36730. lajstromszámú szabadalom • Újítások a Goldschmidt-féle termikus eljárásban

— 2 aktiv fémet keverni (1. a 97585. sz. német birodalmi szabadalmat), de a tudománynak és gyakorlatnak ezen szabadalom bejelentése idejében való állása szerint nem lehetett a kalcium hozzáadására gondolni és ilyen javaslat nem is olvasható ki az illető szabadalomból, mert abban az időben a kalcium csak grammszámra és magas áron volt előállítható. A kalciumnak gyári előállítására, mely egy technikai eljérásnak az alapja lehetett volna, abban az időben nem gondolhattak. A következőkben a kiterjedt kísérletekből kapott megismerések áttekintését adjuk meg. Tiszta kalcium hasznavehetetlen reakciót, igen szívós folyós salakot ad. A kalorimetrikus mérés körülbelül 700 kalóriát eredményez. Kalcium 10—66% ömlesztőszerekkel, mi mellett ömlesztőszerek gyanánt kovasav, timföld, fluorkalcium stb. alkalmaztatott, alig használható reakciókat ad; habár a tiszta kalcium rakétaszerű reakciója gyengítve vagy lassítva is van, azért mégis a salak még a szükséges nagyobb mennyiségű hozzátétek mellett is csak aránylag kisebb nyulósságot mutat, mint tiszta kalciummal. Azonban a nagymennyiségű oxidok, illetve ömlesztőszerek hozzáadása folytán a kalorikus hatás túl erősen leszoríttatik és természetesen csökken a fémkihozatal is. Mihelyt azonban kalciumot csak 10% alumíniummal is egyes hatásba hozunk, azaz súly szerint 84% kalciumot és 16% alumíniumot (esetleg ömlesztőszer hozzáadásával), akkor igen élénk reakció lép föl nagyon hígfolyós salak mellett; egyidejűleg 640 kalóriát tevő magas kalorimetrikus hatás van jelen. (Az itt és később megadott számok csak mint összehasonlító számok tekintendők.) A reakciónak ezen élénksége a kalcium és alumínium közti aránnyal pontosan szabályozható és az egyes reakcióknál föllépő nehezen folyós salakömlesztőszerek által a szükséghez képest hígfolyóssá tehető, mindenféle czélokra a salaknak ezen hígfolyóssága úgy sem szükséges. A reakciónak ezen gyorsítása növekedő alumíniumtartalom és csökkenő kalciumtartalom mellett megmarad úgy, hogy még 10% kalciumból és 90% aluminiumból álló keverék is, tehát súly szerint 16% kalcium és 84% alumínium látható reakciót és magas hőhatást, azaz körülbelül 790 hőkaloloriát ad. Azon reakciók tehát, melyeknél kalciumot adunk az alumíniumhoz, lényegesen különböznek a tiszta aluminiumreakcióktól, még pedig a reakciónak gyorsabb lefolyása és élénksége által magas kalorimetrikus hatás mellett. Ezen kísérletek azt bizonyítják tehát, hogy tiszta kalcium a technikai processzusoknál nem alkalmazható. A találmányi gondolat megmagyarázására még egyet-mást föl akarunk említeni az eddig ismeretessé vált kísérletekről : Ernst Beckmann azt írja a Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 38. évfolyam 4. füzetében, az 1905 febr. 22-iki jelentésének végén, hogy ő a Goldschmidtféle eljárás szerint finoman elosztott kalcium segélyével, mangánszuperoxidot, rézoxidot, ólomoxidot és rézszulfátot «jó eredménnyel)) fémekké redukált. Ezek tisztán elméleti természetű eredmények (miután csakis, amint a dolgozat elején föl van említve, «a kalciumnak a laboratóriumban való alkalmazásáról® van szó), a részünkről végzett kísérletek szerint jó egységes fémes leválások nem érhetők el, amit más, a föltahilótól függetlenül dolgozó kísérletezők is igazolnak. így mindenekelőtt a mangánszuperoxidnál és mangánoxidnál, úgyszintén a rézoxidnál is a rendkívül élénk reakcziónál fogva, melyet a kalcium előidéz, nem lehetséges a reagáló tömeget a tégelyben megtartani. Annak legnagyobb része kilöketik és a fémleválásoknak úgyszólván csak rudimentumai láthatók. A Beckmann-féle kísérletek által mindenesetre megállapíttatott, hogy a kalcium redukálólag hat a mondott vegyületekre, ami mindenesetre föltehető volt, annál is inkább, mert L. Weiss és 0. Aichel is a fémoxidoknak ceritfémek segélyével való redukálásáról szóló dolgozatukban a Liebig's Annalen der Chemie, 1904