45559. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tantalfém előállítására
Megjelent 1909. évi junius iió 24-éu. MAGY. nHn KIR. SZABADALMI Hm HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 45559. szám. VII/x. OSZTÁLY. Eljárás tantalfém előállítására. SIEMENS & HALSKE AKTIENGESELLSCHAFT CÉG BERLINBEN. A bejelentés napja 1908 október hó 26-ika. Találmányunk tárgya eljárás, mely a tantalfémnek igen egyszerű és olcsó előállítását teszi lehetővé oly módon, hogy valamely oxidját, pl. a tantalsavat, közvetlenül szénnel redukáljuk. Hogy a tantalfém et igen tisztán állítsuk elő, eddig a nyers auyagot képező oxidokat, első sorban a tantalsavat fluoridokká alakítottuk, melyeket nátriummal redukáltunk. Ajánlották továbbá a hidrogénnel, rendkívül magas hőmérsékletnél történő redukálást is. A hidrogénnel való redukálás azonban sok nehézséggel jár, melyek ennek az eljárásnak előnyeit ismét megszüntetik. Más redukáló anyagokat — ha tiszta fém előállításáról volt szó — eddig gyakorlatilag alkalmazni nem sikerült, mert a fém könnyen vett föl idegen anyagokat, melyeket csak nehezen lehetett eltávolítani. Főleg szén használata abba a nehézségekbe ütközött, hogy a redukció csak tökéletlenül ment végbe és könnyen keletkezett karbid Kitűnt, hogy a tantal oxigén vegyületeinek szénnel történő redukálásánál igen tiszta és minden tekintetben használható fémet állíthatunk elő, ha a redukálásnál a levegő bejétását teljesen meggátoljuk, mit akként érhetünk el, hogy a redukciót hidrogén áramban végezzük. Hidrogén áram használatánál, melyet a redukálás közben a redukálandó keverék fölött vezetünk el, a redukálás tökéletesen megy végbe. Ha csak szenet használunk, a redukált fém a keletkező fémoxiddal marad érintkezésben, mely a tantalfémet megtámadja úgy, hogy tökéletes redukció soha sem lehetséges. Ügyelni kell azonban arra, hogy a szenet feleslegben ne alkalmazzuk. Ep így lehetőleg meg kell gátolni a széndioxid képződését is, miért a szén mennyiségét akként választjuk meg, hogy csakis szénmonoxid keletkezzék, pld. a következő egyenlet szerint: Ta2 05 + C, = 2 Ta -f 500. A redukció aránylag magas hőmérsékletnél (fehér izzásnál) megy végbe. Hogy ezt elérhessük, a tömeget legelőnyösebben elektromos úton hevítjük, mit pl. közvetlenül elektromos áram átvezetésével végezünk. Ebből a célból akként járhatunk el, hogy a tantalsav és szén keverékéből rudakat sajtolunk, melyeknek bizonyos elektromos vezető képességük van. A vezetőképességet fokozhatjuk, ha a tömeghez poralakú tantalfémet adunk. Ezen vezetőtesten oly áramot vezetünk át, mely elég erős ahhoz, hogy a testet a reakció hőmérsékletig fölhevítse.