Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 20 - Platina och platinabelagda metaller som korrosionsbeständiga anodmaterial, av Gösta Wranglén
<< 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.
För att göra de investerade platinamängderna
så små som möjligt, görs platinaanodernas yta
liten. Man använder tunna bleck (ända ned
till 10 |x) eller tunna trådar (ca 0,1 mm i
diameter) ; de bärs upp av strömtilledare som
passiveras under bildning av ett oledande
oxidskikt och därför icke deltar i elektrolysen.
Som material för tilledarna kommer framför
allt tantal och titan i fråga. Genom att
anodytan görs liten, blir den anodiska
strömtätheten mycket hög, ca 100 A/dm2. En hög
ano-disk strömtäthet och därmed en hög
anodpotential fordras emellertid för uppnående av ett
gott strömutbyte vid elektrolytisk
framställning av persalter.
Man kan dock icke gå alltför långt med
strömbelastningen, med hänsyn till dels
spänningsförluster, dels den oundvikliga
platinaavnöt-ningens ökning med strömtätheten; enligt vissa
uppgifter växer den senare med kvadratroten
ur strömtätheten. Vid användning av bleck blir
strömtätheten och därigenom avnötningen
särskilt stor på hörn och kanter. Man brukar
därför isolera dessa. Vid användning av trådar
blir avnötningen större allteftersom diametern
avtar och avmätningen skulle till slut gå
mycket snabbt om den finge fortsätta. Man byter
därför trådarna när diametern gått ned till
ungefär hälften.
Vid persulfatelektrolys, som drivs vid 25—
30°C i kloridfri miljö, är platinaförlusten ca
1 (ig/Ah, vid perkloratelektrolys, som drives
vid 50—60° C i kloridhaltig lösning, är den
5—10 (ig/Ah. En del av platinaförlusterna kan
dock återvinnas genom olika
fällningsförfaranden (US Pat. 2 825 643; 1958).
I ett examensarbete vid KTH 1944 av Delmar
visas att platinaanoders avnötning vid
perklo-ratframställning är oberoende av
kloratkon-centrationen, så snart denna är mer än 1 mol/1,
men att den ökar mycket kraftigt, då
klorat-koncentrationen är mindre än 0,5 mol/1.
Avnötningen stiger vidare med temperaturen, så
att en höjning av denna med 15°C medför en
fördubbling. Enligt denna undersökning
medför en inlegering av iridium ingen minskning
av anodavnötningen.
Avnötningen blir vidare onormalt stor i
elek-trolytytan, av allt att döma beroende på en
omväxlande reduktion och nybildning av
yt-oxider till följd av den över elektrolyten
befintliga vätgasen. Platinaanoderna måste därför
vara helt nedsänkta i elektrolyten. Även den i
elektrolyten lösta vätgasen synes öka
avnötningen genom att den reducerar ytoxider på
platinaanoden. Sålunda kan man minska
avnötningen till hälften genom att sänka
vätgashalten genom inblåsning av luft i elektrolyten
och till ännu lägre värden genom elektrolys
i en diafragmacell.
Platinaanoder har även provats i stället för
lösliga nickelanoder i förnicklingsbad. En
undersökning över avnötningen (Corrosion
Handbook 1948, s. 304) visar anmärkningsvärt höga
värden, 10—50 (ig/Ah alltefter strömtätheten i
såväl rena sulfatbad som i kloridhaltiga bad
vid pH 2 och 60° C. Legeringar med 10 %
iridium eller rodium gav inte bättre resultat.
På grund av de stora platinaförlusterna
särskilt vid perkloratframställning har man länge
sökt finna ett billigare anodmaterial. Ängel7
anställde redan tidigt försök med blydioxid,
elektrolytiskt utfälld på ett underlag av stål eller
koppar. Blydioxiden har hög resistens och ger
hög syreöverspänning, varigenom strömutbytet
för perkloratbildningen blir högt. Försöken
strandade dock på att ett oledande oxidskikt
efter hand bildades i fasgränsytan mellan
blydioxiden och underlagsmetallen. Man har
nyligen återupptagit dessa försök och synes ha
nått lovande resultat genom att som underlag
för blydioxidskiktet använda tantal3 eller
pla-tinerad tantal".
Platinerade elektroder
Koppar eller silver
Det ligger nära till hands att söka nedbringa
ränteförlusterna på de i anoder investerade
platinamängderna genom att platinabelägga en
oädlare metall. Härigenom tjänar
underlags-metallen även som strömtilledare, varigenom
strömförlusterna minskas. Däremot kan
förbrukningen (avnötningen) av platina icke
minskas på detta sätt. Den kan snarast väntas
stiga genom att en tunn beläggning tenderar
att flaga av, om den har defekter.
Först försökte man med koppar, belagd med
platinafolie. Sådana elektroder har prövats
exempelvis för kloratelektrolys, dock utan
varaktig framgång. Tunna platinafolier är
nämligen icke helt täta, varigenom
underlagsmetallen angrips och platinabeläggningen lossnar10.
Något bättre är platina på silver eller
silver-kopparlegering, en kombination som prövats
som anoder vid katodiskt korrosionsskydd av
fartyg11. Härvid fälls svårlöslig silverklorid ut
i eventuella porer. De använda folierna (80 %
Pt, 20 % Pd) har dock i dessa fall varit
relativt tjocka, ca 0,1 mm.
Volfram
Principiellt är det gynnsammare att som
underlagsmetall använda en metall, som vid
ano-(lisk belastning bildar ett olösligt och oledande
oxidskikt, ett spärrskikt, som kan beräknas
täppa till porerna i platinaskiktet. Under andra
världskriget med den då rådande stora
platinabristen gjorde Ängel försök med platinerade
volframstavar som anoder vid elektrolytisk
perkloratframställning. Platinaskiktet lades på
elektrolytiskt till en tjocklek av ca 5 (i.
För att platinans vidhäftning vid underlaget
skulle bli tillräcklig måste man glödga de
belagda stavarna i vätgas. Om härvid
värmebehandlingen fortsattes så länge att platina och
volfram diffunderade in i varandra under
legeringsbildning, blev beständigheten mot
ano-diskt angrepp mycket dålig. Det visade sig
lämpligt att lägga på platinan i flera omgångar,
varvid endast det understa, mycket tunna
skiktet värmebehandlades. Strömutbytet, räknat på
TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 18 553
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
