DE300021C

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Publication number: DE300021C
Application number: DENDAT300021D
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Description

in BERLIN.

E. Müller gibt (Elektrochemisches Praktikum, 19I3, Seite 151) an, man solle bei der elektrolytischen Darstellung von Kaliumperchlorat so verfahren, daß man die Anode zwisehen Nickelkathoden anbringt. Errechnet ' man aus- den angegebenen Zahlen die Stromdichte an den Kathoden, so erhält man die Zahl 0,11 Amp/qcm. Dabei ist die Anodenstromdichte 0,19 Amp/qcm, wie Müller selbst angibt, mit anderen Worten, die Kathode ist etwas weniger denn doppelt so groß als die Anode, während K. Elbs (Übungsbeispiele für die elektrolytische Darstellung chemischer Präparate, 1902, Seite 34) bei der elektrolytischen Erzeugung von Kaliumperchlorat aus Chlorat eine gleich große oder höhere kathodische Stromdichte als auf der Anode vorschreibt.

Es hat sich nun unerwarteterweise ergeben, daß die von Müller benutzte niedrige kathodische Stromdichte ganz in der Nähe derjenigen gelegen ist, bei der, soweit die direkte Erzeugung von Kaliumperchlorat aus Kaliumchlorat in Frage kommt, die Stromausbeute stark sinkt, wenn man die Temperatur über die von Müller angegebene (20⁰C) steigert. Als Beleg hierfür sei folgender Versuch angeführt :

Elektrolyt: Kaliumchloratlösung mit 60 g . K Cl O₃ in 11 Wasser, durch ständiges Einleiten von Kohlensäure sauer gehalten. DKath. = 0,10 Amp/qcm, Temperatur 27⁰C. Die Elektrodenentfernung wurde so bemessen, daß durchschnittlich mit 6,5 Volt Spannung gearbeitet wurde. Der Elektrolyt floß langsam durch das gekühlte Bad. Im ganzen wurden 61 Lösung durch 12 Stunden mit 6 Ampere elektrolysiert. Die Stromausbeute an Perchlorat betrug 54 Prozent. Die Wiederholung des Versuches ergab dasselbe Resultat.

Als beim dritten Versuch die kathodische Stromdichte unter sonst völlig gleichen Verhältnissen auf 0,15 Amp/qcm gesteigert wurde, stieg zwar die Spannung auf 7,8 Volt, jedoch stieg die Stromausbeute auf über 85 Prozent. Die Wiederholung des Versuches und Anwendung höherer kathodischer Stromdichten ergab das gleiche, teilweise noch bessere Resultat.

Weitere Versuche mit dazwischen liegenden Stromdichten ergaben rasches Ansteigen der Stromausbeute von etwa 55 bis etwa 85 Prozent. mit der Stromdichte.

Bei der von Müller verwandten niedrigeren ' Temperatur ist eine so beträchtliche Differenz; in der Wirkung der nicht einmal sehr wesentlich voneinander verschiedenen kathodischen Stromdichten nicht vorhanden. Daß ein erheblicher Einfluß der Stromdichten an der Anode einerseits und der Temperatur anderseits auf die Stromausbeute vorhanden ist, war bereits bekannt (F. Winteler, Zeitschrift für Elektrochemie 5, 2x7, 1898; 7, 635, 1901), dagegen war der Einfluß von so relativ geringen, wie den angeführten Unterschieden an der Kathode auf die Stromausbeute bei der Erzeugung . von Kaliumperchlorat bei 20 ° einerseits und 27 ° anderseits nicht bekannt, und es war auch

ein so großer wie der angegebene Unterschied nicht zu erwarten,, a ^ g < c ?

Der Temperaturunterschied von 7⁰ ist für die tec'hnischeiöMögHiBg vqÄCaliumperchlorat von . Erheblichkeit/:' denn einerseits kann bekanntlich Kaliumperchlorat überhaupt nur bei relativ niedrigerer Temperatur mit praktisch brauchbaren Stromausbeuten durch Elektrolyse gewonnen werden; und anderseits ist es technisch sehr viel leichter und bequemer, einen Elektrolyten (bei den hier allein anwendbaren, stets relativ hohen Stromdichten) durch einfache Kühlung mit Gebrauchswasser auf 27° Zu erhalten,- als auf 20 °, für welch letzteren Fall bei. der vorliegenden Elektrolyse in der Regel ganz unverhältnismäßig größere Kühlwassermengen und Kühleinrichtungen verwandt werden müssen, wenn man nicht überhaupt schon Eismaschinen verwenden muß. '

Es sei noch hervorgehoben, daß, wie besondere Versuche Zeigten, die Stromdichten an der Anode bei allen angeführten Versuchen auf die Stromausbeute keinen ausschlaggebenden Einfluß hatten, trotzdem sie gegenüber den Angaben bei E. Müller um bis über 20 Prozent verändert wurden.

Claims

Patent-Anspruch:·

Verfahren der Elektrolyse von Kaliumchloratlösungen zwecks Erzeugung von Kaliumperchlorat mit Nickelkathoden, dadurch gekennzeichnet, daß man bei etwa 27⁰C kathodische Stromdichten von ungefähr 0,15 Amp/qcm und darüber verwendet.