110542. lajstromszámú szabadalom • Elektrolitos krómozó eljárás és krómozó fürdő az eljárás foganatosítására
— 3 — Az elektrolízis általános egyenlete: 1000 amper/dm2 -nél 2 CrOs -f 33 H -f- 864 Ah = 2 Gr -f 6 H2 0 + +10,5 H2 A króm színe: sárgás, hozam: az elméii leti hozam 37%-a. 250 amper/dm2 -nél: 4 Crü8 + 33 H + 864 Ah = 2 Cr + Cr„Os + + 9H2 0 + 7,5 Ha A króm színe: fehér, hozam az elméleti hozam 37%-a. 10 200 amper/dm2 -nél: 6 UrO, + 40 H -f 1066 Ah = 2 Cr + + 2Cr,0B + 12H.O + 8H, A króm színe: fehér, hozam: az elméleti hozam 30%-a. 5 amper/dm2 -nél: „ 8CrO„+6(>H+1600Ah = 2Cr + 15 -f- 3 Cr.O, + 15 H2 0 + 15 Ha A króm színe: kékes, hozam: az elméleti hozam 20%-a. A fenti egyenletekben „Ah" amperórákat jelent. Ezek az egyenletek világosan 20 mutatják, hogy a tetrakromát tartalmú fiirdő legjobb hatása teljes áramerősségnél áll elő és megmagyarázhatóvá teszik, hogy a króm külseje miért különbözik ebben az esetben az ismert fürdőkkel ós 2í) kisebb áramerősségeknél készített krómbevonatok külsejétől. A krómkrómát közbülső fokozat képződése annál kevósbbé lehetséges, minél nagyobb a hidrogén katódnyomása. A CrOs-nak Cr-má való re-30 dukciója ebben az esetben előnyösen közvetlenül történik. A lecsapott króm ekkor önműködően a CrO» molekuláris szerkezetét veszi fel, amely többek között a csapadék szinét meghatározza. 3f> Kisebb áramerősségeknél és különösen a közönséges elektrolitoknál, amelyek gyönge, idegen savakat tartalmaznak, a redukció alapján a közbülső fokozaton át történik. Az ebben az esetben lecsapódó 40 króm kék színét a krómhidroxid molekula szerkezete szabja meg. A króm keménysége különben a színnel párhuzamosan változik. A sárgás króm sokkal nyújthatóbb, mint a kék króm. Minthogy a kro-45 mát szerkezete kevésbé tömött mint a hidroxidé, ebből a tényből néhány jellegzetes sajátság okvetlenül adódik. Eltekintve hidrogénfelvevő hajlandóságától, a kék króm vegyi tekintetben sokkal kevésbé hatékony, mint a krómát- 50 króm, míg az utóbbi a hidrogénnel szemben közömbös, de sokkal érzékenyebb egyéb hatások iránt és azonkívül bizonyos mérvű hajlandóságot mutat CrOs vagy krómsav képzésére. Ha nagy keménységet 55 és vegyi ellenállást kívánunk, akkor a kék króm jobb a másiknál, amely viszont előnyben részesítendő, ha bizonyos nyujthatóságra és vegyi behatóképességre van, szükség. Ez utóbbi tehát olyan tárgyak 60 krómozására alkalmas, amelyet további gépi feldolgozásnak (pl. hengerlésnek, vágásnak stb.) vetünk alá, vagy olyan tárgyak bevonására, amelyeket azután hajlítanak (drótok). Megállapítottam, 65 hogy a krómát króm ugyanúgy mint a krómsav hajlamos a fémek megtámadására, vagyis fémtani értelemben a tartófémmel ötvözetek alkotására. A tetrakromát fürdőkkel készített krómbevonatok 70 atomosán tapadnak a tartófémekre, különösen akkor, ha ez utóbbiak szerkezete erre kedvező. Ezért viszonylag könnyű a krómát-krómmal krómozott fémek egyszerű hevítésével tökéletes ötvözeteket ké- 75 szíteni. Krómötvözetek készítése ezzel az eljárással a krómát-króm fő alkalmazási területe. így pl. a krómozott aluminium közvetlenül aluminium-krómötvözetté alakítható át, csupán az aluminium olvadás- 80 pontja alatti hőmérsékletre való hevítéssel. Ily módon a vas és nikkel szintén könnyen krómötvözetté alakítható. Ezzel a módszerrel még a más eszközökkel csak nagyon nehezen készíthető cink-krómöt- 85 vözet is megvalósítható. A tetrakromát fürdők felhasználásának munkatechnikáját a szükséges nagy áramerősségek szabják meg. 500 amper/dm2 közepes áramerősséget 2.4 ohm pro cm/cm2 ellenállás- 90 nál az elektródok 1 cm távolsága esetén és 12 volt feszültségnél érünk el. A katódesés pontosan 1.62 volt. Minthogy a fürdőben nincsenek szabad savak, a fémeket (magát a cinket is) a fürdő csak nagyon 95 gyöngén támadja meg és így a közvetlen krómozás az előnyös módszer. Tekintettel az alkalmazott nagy áramerősségekre és arra a követelményre, hogy a fürdő hőmérséklete 40 C°-ot ne haladja meg, hogy 100 a találmány feltételeinek (nátriumtetrakromát keletkezésének) eleget tegyünk, nagyon fontos az eljárás hosszabb ideig tartó alkalmazásánál a fürdőt hűteni. A fürdőt 0 C° alá is hűlhetjük. Nagy áram- 105 erősségek létesítésére esetleg sajátos berendezések alkalmazására van szükség.