138863. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fém-halofoszfát-alapanyagból és aktiváló fémből álló fluoreszkáló anyag előállítására
138863. 3 antimon, ámbár az lantimo'nt esetleg részreakciók léptetnek if el, - ha azokat egymással összehozzuk, mielőtt az alkáliföldíéfn-vegyület oldatához adjuk; e reakcióik a ki-5 vánt reakciókat zavarnák, vagy meggátolnák. Ennek elkerülésére az említett összetevők egynémelyikét vagy valamennyit egymástól íüggetlen oldatok ill. szuszpenziók alakjában adhatjuk 'hozzá. 10 Most gyakorlati példaként antimonnal és mangánnal aktivált Ikalciumfluorfoszfát előállítását ismertetjük. 240 g kalciumnitrátot, Ca(N03 )2 .4H2O, 700 cm3 vízben oldunk és az olda-15 tot felforraljuk. Az oldathoz 11,5 g amraó' niumifluorid, NH4F, forró (pl. 60°-os) oldatát adjuk, mire kalciumfluorid, CaF2, kolloidális csapadéka képződik. Ezután öt percig forralunk. Most (egymás után vagy 20 együttesen) vízben szuszpendált 4 g lantimontricxidot, S'baOs, és kb. 15—25 cm3 (több vagy kevesebb) 50%-os vizes mangánnitrát-oldaitot, Mn(N03)2, adunk hozzá. Ezután diamimóniumfoszfát forró vizes ol-25 datát viszünk be, mely 700 cm 3 vízben 110 g (NH4)2.HP04-ot tartalmaz, mire a mangán és kalcium foszfátjai együttesen kicsapódnak- és magukkal viszik a kollloidális CaF2-ot és a finoman diszpergált 30 Sb203-ot. Mihelyt a kicsapott keverék kristályossá vált, az egészet alaposan felrázzuk és azután szűrjük, hogy a kicsapott keveréket a vissz am a na dó oldattól Hl. folyadéktól elkülönítsük. A szű-35 redéket szívószűrőn vízzel jól megmossuk, kb. 200 C°-on megszárítjuk és meglehetősen finom porrá zúzzuk. E port 50 g kalciumkarbonáttal, OaC03, keverjük és az egész keveréket kb. félóráig golyós malom-40 ban őröljük vagy 150-szemű szitán többször átszitáljuk, Ihogy az alkatrészek bensőleg összekeveredjenek és hogy a keverékben ne legyenek csomók vagy durva részek. Ezután hozzáfoghatunk a hevítéshez. 45 E célból! a keveréket kvarccsőbe helyezhetjük, melyet villamos csőkemencében mintegy félóráig kb. 1050—1100 C°-on közömbös gázatmoszlférában, elsősorban száraz nitrogénben hevítünk, mely a kvarc-50 csővön folytonosan átáramlik. A hevítés hőmérséklete lehetőleg közelítse meg azt a hőfokot, amelyen a keverék zsugorodni kezd, de sohase legyen olyan magas, hogy ?: keverék megolvadjon. A terméket nitro-55 génatmoszférában lehűtjük, majd összezúzzuk és golyós malomban őröljük vagy sziíáljuk, miként a hevítés előtt, azután vízzel alaposan mossuk és mintegy 160 C°-on megszárítjuk, mire az használatra kész. A CaF2-nek a példában megadott mennyi- 60 sége mintegy 20—30% -kai haliad ja meg a Ca3(P04)2 és CaF2 megközelítően 3:1 moláris arányának megfelelő mennyiséget, mely fennáll egy igazi halofoszfátban, pl. a természetes apaititban. Éppígy a CaCOu- 65 ból is fölösleg van jelen, mely a fluorofoszfátot kissé lúgossá teszi. Ezek a fölös menynyiségek megfelelnek azoknak, amelyek a megfelelő fluorfoszfátos világító anyagban fordulnak elő és amelyek bizonyos fluor- 70 foszfátok előállításakor gyakorlatilag elkerülhetetlenek, minthogy nélkülyk nem képződik sztöchiometrikus fluorfoszfát. Túlnagy CaC03-fölÖsleg azonban a világító anyagot megbontani igyekezik, a CaF2- 75 fölösleg pedig hevítéskor a keverék nemkívánatos ifioflyósodásiát idézjheti ellő, úgyhogy a keverék eíléggé könnyen hajlamos zsugorodásra vagy olvadásra. Az ismertetett eljárással azonban, mely- 80 lyel a kalcium-fluoridot és -foszfátot közös oldatból csapjuk ki, a CaF2- és CaC03-fölösleget elkerülhetjük és egyéb előnyöket is bizosíthatunk. Amiko-r, a íkalc.'|uimfosz(fátot a kolloidálisan szuszpendált CaFa jelenlété- 85 ben kicsapjuk, a CaF2-nek (mely maga sokkal finomabb, semhogy az oldatból kiszűrhető volna) finom részecskéi mintegy „adszorbeálódnak" a kalciumifosafát átszűrhető részecskéin, úgyhogy később nem nehéz a 90 CaF2-öt az oldatból kiszűrni. Minthogy a CaF2 ill. a CaC03 a finomságuk folytán rendkívül reaktívak és a kalciumfoszfáttal a legbensőbb keveredésben és érintkezésben vannak, nincs szükség azoknak a 9S sztöchiometrikus arányt meghaladó menynyiségére a, sztöchiometrikus halofoszfát képzéséhez. Ennek megfelelően a kalc'umnitrát-oldathoz a fentiek szerint hozzáadott NH4F mennyiségét 11,5 g: ról 9,2 g-ra, a 1°° csapadékokkaí a bevítés előtt elkevert CaCO3 mennyiségét pedig 50 g-ról 40 g-ra csökkenthetjük. Minthogy az egész keveréket közömbös atmoszférában hevítjük, egyetlen bevítés 105 elegendő, ellentétben az eddig használatos kétszeres hevítéssel és közbenső őrléssel. Mangánt tartalmazó halofoszfát esetén a nitrogén'- vagy más ilyen atmoszféra a világító anyagban megakadályozza mangán- 110 foszfátnak vagy más olyan vegyületnek képződését is, amelyben a mangán kettőnél több vegyértékű. Ennek eredményeképen a világító anyag fényesebben fluoreszkál. A fent megadott hevítő hőmérsékleteken 115 imangánfoszifátok meglehetősen könnyen képződnek oxigénben vagy levegőben, sőt akkor is, amikor a terméket kb. 1100 C°-
