DE105007C

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Publication number: DE105007C
Application number: DENDAT105007D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren, bei welchen eine' gewünschte Verbindung erhalten wird durch Elektrolyse einer Lösung, welche ein oder mehrere der die Verbindung bildenden Elemente enthält unter Zuhülfenahme von Elektroden, welche bei der Elektrolyse die übrigen zur Entstehung der Verbindung notwendigen Elemente liefern, wobei die entstehende Verbindung im Elektrolyten unlöslich ist. Die Verfahren beruhen auf der Anwendung von Wechselstrom unter den angegebenen Umständen.

Die Erfindung wird im Nachstehenden an der Hand eines Verfahrens zur elektrolytischen Darstellung von Schwefelmetallen beschrieben, bei welchem als Anode das Metall benutzt wird, dessen Schwefelverbindung dargestellt werden soll und als Elektrolyt eine Hyposulfitlösung dient; das Schwefelmetall entsteht dabei an der Anode und fallt zu Boden.

Bei der Darstellung von Schwefelcadmium z. B. verwendet man Elektroden aus Cadmium und als Elektrolyt eine etwa ioprocentige Natriumhyposulfitlösung. Durch die Lösung sendet man mittelst der Elektroden einen Wechselstrom. Dabei wird an jeder Elektrode, so lange sie Anode ist, unlösliches Schwefelcadmium gebildet, während an derselben Elektrode, so lange sie Kathode ist, Wasserstoff frei wird.

Durch das vorliegende Verfahren werden wichtige Vortheile erreicht. Die abwechselnde Bildung des unlöslichen Niederschlages und Entwickelung von Wasserstoff an den Elektroden erleichtert die- Ablösung des Niederschlages von den. metallenen Elektroden durch die mechanische Wirkung der Wasserstoffbläschen, so dafs das Schwefelmetall abgelöst wird, wie es entsteht und auf den Boden der Wanne fällt, und demnach die Elektroden dem Elektrolyten stets eine blanke metallische Oberfläche darbieten. Ein anderer Vortheil ist der im Wesentlichen gleichmäfsige Verbrauch der beiden Elektroden und damit die Vermeidung eines unnöthigen Widerstandes, welcher sich bei ungleichmäfsigem oder einseitigem Verbrauch einstellen kann. Unter Wechselstrom wird Hierbei ein elektrischer Strom verstanden, der in kurzen regelmäfsigen Zeiträumen seine Richtung wechselt.

Das Verfahren ist nothwendigerweise dadurch beschränkt, dafs es nur dann angewendet werden kann, wenn durch die Elektrolyse an der einen Elektrode ein Element frei wird oder eine Verbindung entsteht, welche unter den angegebenen Bedingungen gegenüber dem an der anderen Elektrode frei werdenden Element oder der daselbst gebildeten Verbindung indifferent ist. Diese Bedingung ist gewöhnlich erfüllt, wenn an einem Pol Gase frei gemacht oder unlösliche Verbindungen niedergeschlagen werden. Der beim Durchgang des Stromes in der einen Richtung gebildete Niederschlag wird dann nicht zersetzt oder gelöst, sondern einfach mechanisch verschoben, wenn der Strom in der entgegengesetzten Richtung hindurchgeht. Unter Einhaltung dieser Bedingung ist die

vorliegende Erfindung auf alle Verfahren zur elektrolytischen Darstellung von gefällten Verbindungen anwendbar, die durch Verbindung eines oder mehrerer Elemente des Elektrolyten mit einem oder mehreren Elementen der Elektroden entstehen.

Soweit das Verfahren bisher beschrieben wurde, ist es auf die Darstellung einfacher Verbindungen durch Anwendung von Elektroden gleicher Art anwendbar, wodurch das gleiche Product an beiden Elektroden erhalten wird. Die vorliegende Erfindung ist aber noch einer weiteren Anwendung fähig, bei welcher eine Doppelverbindung oder ein Gemisch von Verbindungen erhalten werden kann, indem man zweckmä'fsig gewählte verschiedenartige Elektroden benutzt. Wenn z. B. von den beiden Elektroden die eine aus Zink und die andere aus Cadmium besteht und als Elektrolyt die bereits erwähnte Natriumhyposulfitlösung verwendet wird, so bildet sich an der Cadmiumelektrode, wenn sie als Anode dient, Schwefelcadmium, an der Zinkelektrode unter gleichen Umständen Schwefelzink. Der entstehende Niederschlag ist dann ein Gemenge der beiden Salze. In allen anderen Hinsichten ist die Wirkung des Verfahrens die gleiche, auch die erzielten Vortheile bleiben die gleichen mit dem weiteren Vortheil jedoch, dafs durch Aenderung des Wechselstromes in der Weise, dafs die Zeiträume, während welcher die Cadmiumelektrode als Anode wirkt, gegenüber jenen, während welcher die Zinkelektrode als Anode wirkt, entsprechend geregelt werden, eine entsprechende Aenderung der Zusammensetzung des resultirenden Gemenges erhalten werden kann.

In Erdmann's Journal für praktische Chemie 1882, B. 26, S. 257 u. f. wurde über Versuche von Drechsel und Gerdes berichtet , bei welchen durch Elektrolyse von Ammoniumcarbonat mit Wechselstrom unter Benutzung von Platinelektroden gleichfalls ein im Elektrolyten unlösliches Platin enthaltendes Salz [Pt(NH₃J₆ (C O₃)%\ ausgeschieden wurde.

Die einzig zulässige, von Gerdes selbst gegebene Erklärung der Bildung dieser Verbindung, welche, wie ersichtlich, beide Jonen des Elektrolyten (NHJ₂CO₃, nämlich NH₁ und CO₃, enthält, ist die, dafs an der Platinelektrode zunächst ein Jon (NHJ frei wird und mit Platin Platinammonium bildet, worauf bei Umkehrung des Stromes an derselben Elektrode das andere Jon (C O₃) frei wird und sich mit dem Platinammonium zu unlöslichem Carbonat verbindet. Der allgemein aufgefafste elektrolytische Vorgang bei diesen Versuchen ist sonach der, dafs die durch den in einer Richtung durch den Elektrolyten gehenden Strom aus eisSeni" Jon und dem Elektrodenmaterial gebildete.AVerbindung bei darauf folgender Umkehrung, -»»'des,, Stromes durch Hinzutritt des anderen Jo'ri^/in eine im Elektrolyten unlösliche Verbindung ujjjgewqndelt wird, so dafs diese letztere sich ausscheidende Verbindung nebst dem Elektrodenmaterial nothwendig beide Jonen enthalten mufs.

Diesem gegenüber unterscheidet sich das vorliegende Verfahren dadurch, dafs aus einem Jon und dem Elektrodenmaterial eine im Elektrolyten unlösliche Verbindung gebildet wird und nach der Bildung zu Boden fällt und sich somit der weiteren elektrolytischen Einwirkung entzieht.

Es wird noch bemerkt, dafs die beschriebene Darstellung von Schwefelmetallen durch Elektrolyse eines Hyposulfite nur als ein geeignetes Beispiel angeführt wurde, und dafs das Verfahren nicht auf die Darstellung von Schwefelmetallen beschränkt ist, sondern zur Darstellung aller unlöslichen gefällten Verbindungen geeignet ist, bei denen die vorstehend erwähnten beschränkenden Bedingungen erfüllt sind.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur elektrolytischen Darstellung chemischer Verbindungen, darin bestehend, dafs man einen Wechselstrom mittelst Elektroden durch einen Elektrolyten leitet, von dem ein Bestandtheil auf die Elektroden elektrolytisch und abwechselnd wirkend mit dem Elektrodenmaterial eine Verbindung eingeht, die im Elektrolyten und den gleichzeitig an der anderen Elektrode gebildeten Producten unlöslich ist und von den Elektroden zu Boden fällt.

2. Eine Ausführung des durch Patent - Anspruch ι gekennzeichneten Verfahrens, bei welcher, während an einer Elektrode die durch Anspruch 1 gekennzeichnete Verbindung elektrolytisch gebildet wird, an der anderen Elektrode ein Gas in Freiheit gesetzt wird.