Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 6. 11 februari 1950 - Framställningen av alkalimetaller, av Gotthard Björling
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
112
I TEKNISK TIDSKRIFT
Tabell 3. Patent över nyare elektrolytiska metoder att framställa alkalimetaller (Na, Ca, Cl innebär även andra alkali-
metaller, jordalkalimetaller resp. halogener)
Utgångsmaterial Metodens huvuddrag Patent
Na-amalgam Utsegring av Na genom kylning US 2 224 814
Ca-amalgam Hg avdestilleras, Ca + 2 NaCli= CaCL, + 2 Na Br. 523 008
Na-amalgam Hg avdestilleras, resten behandlas med Ca eller Mg.
CaHg legering segras vid stigande temperatur Br. 505 112
Gersthofenprocessens cell Fr. 818 993, Br. 491 879
Gersthofenprocessen i huvuddrag Fr. 818 992, Br. 491 880
Na—Ca-legering Behandling med fast NaCl för raffinering Br. 522 635, US 2 224 820
„ Kylning och filtrering, varefter behandling med smält
NaCl US 2 073 631, Can. 372 418
Elektrolys av NaOH eller NaNH2-smälta med diafragma US 2 150 289
Elektrolys av NaCl i nitrobensol. Om salt olösligt,
användes komplext Al-salt Chem. J. Ser. B; J. appl. Chem. (USSR) 9
(1936) s. 420; ref. i Chem. Z. 1937 I s. 3450
Elektrolys av NaCl i NHS, eter, aminer, bensol e.d. US 2 313 408
De termiska metoderna underlättas visserligen
av kaliummetallens lägre kokpunkt, 774°C, men
kompliceras å andra sidan av metallens tendens
att med CO bilda en förening, KaGA., som är
explosiv. Om metallångan kyles snabbt ävensom
den flytande metallen, kan man emellertid
undvika bildning av karbonylen. Ett mycket enkelt
förfarande för framställning av K är att
behandla ett salt, t.ex. kloriden, med metalliskt Na. Man
får visserligen inte Na-fritt K på detta sätt, men
kvaliteten är tillfredsställande för flera ändamål.
Denna metod är den mest använda, åtminstone
i USA.
På elektrolytisk väg framställes metallen
huvudsakligen ur hydroxidsmältan. I sin hydroxid
är nämligen K mindre lösligt än Na och dess
diffusionshastighet lägre; det reagerar därför inte
så lätt med det frigjorda vattnet, varför man får
högre strömutbyten. Elektrolys av
kloridsmäl-tan är olämplig, då man dels måste arbeta vid
metallens kokpunkt, vilken ungefär
sammanfaller med kloridens smältpunkt, dels man inte här
som vid NaCl-elektrolys kan sätta till andra
salter för att få lägre smältpunkt hos badet, enär
dessa salter sönderdelas i minst lika hög grad
som K-saltet, så att metallen blir starkt förorenad
utan att kunna på enkelt sätt raffineras.
Tänkbara blandsalter skulle vara KF, KBr och CaCl2,
men de förstnämnda är ganska dyra, det
sistnämnda förorsakar vid en halt av endast 31
mol% en utfällning av nästan rent Ca22.
Apparaturen för elektrolysen av KOH
överensstämmer helt med den för Na utarbetade.
Metallen är emellertid mera reaktionsbenägen med
luftens syre, varför särskilda
försiktighetsåtgärder måste vidtas för att förhindra att den
omedelbart brinner upp.
Rubidium och cesium
Denna är den i ekonomiskt avseende minst
betydelsefulla av alkalimetallerna, förekommer i
havsvatten och i vissa mineralvatten, vidare i
carnallit från Stassfurt och i lepidolit. Något
egentligt Rb-mineral har ännu inte påträffats.
Salterna renframställas ur carnallit och
lepidolit och metallen erhålles genom elektrolys av
hydroxidsmältan eller genom någon av de för Cs
angivna termiska metoderna. Någon industriell
användning har rubidium inte. Dess egenskaper
ligger mellan kaliums och cesiums och någon
anledning att använda denna "halvmesyr" finns
egentligen inte.
Cesium förekommer såsom rubidium, ehuru i
mindre kvantiteter men dessutom i ett eget
mineral, pollux eller pollucit, som är ett
cesium-aluminiumsilikat. Detta är den viktigaste
råvaran. Genom extraktion med stark HCl erhålles
en lösning av kloriden. Ur denna lösning utfälles
med antimontriklorid ett komplext Cs-salt, ur
vilket andra Cs-salter kan framställas.
Kokpunkten är ju mycket låg, varför de
termiska framställningsmetoderna är av intresse.
Liksom K bildar Cs en explosiv karbonyl, men
metallen kan lätt utreduceras med Ca23 eller CaC224
samt ur hydroxiden med Al eller Mg. Eftersom
reduktionen av CsCl med Ca inte utvecklar
någon annan gas än Cs-ånga, underlättas
kondensationen och processen kan med fördel köras i
vakuum. Reduktionen av CsOH med Mg25 utföres
i en torr vätgasström i ett järnrör vid ca 700°C
och går mycket bra, om man upphettar långsamt
och har en jämn gasström. Med järn kan i
vakuum sulfatet, rodaniden och arsenatet
reduceras vid rödvärme, andra salter vid högre
temperaturer3.
Elektrolysen går bäst i en smälta av
cesium-och bariumcyanider. I ren form kan Cs liksom
Rb framställas genom omsättning mellan Ca och
CsCl26.
Cesium användes mycket i fotoelektriska celler
på grund av sin stora förmåga att avge
elektroner vid belysning med synligt ljus. En
modifierad kombination gör att användbarheten kan
utsträckas till det infraröda området. Samma
kombination kommer också till användning inom
förstärkartekniken som sekundär elektronkälla.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
