Способ получения водорода

 

-., ¹ 44229 .Ъ -» . у /е.

-.- )

АВТОИНО 06НД1ППЫБ0 НА НЗОУЕПЙНГ

Класс 12i, 1 "

ОПИСЯНИЕ способа получения водорода.

К авторскому свидетельству ин-ца Отто Змерслебен (0tto Евегз!еЬгп), в г. Берлине, Целендорф, Германия, заявленному 3 октября

1933 года (спр. о перв. № 135651).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано ЗО сентября 1935 года. (10) Предлагаемый способ получения водорода путем разложения воды при помощи щелочно - земельных металлов: кальция, стронция и бария состоит в том, что разложение ведется в присутствии растворимой в воде галоидной соли соответственного металла. Изобретение позволяет получать указанные металлы с активированной поверхностью, поскольку действие раствора на металл прекращается ранее полного израсходования металла и может быть применено также и к магнию.

Разложение воды щелочно-земельными металлами достигается на практике лишь в весьма незначительной степени, повидимому, вследствие образования на металле поверхностных слоев, затрудняющих дальнейшее разложение воды металлом. Если вместо воды применять разбавленные кислоты, то реакция протекает необычайно бурно и быстро, что затрудняет контроль расходования металла.

При действии кальция на водный раствор сахара выделяется, как известно, водород, причем сахар действует в качестве восстановителя, однако, скорость реакции при этом незначительна. Магний также реагирует с водою, но крайне медленно, при введении металлического магния в раствор NgС1, количество образующегося водорода более значительно, нежели при взаимодействии металлического магния с чистой водой.

Автор установил, что водород энергично выделяется, если ввести какойлибо из щелочно-земельных металлов— кальций, стронций, барий вводный раствор галоидной соли того же самого металла.

Количество выделяющегося при этом водорода во много раз превосходит количество газа, получаемого при прочих равных условиях и в течение того же времени при помощи других известных способов воздействия металлов на растворы.

Опыты показали, что например при введении металлического кальция в раствор (1 моль) хлористого кальция, весь металл оказывается израсходованным уже через 1 минуту, так что остается лишь ничтожный остаток, причем выделяется соответствующее количество водорода. Если же вместо кристаллического хлористого кальция растворить в воде то же самое весовое количество тростникового сахара, то через 30 минут все еще остается неизрасходованным 10 М первоначального количества металла.

Изменяя концентрацию раствора металлической соли, можно регулировать в широких пределах скорость реакции.

Шелочно-земельные металлы являются в высокой степени электроположиица 1

Количество воды при 14 в куб. см

Растворено

Остаток взятого количества металла в %% раствор

Время

Металл

1(ол ичество в г

Вещество

1 моль CaCl

100

21,904

СаС1г + 6НгО

Израсходовано все вплоть до ничтожного остатка

1 мин.!

/„ Ф )) 10,952

150

t Ц

1 /г мин.

2 мин.

6

16 /г мин.

23

10 час.!

1 ,4

)) 200!

/"

)t )

)/

)о

250

500 н

5,476

2,738!

/га!

/40,)

/80

Чистая вода

Не свыше )/г о

1,369

65

42 л

100

20 Io сахара

37 мин, Тростниковый сахар

MgCh + 6НгО

10 /)) моль MgC12

200

5,042

Mg 0,811 г

Почти 100гг (едва заметное выделение газа) Приблизительно

98%

)/г

24 часа

15,248 ельными, вследствие чего они на воздухе быстро покрываются слоем солей и соединений. При применении предлагаемого способа получения водорода эти слои соединений быстро подвергаются уничтожению, так что поверхность металла, погруженного в соответствующий водный раствор, становится чистой и металлически блестящей даже в тех случаях, когда поверхность металла загрязнена, например, вследствие примененных методов получения металла. При этом поверхность щелочно-земельных металлов становится активной. Для достижения означенной цели предлагается прерывать реакцию разложения воды до полного растворения щелочно-земельного металла, но не ранее, чем образуется активная поверхность. Если желательно лишь очистить поверхность металла, то реакцию можно прервать, как только поверхность станет серебристо-блестящей.

Обработанные таким образом щелочноземельные металлы, как-то: кальций и в особенности барий, могут найти разно-

Табл образнейшее применение, в частности в электротехнике.

Предлагаемый способ получения активной поверхности щелочно-земельных металлов может быть применен и к магнию, реакция которого с раствором хлористого магния хотя и сопровождается выделением водорода, но скорость реакции является черезвычайно небольшой, так что в качестве источника водорода эта реакция не имеет особого значения. Однако, опыты показали, что при таком -взаимодействии магния также происходит поверхностная реакция, сопровождаемая образованием блестящей, серебристо-белой поверхности магния, остающейся и после удаления металла из раствора. При реакции удаляется также и тот сравнительно толстый, черно-серый слой, который покрывает продажный кусковой или порошкообразный магний.

Результаты, даваемые предлагаемым способом, могут быть пояснены данными, приведенными в таблицах 1 и И.

Продолжение таблицы 1

Количество воды при 14 в куб. см

Растворено

Металл

Раствор

Количество в г

Вещество

Невесомый остаток

99 (0,940 г)

94 (0,900 г) Не более 2м

12 час.

1,34 г Са

0,950 г

СаС!з+ 6НгО

5,476

20,329

50 js моль СаС1д

1 моль NgC12

ty листового магния

74 (0)700 г)

68 (0,600 г)

57 (0,540 г) 4 б

40,658

60,987

1 2

Таблица П

Количество выделяемого водорода при введении металлического кальция

Растворено

Количество металла

Количество воды в куб. см

Время

Вещество

Количество в г

3,6 г Са

40 мин.

Тростниковый сахар

850

10 час.

0,53 г Са 10 сек.!

CaCI, + 6НгО

120

Предмет изобретения.

1. Способ получения водорода путем разложения воды щелочно-земельным металлом — кальцием, стронцием или барием, отличающийся тем, что разложение ведут в присутствии растворимой

Остаток взятого

Время количества

I металла в o,/ „„ /0

400 куб. см

1700 приблизительно

230 куб. см в воде галоидной соли того же самого металла, которым разлагают воду.

2. Прием выполнения способа, означенного в п. 1, отличаю-цийся тем, что, с целью получения металлических кальция, стронция, бария или магния с активной поверхностью, реакцию прерывают ранее полного растворения металла.

Тип. „Печатмый Труд Зак. 5010 — 490