110542. lajstromszámú szabadalom • Elektrolitos krómozó eljárás és krómozó fürdő az eljárás foganatosítására
A viszony középértéke 2 molekula nátriumhidroxid 5 molekula OOa-ra, míg a tetrakromát elméleti összetétele szerint két molekula nátriumhidroxid esik 4 mo-5 lekula CrOs-ra. Ezt a viszonyt telített oldatoknál fenn kell tartani, viszont híg oldatokban az egyensúly elérésére CrOa fölöslegre van szükség. A fentemlített középérték, vagyis 2 molekula nátrium-10 hidroxid 5 molekula CrOa-ra harmadrészben telített oldatoknál alkalmasnak bizonyult. Különben megállapítottam, hogy a fentemlített hatás egyáltalán nem lép fel, ha a viszonylagos NaOH és króm-15 savtartalom annyira csökken, hogy 2 molekula nátriumhidroxid jut 3 molekula Cr0.i-ra, vagyis olyan lúg- és sav: viszony áll elő, amelynél tetrakromát már nem keletkezik. 20 A krómsavtartalorn növelése a tetrakromát jelenlétét nyilvánvalóan nem zárja ki és így ebben az esetben a fürdő jóságának csökkenése, amelytől a szóbanforgó különleges hatás függ, csupán 25 a krómsavfölösleg viszonylatában érezhető, viszont a krómsavtartalom csökkentése ezt a hatást teljesen megszünteti. A hőmérsékletre gyakorolt befolyás 30 jellemző bizonyítéka annak a ténynek, hogy a szóbanforgó különleges hatást egyedül a nátriamtetrakromát okozza. Kísérleteikkel megállapítottam ugyani;'-;,, hogy harmadrészben telített oldatoknál 35 és 30°-ot meghaladó hőmérsékleten gyorsan csökken a nagy erősségű áramok alkalmazásának a lehetősége. A hatás 40°-on teljesen megszűnik. Tudjuk azonban, hogy nátriumtetrakromát állandó-40 ságának tényleges határa 40 C° körül van, ami azt jelent, hogy e hőmérséklet fölött már nincs jelen tetrakromát. Tekintettel erre a nátriumhidroxidtartalmú krón^sav oldatoknál kísérletileg 45 megfigyelt tényre biztosan feltehetjük, hogy az elektrolízisben a nátriumtetrakromátnak jelentős szerepe van. Az így kapott krómcsapadék mennyisége maximális áramerősség mellett az 50 elméleti érték 37%-a (25°-on), melyet eddig nem sikerült elérni. A hidrogénfejlődés nagyon csekély. Az energia nagy része, amely azelőtt a hidrogén lehasítására használódott fel, ebben az esetben a 55 krómbevonat keletkezését látszik elősegíteni. Az így készült krómbevonat külseje nagyon különbözik azétól, amelyet azonos hőmérsékleten a szokásos fürdőkkel készítettek. 250—1000 amper pro dm2 áramerősség esetén a szín tisztán sárgás, 250 60 amper alatti áramerősségeknél egészen 3 amper pro d nr' ig terjedő határig kékessé lesz, ez alatt a határérték alatt már nem keletkezik bevonat A kékes színből a sárgásszínbe való átmenet az áramnak igen 65 kis változásánál jön létre. Az 1000 amper határ fölött (kb. 25% CrOa-at tartalmazó fürdőknél) a szín a szürkésbe megy át és 3500 amper körül recés fához hasonló minták keletkeznek. 70 Az 5—500 amper pro dm2 leggyakrabban alkalmazott határok között nem figyelhetünk meg hajlandóságot a rovátkaképződésre. A bevonatok tökéletesen simák és bár nem fényesek, nagyon jól esi- 7£ szolhatók. A sárgás bevonatoknak különösen nagyobb vastagságnál figyelemreméltó rugalmasságuk van, míg a kékes bevonatok keménysége az ismert krómbevonatokéhoz hasonló. 8( Ha az eljárást a legnagyobb megengedett áramerősséggel görbe felületű tárgyon alkalmazzuk, vastag sárgás bevonat képződik a tárgy domború felületén, de a homorú részek is elég erős áramot kap- 8 nak ahhoz, hogy minden pontjukon legalább kékes, krómfedőróteg keltkezzék. A Pfannhauser-féle a behatolás mélységét mutató együtthatót 0.5-nél nagyobbnak találtam. g Az elektrolitokban idegen aniónak jelenléte csak annyiban zavar, amennyiben a tetrakromát-képződést akadályozza, de egy esetben sem hasznos vagy szükséges. A fémkróm anódos oxidációja révén elő- £ állított, tehát (az elemzésnél fellépő nyomokat kivéve) kénsavmentes krómsav legalább éppen olyan jó eredményeket adott, mint az ipari 99%-os krómsav. A fém-hidroxidok pl. króm- vagy vas- : hidroxid viszonylag gyorsan csökkenti a felhasználható krómsav mennyiségét, ligy hogy a tetrakromát keletkezésének feltételei ilyenkor alig vannak meg. Ezért a fürdőt ezektől a szennyezésektől gyakran meg kell tisztítani. Ami magának a tetrakromát tartalmú elektrolitok elektrolízisének a mechanizmusát illeti, megjegyzendő, hogy a reakció az áramerősség szerint különböző. Jellegzetes tulajdonságait (nagy hozamot, a króm sárga szinét) csupán a legnagyobb áramerősségeknél éri el, viszont közepes vagy kis áramerősségeknél a hozam és a króm színe csakhamar az ismert viszonyokhoz közeledik.