Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
Kemi
katoden genom diffusion i smältan. Detta beror på
ett för smältelektrolysen speciellt fenomen, som först
studerats av Lorenz och av honom kallats för
bildning av metalldimma. Detta kännetecknas av, att
en metall, som är i beröring med ett salt av samma
metall, går i lösning i smältan, då temperaturen
överstiger en viss gräns. Detta sker, vare sig en
elektrisk ström genomgår metallen och smältan eller ej.
Om upphettningen sker i ett genomskinligt kärl kan
man iakttaga, hur vid en viss temperatur
mörkfärga-de moln börja sprida sig från metallen i smältan.
Vid långsam avkylning försvinner mörkfärgningen,
men vid hastig avkylning kvarbliver den och det är
lätt att genom analys konstatera, att saltet håller
metall i fri form. Dessa iakttagelser ha givit
upphov till namnen metalldimma och dimbildning. Den
halt av löst metall, som på detta sätt uppstår i
smältan, uppgår maximalt till några tiondels procent
och är vanligen avsevärt mindre, men på grund av
den stora diffusionshastigheten förorsakas dock
härigenom ofta stora utbytesförluster.
Tidigare antog man, att metallen vid
dimbildningen gick i lösning i kolloidal form. På senare tid
ha Eitel och Lange1 genom iakttagelser med
ultra-mikroskop, speciellt konstruerat för användning vid
höga temperaturer, påvisat, att de mörkfärgade,
me-tallhaltiga smältorna icke innehålla metall i kolloidal
utan i molekylärdispers form och att det alltså rör
sig om en vanlig lösning. Genom undersökningar av
dessa och andra forskare har man kommit till
följande uppfattning om dimbildningsfenomenen.
Om man har en smälta av exempelvis klorkalcium
i beröring med metalliskt kalcium, så bildas vid
temperaturer över 1 000° kalciumsubklorid, som löser sig
i smältan och där står i jämvikt med sina termiska
dissociationsprodukter enligt formeln:
2 CaCl CaCl2 + Ca
Vid stigande temperatur ökas starkt den totala halten
kalcium i smältan men i ännu högre grad halten av
fritt metalliskt kalcium på grund av den vid stigande
temperatur starkt ökade termiska dissociationen. I
överensstämmelse med uppfattningen, att
dimbildningen förmedlas av subföreningar står iakttagelsen,
att reduktionsmedel åstadkomma en ökad,
oxidationsmedel en minskad dimbildning. Mera
överraskande är, att neutrala salter, som med det smälta
saltet bilda komplexa föreningar, starkt minska
dimbildningen och därför gynnsamt påverka
strömutbytet. Detta har man emellertid kunnat
tillfredsställande förklara med att det smälta saltets
bivalen-ser neutraliseras vid komplexbildningen, så att en
bildning av subföreningar icke sedan är möjlig. Vid
tillsats av KC1 till smält CaCl2 har man sålunda
funnit, att dimbildningen minskas och genom termisk
analys kunnat påvisa, att det komplexa saltet
KC1, CaCl2 bildas (jfr fig. 3).
Av ovanstående kunna följande slutsatser dragas
rörande vad som i första hand bör iakttagas för att
uppnå ett högt strömutbyte vid smältelektrolys:
1) Temperaturen bör hållas så låg som möjligt,
dvs. obetydligt över smältpunkten.
2) Lämpliga tillsatser böra användas dels för
sänkning av smältpunkten och dels för minskning av dim-
1 Eitel och Lange, Z. anorg. allg. Chem. 171, 168 (1928).
bildningen. Härvid bör hänsyn tagas till att en viss
oxidhalt är nödvändig för att motverka anodeffekten
och att det är önskvärt, att elektrolytens
ledningsförmåga icke nedsattes allt för mycket genom tillsatsen.
Salter som järnklorid, som kunna omväxlande
reduceras vid katoden och oxideras vid anoden, böra
undvikas, enär de kunna inverka högst menligt på
strömutbytet.
3) Den katodiska strömtätheten bör vara hög. Vid
stigande strömtäthet ökas nämligen strömutbytet på
Fig. 2. Eutektisk blandning utan
komplexbildning.
grund av att mängden vid katoden avskild metall
naturligtvis ökas proportionellt mot strömstyrkan,
under det att metallförlusterna genom diffusion,
oxidation avdunstning osv. endast ökas obetydligt vid
stigande strömtäthet, då de icke stå i direkt samband
med strömtätheten utan väsentligen bero av helt
andra faktorer såsom temperaturen och cellens
konstruktion.
4) Metallförluster genom reaktion med
anodpro-dukterna, oxidation i luften och avdunstning böra
genom lämplig konstruktion av cellen nedbringas så
mycket som möjligt.
Med hänsyn till den stora betydelsen av att hålla
en så låg temperatur som möjligt vid
smältelektrolysen torde det vara av intresse att erinra om den
inverkan olika tillsatser kunna ha på smältpunkten,
helst som denna inverkan kan vara mycket olika.
Såsom framgår av det följande kan en tillsats i vissa
fall åstadkomma en högst betydande
smältpunkts-sänkning, medan verkan i andra fall kan vara mycket
obetydlig. För ett säkert bedömande av dessa
förhållanden är det i allmänhet nödvändigt att ha
tillgång till ett smältpunktsdiagram, angivande
smältpunkten som funktion av blandningsförhållandet
mellan komponenterna.
Med avseende på en tillsats inverkan på
smältpunkten kunna följande olika fall förekomma:
1) Komponenterna bilda en eutektisk blandning
(dvs. de ha en begränsad löslighet i varandra) utan
att ingå någon kemisk förening med varandra. I
detta fall, som illustreras av fig. 21, uppnås den
största sänkningen av smältpunkten.
2) Komponenterna bilda en eutektisk blandning
och ingå en eller flera kemiska föreningar med var-
1 Fig. 2—5 äro hämtade ur en artikel av von Steinwehr i
Engelhardt: "Handbuch der teehnischen Elektrochemie",
Band III, sid. 26—29. I detta arbete finnas talrika
uppgifter över smältpunkten för olika saltblandningar.
9 juli 1938
77
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
