og katalytisk legering.
Tre vektdeler pulverformet amalgam ble blandet med én vektdel pulverformet legering. Veiingen og blandingen ble utført i en inert atmosfære.
Etter at blandeoperasjonen var utført, ble den oppnådde massen komprimert for å danne en massiv, fast masse ved å anvende et trykk på ca. 2.800 kg/cm 2 i an grafittform, som var utformet tilsvarende den form man ønsket det ferdige produkt skulle få*
Den benyttede formen produserte en kubisk blokk.
Denne blokken ble oppvarmet til,en forhøyet temperatur av ca. 10°C over massens smeltepunkt, og denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10 - 1 min. I den ovn, som ble benyttet for oppvarmingen, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble massen, som inneholdt amalgam og legering, overført til en eksikator, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære, og massen fikk anledning til å kjølne. Etter avsluttet kjøling var reaktorblokken klar til bruk.
Hele den foregående prosess bør utføres i en inert atmosfære av eksempelvis helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av metallkomponenter og/eller dannelse av hydroksyd vil "forgifte" reaktorblokken og redusere dens aktivitet. Dessuten vil eventuell oksygen, som er tilstede under de faser av prosessen hvor det arbeides med forhøyet temperatur, forårsake at massen antennes.
Framstilling av reaktorblokk som inneholder
amalgam, katalytisk legering og fyllstoff*
Amalgamet og legeringen*som begge var tilberedt som beskrevet i det foregående, Og et fyllstoff av pulverformet kobber med en kornstørrelse av ca, 10 mesh ble blandet i følgende vektforhold:
21,775 vektdeler amalgam
5,625 vektdeler legering
72,6 vektdeler kobber.
Veiingen og sammenblandingen av de ovennevnte metall-forbindelsene bør utføres i en inert atmosfære.
Etter utført blanding til oppnåelse av en ensartet masse, ble denne presset sammen til et massivt, fast material ved anvendelse av et trykk på 2.800 kg/cm 2 i en grafittform, som var utformet i samsvar med den form man ønsket at det ferdige produkt skulle få.
Den komprimerte masse ble anbragt i en digel med tilsvarende utforming og oppvarmet til en forhøyet temperatur på ca. 10°C over smeltepunktet for massen, og denne temperatur ble opprettholdt i ca. 10 - 1 min. I den ovnen som ble benyttet til å varme massen opp, ble det opprettholdt en inert atmosfære. Deretter ble digelen med innhold overført til en ekssikator, hvori det ble opprettholdt en inert atmosfære. Etter avkjøling var blokken klar til bruk.
Hele den foregående prosess bør gjennomføres under en
inert atmosfære av f*eks. helium eller nitrogen og i fravær av forurensninger. Oksydasjon av metallkomponéntene og/eller dannelse av hydroksyd vil "forgifte" reaktorblokken og nedsette dennes aktivitet. Dessuten vil eventuell oksygen, som er tilstede under de stadier av prosessen hvor det arbeides med forhøyet temperatur,
forårsake at massen antennes.
Reaktorblokkene ble bragt i kontakt med en fin stråle
eller dusj av vann i atmosfæriske omgivelser. Gassen som ble,ut-
viklet som et resultat av denne kontakt, inneholdt hydrogen og oksygen samt brant da den ble utsatt for elektriske gnister. Det volum gass Som ble utviklet var avhengig av reaktorblokkenes over-
flateareal og av volumet av det vann som traff og dermed kom i kon-
takt med blokkflatene. Vanligvis vil en 2,5 cm 2 stor blokkflate reagere med ca. 0,76 liter vann per minutt.
Claims (37)
1. Material for framstilling av hydrogen fra vann,
karakterisert Ved at det inneholder et amalgam av
et alkalimetall, kvikksølv og aluminium.
2. Amalgam i samsvar med krav 1, karakterisert ved at atomvektforholdet mellom alkalimetallet og kvikk-sølvet utgjør fra ca. 1:100 til ca. 100:1, og at atomvektforholdet mellom alkalimetallet og aluminiumen utgjør fra ca. 1:100 til
ca. 100:1.
3. Amalgam i samsvar med krav 2, karakterisert ved at atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikk-
sølv utgjør fra ca. 3:1 til ca. 1:1,5, og at atomvektforholdet
mellom alkalimetall og aluminium utgjør fra ca. 1:1 og til ca. 3:1.
4. Amalgam i samsvar med krav 2, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium.
5. Amalgam i samsvar med krav 3, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium*
6. Framgangsmåte for framstilling av hydrogen fra vann, karakterisert ved at vann bringes i kontakt med et
amalgafc av et alkalimetall, kvikksølv og aluminium.
7. Framgangsmåte i samsvar med krav 6, karakterisert ved at amalgamet inneholder natrium, kvikksølv og aluminium, og at atomvektforholdet mellom natrium og kvikksølv utgjør fra ca. 3:1 til ca. 1:1,5 og det tilsvarende forhold mellom natrium og aluminium fra ca. 1:1 til ca. 3:1.
8. Framgangsmåte for tilberedning av et amalgan av, alkalimetall, kvikksølv og aluminium, karakterisert ved at nevnte alkalimetall, kvikksølv og aluminium blandes i en inert atmosfære ved en forhøyet temperatur etterfulgt av kjøling av blandingen under opprettholdelse av nevnte inerte atmosfære, for å danne et størknet, fast amalgamprodukt*
9. Material for å framstille hydrogen og oksygen fra vann, karakterisert ved at det inneholder et amalgam av et alkalimetall, kvikksølv og aluminium, idet atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikksølv utgjør fra ca. 3:1 til ca. 1:1,5, mens atomvektforholdet mellom alkalimetall og aluminium utgjør fra ca. 1:1 til ca. 3:1; i forbindelse med en legering av platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmium, vismut, bly, sink og tinn.
10. Material i samsvar med krav 9, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium eller kalium.
11* Material i samsvar med krav 9, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og minst ett av grunnstoffene germanium, antimon, gallium, thallium, indium og kadmium, samt hvor alkalimetallet i amalgamet er natrium.
12. Material i samsvar.med krav 11, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og antimon.
13. Material i samsvar med krav 11, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og germanium.
14. Material i samsvar med krav 11, karakterisert ved at legeringen også inneholder zirkonium, krom eller blandinger av disse.
15. Material i samsvar med krav 11, karakterisert ved at legeringen også inneholder bly, gull eller blandinger av disse.
16. Material i samsvar med krav 11, karakterisert ved at det dessuten inneholder kobber.
17. Material i samsvar med krav 16, karakterisert ved at vektforholdet mellom legeringen og amalgamet utgjør fra ca. 1:1 til ca. 1:5.
18. Material i samdvar med krav 17, karakterisert ved at vektforholdet mellom legering og amalgam ut-gjør fra ca. 1:1 til ca. 1:3.
19. Material i samsvar med krav 14, karakterisert ved at legeringen inneholder fra ca. 0,7 til ca.
1,1 vekt-% krom.
20. Material i samsvar med krav 11, karakterisert ved at hver av de metalliske komponentene av legeringen i materialet er tilstede i en mengde av fra ca. 0,4 til ca. 28,5 vekt-% basert på vekten av legering- og amalgan-fsrrbindelsen.
21.. Material i samsvar med krav 9, karakterisert ved at legeringen inneholder platina i en mengde av fra ca, 0,7 til ca. 1,1 vekt-%, bly i en mengde av fra ca. 42,9 til ca» 71,5 vwkt-%, antimon i en mengde av fra ca. 25,5 til ca.
42,5 vekt-%, krom i en mengde av fra ca. 0,7 til ca. 1,1 Vekt-%, zirkonium i en mengde av fra ca. 4,1 til ca. 6,8 vekt-% og gall i en mengde av fra ca* 1,1 til ca. 1,9 vekt-%.
22. Material i samsvar med krav 21, karakterisert ved at legeringen inneholder ca. 0,9 vekt-% platina,
ca, 57,3 vekt-% bly, ca. 34,0 vekt-% antimon, ca. 0,9 vekt-% krom, ca. 5,4 vekt-% zirkonium og ca. 1,5 vekt-% gull.
23. Framgangsmåte for framstilling av hydrogen og oksygen fra vann, karakterisert ved at vann bringes i kontakt med et amalgam av et alkalimetall, kvikksølv og aluminium, idet atomvektforholdet mellom alkalimetall og kvikksølv utgjør fra ca. 3:1 til ca. 1:1,5, mens atomvektforholdet mellom alkalimetall og aluminium utgjør fra ca. 1:1 til ca. 3:1, i forbindelse med en legering som inneholder platina.
24. Framgangsmåte i samsvar med krav 23, karakterisert ved at alkalimetallet er natrium, kalium eller blandinger av disse.
25. Framgangsmåte i samsvar med krav 24, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og minst ett av metallene germanium, antimon, gallium, thallium, indium, kadmium, vismut, bly,sink og tinn.
26. Framgangsmåte i samsvar med krav 23, karak
terisert ved at legeringen inneholder platina og minst ^ett av metallene germanium, antimon, gallium, thallium, indium
og kadmium, og at alkalimetallet av amalgamet er natrium.
27. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og antimon.
28. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at legeringen inneholder platina og germanium.
29. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at legeringen også inneholder et av metallene zirkonium, krom eller blandinger av disse.
30. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert Ved at legeringen også inneholder et av metallene bly, gull eller blandinger av disse.
31. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at materialet dessuten inneholder kobber.
32. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at vektforholdet mellom legering og amalgam utgjør fra ca. 1:1 til ca. 1:5.
33. Framgangsmåte i samsvar med krav 32, karakterisert ved at vektforholdet mellom legering og amalgam utgjør fra ca. 1:1 til ca. 1:3.
34. Framgangsmåte i samsvar med krav 29, karakterisert ved at legeringen inneholder fra ca. 0,7 til ca.
1,1 vekt-% krom.
35. Framgangsmåte i samsvar med krav 26, karakterisert ved at hver av metallkomponentene av legeringen i materialet er tilstede i en mengde av fra ca. 0,4 til ca. 28,5 vekt-% basert på vekten av legering og amalgam samlet.
36. Framgangsmåte i samsvar med krav 23, karakterisert ved at legeringen inneholder platina i en mengde av fra ca. 0,7 til ca. 1,1 vekt-%, bly i en mengde fiv fra ca.
42,9 til ca. 71,5 vekt-%, antimon i en mengde av fra ca. 25,5 til ca. 42,5 vekt-%, krom i en mengde av fra ca. 0,7 til ca. 1,1 vekt-%, zirkonium i en mengde av fra ca* 4,1 til ca. 6,8 vekt-%, samt fra ca. 1,1 til ca. 1,9 vekt-% gull.
37. Framgangsmåte i samsvar med krav 36, karakterisert ved at legeringen inneholder ca. 0,9 vekt-% platina, ca. 57,3 vekt-% bly, ca. 34,0 vekt-% antimon, ca. 0,9 vekt-% krom, ca. 5,4 vekt-% zirkonium og ca. 1,5 vekt-% gull.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO792522A NO792522L (no) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vann |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO792522A NO792522L (no) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vann |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO792522L true NO792522L (no) | 1981-02-03 |
Family
ID=19884991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO792522A NO792522L (no) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vann |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO792522L (no) |
-
1979
- 1979-07-31 NO NO792522A patent/NO792522L/no unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8501036B2 (en) | Silica gel compositions containing alkali metals and alkali metal alloys | |
US4182748A (en) | Material and method for obtaining hydrogen and oxygen by dissociation of water | |
CA2218271A1 (en) | Method of fabrication of complex alkali mental hydrides | |
US4308248A (en) | Material and method to dissociate water | |
US4289744A (en) | Material and method to dissociate water | |
US4207095A (en) | Material and method for obtaining hydrogen by dissociation of water | |
CN113789462B (zh) | 一种储氢镁合金及其制备方法 | |
NO792522L (no) | Materiale og fremgangsmaate for dissosiering av vann | |
EP0018974B1 (en) | Material and method for dissociation of water | |
EP0099219B1 (en) | Method of producing an agglomerated metallurgical composition | |
US4287169A (en) | Water dissociation method and material | |
US4324777A (en) | Material and method to dissociate water at controlled rates | |
KR101235081B1 (ko) | 마그네슘 수소화합물 분말 및 볼밀링된 마그네슘 분말의 수소 가압 열처리에 의한 이의 제조방법 | |
US3981720A (en) | Foaming of metal by the catalyzed and controlled decomposition of zirconium hydride and titanium hydride | |
SU681674A1 (ru) | Способ получени водорода | |
WO1990012125A1 (en) | Method for obtaining a refractory inorganic coating on the surface of an article | |
JPS5855302A (ja) | 水分解物質及ビ水分解法 | |
Jakubko et al. | Differential thermal analysis of the mixtures of silicon and red lead | |
US3948700A (en) | Method for producing high temperature hydrogen | |
RU2162755C1 (ru) | Способ изготовления состава | |
NO158035B (no) | Fremgangsm te og innretning til utloesning av en undk seismisk implosjonskilde. | |
CA1208943A (en) | Process for producing lithium-metal master alloy | |
WO1981003324A1 (en) | Material and method for obtaining hydrogen by dissociation of water | |
Krishnan et al. | Subatmospheric burning charaterristics of AP/CTPB composite propellants with burning rate modifiers | |
JPS60243969A (ja) | 電池用陰極活物質の製造方法 |