DE375824C - Elektrolytische Darstellung von metallischem Beryllium in kompakter Form - Google Patents

Description

• Elektrolytische Darstellung von metallischem Beryllium in kompakter Form. Man kannte bisher kein Verfahren,. Beryllium unmittelbar in kompakter Form darzustellen. Die älteren Veröffentlichungen über Verfahren, nach welchen metallisches Beryllium zu erhalten sein sollte, sind durchweg als unzuverlässig anzusehen. So ist z. B. die Literaturangabe (Chemical News 7:2,311 [1895]), daß Warren aus Berylliumbromid Beryllium erhalten und aus dem so gewonnenen Metall für den Ernir von Afghanistan Kunstgegenstände gefertigt habe, als absurd -zu betrachten. Auch die in einigen Patentschriften beschriebenen Verfahren halten der Prüfung nicht stand. Nach keinem von ihnen ist jemals annähernd reines Beryllium gewonnen worden. Die ersten zuverlässigen Mitteilungen über die Darstellung des Berylliums verdankt man den Arbeiten L e b e a u s und den diese weiterführenden Untersuchungen F ichters. letzterer erhielt .(vgl. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft d:6, i 6o4. [19r31) durch Elektrolyse von geschmolzenem ,\'atrium-Berylliumfluorid Beryllium in Form von Flittern, die er nachträglich zusammenschmolz. Unmittelbar kompaktes Beryllium abzuschneiden, gelang auch ihm nicht. Es war unmöglich, mit dem von ihm benutzten elektrolytischen Bad höhere, dem Schmelzpunkt des Berylliums nahekommende Temperaturen zu erreichen. Die physikalischen Eigenschaften, wie Sprödigkeit, Schmelzpunkt, elektrisches Leitvermögen, des von F i c h t e r dargestellten reinen Berylliums waren ganz andere als die bis dahin in der Literatur verzeichneten, der bündigste Beweis, daß früher noch niemand reines Beryllium in Händen gehabt hatte.
• Wir haben nun nach zahlreichen Versuchen gefunden, daß sich reines Beryllium unmittelbar in kompakter Form sehr glatt gewinnen läßt, wenn man eine Schmelze elektrolysiert, welche als wesentlichen Bestandteil Erdalkalifluorid, am besten Baryumfluorid, .enthält. Eine solche Schmelze läßt sich bis über de`n Schmelzpunkt des Berylliums (etwa 228o°) erhitzen, ohne in störender Weise zu verdampfen oder unter dem Einfluß: der Luft hydrolysiert zu werden. Die Schmelze bleibt auch bei der hohen Temperatur klar und leichtflüssig. Sie löst Berylliumoty d auf, was für die Ersetzung des bei der Elektrolyse ausscheidenden Berylliums von Wichtigkeit ist.
• Der Erfindungsgedanke ist bei diesem Verfahren ein durchaus anderer als bei der deutschen Patentschrift 101326 (Dr. Louis L i e b m a n n, 9. Februar 1 898). In dieser kennzeichnet der Erfinder sein Verfahren folgendermaßen: »Es beruht auf der vom Erfinder konstatierten Tatsache, daß die Fluorverbindungen imstande sind, die Kieselsäure aus den in der Natur vorkommenden Berylliummineralien abzuspalten und dadurch reduzierbar zu machen«, d. h. die Fluorverbindungen sollen die Kieselsäure bzw. das Silizium .als Sil;iziumfluorid verflüchtigen. Der Patentanspruch lautet: »Verfahren zur Darstellung des Berylliummetalls aus seinen Mineralien, darin bestehend, daß man letztere in Gegenwart einer Fluorverbindung reduziert«.
• Er wird durch die angeführte Stelle der Patentbeschreibung klar erläutert und umlrenzt und nimmt daher den Erfindungs-"erlanken unseres Verfahrens, daß nämlich (bei Abwesenheit von Kieselsäure) die Anwendung bestimmter Fluorverbindungen zur Gewinnung kompakten Berylliums notwendig ist, in keiner Weise vorweg.
• Beispiel für die Ausführung des vorliegenden Verfahrens: .Man schmilzt in einem Tiegel aus geeignetem Material, z. B. aus Graphit, zunächst (las niedrigschnielzend-e @atrium-Berclliumfluorirl ein, fügt allmählich steigende Mengen von Barium-Bervllitnnfluorid hinzu, elelctrolysiert bei einer Badetemperatur von etwa t Zoo bis 1300' und ersetzt Glas abgeschiedene Beryllitun durch Nachtragen von Barium-oder Natrium-Bervlliumfltiori(len oder von Berylliumoxyd. Als Kathode verwendet man vorteilhaft einen hohlen, durch Wasser gekühlten Stab, z. B. aus Eisen. Das Bervllitim scheidet sich an ihm in kompakter Form baryumfrei in einer 99 bis ioo Prozent Be entsprechenden Reinheit ah. L berraschendürweise findet trotz der außerordentlich hohen Temperatur, bei welcher bisher die Durchführung von Schmelzelektrolysen als unmöglich galt, keine Verstäubung (Vernebelung) des Metalls im Elektrolyten statt. Die Leitfähigkeit des Elektrolyten ist derart, daß sich -genügende Stromstärke erzielen läßt, und daß (las Bad durch den elektrischen Strom allein auf der notwendigen Temperatur gehalten «-erden kann. Die Stromausbeute an Beryllium beträgt schon bei kleineren Bädern gegen 8o Prozent der Theorie.

Claims (3)

1. P:1 TENT-ANSPRI; CI3E: i. Verfahren zur schmelzelektrolytischen Herstellung von Beryllium in kompakter Form, dadurch gekennzeichnet, daß man ein feuerflüssiges Bad verwendet, welches als wesentlichen Bestandteil Erdalkalifluorid, am besten Bariumfluorid, enthält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß neben Erdalkalifluorid auch Alkalifluorid vorhanden ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Elektrolyse den Berylliumgehalt des Ba-(les durch Eintragen von Berylliumdoppelfluorid, z. B. Barium- oder Natrium-Berylliuinfluoriden oder von Bervlliumoxvd ergänzt. d.. Die Verwendung einer gekühlten Kathode.