202797. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegek előállítására, vagy összetételük változtatására elektrokémiai úton
1 HU 202 797 B 2 0,1-20 A/cm2 áramsűrűséggel elektrolizáljuk azonos vagy eltérő felületű elektródák között Mind a keverék összeállítását, mind az olvasztást a hagyományos módon végezhetjük, és a felfűtéshez is hagyományos energiaforrást, tehát olajat, gázt vagy ezekkel kombinált elektromos áramot alkalmazhatunk. A hígfolyós állapot fenntartásához ugyancsak olajvagy gázfűtést, célszerűen azonban közvetlen váltakozó áramú elektromos fűtést használhatunk. A váltakozó fűtőáramot külön indifferens elektródon vagy az elektrolizáló egyenáram katódján, illetve anódján keresztül vezethetjük át az üvegen. Mindkét esetben úgy alakítjuk ki az áramköröket, hogy az egyen- és a váltakozó áram egymástól függetlenül legyenek szabályozhatók. Minthogy a fűtési teljesítmény az egyenáram és a váltakozó áram Joule-hőiből tevődik össze, az elektrolízis hőmérséklete a kívánt folyamatnak megfelelő optimális értéken úgy szabályozható, hogy mind a kiindulási, mind az elektrolízis során keletkező üveg megfelelően kis viszkozitású és könnyen keverhető. A kívánt cél elérése érdekében mind a katódou, mind az anódon végbemenő elektrokémiai folyamatok előnyösen használhatók fel. Az anód és a kálód megfelelő megválasztásával elérhető változások négy alapvető csoportba sorolhatók: a) Anódon: oxidáció Mn!+^ MY +(m-n) e m n altok MY az anódon oxidálandó fémion Mmj+ az anódon oxidálódott fémion e az elektódreakcióban részt vevő elektron n és m az ion oxidációs számai. Az anód inert fémből készül, és előnyösen szilárd, amely az elektródfolyamatban nem vesz részt Katódon: redukció: ahol: Mx2+ + (x-y) o—>M-2+ x y MY a katódon redukálandó fémion M-Y a katódon redukálandó fémion x és y az ion oxidációs számai. A katód az elektródfolyamatban részt nem vevő inert fémből készül, b) Anódon: anyagbevitel ahol: M^ MY + n c Mj az üvegbe elektrolizálandó fém MY az elektrolízis során az üvegbe kerülő fémion n az ion oxidációs száma. Az anód az üvegbe viendő fémből vagy ennek megfelelően megválasztott ötvözetéből áll, és előnyösen olvadt állapotú. Katódon: anyagkiválasztás Mm2+ + m c —tM2 Mm2+ a katódon semlegesítendő m + töltésű fémion m2 a katódon kivált fém A katód az M2 fémből vagy olyan fémből készül, amellyel az M2 ötvözetet alkot, és amelyen az MY polarizációja kicsi, c) Anódon: anyagbevitel Mj—) MY+n c M! az üvegbe elektrolizálandó fém MY az elektrolízis során az üvegbe kerülő fémion n az ion oxidációs száma. Az anód az üvegbe viendő fémből vagy ennek alkalmasan megválasztott ötvözetéből áll, és előnyösen olvadt állapotú. Katódon: redukció Mj +(x-y)e—>M-v2+ x y Mx2+ a katódon redukálandó fémion M-V a katódon redukálódott fémion x és y az ionok oxidációs számai. A katód az elektódreakcióban részt nem vevő inert fém. d) Anódon: oxidáció Mni+—> Mra1++ (m-u) emn Mn,+ az anódon oxidálandó fémion Mmj+ az anódon oxidálódott fémion n és m az ionok oxidációs számai. Az anód az elektródareakcióban részt nem vevő inert fém. Katódon: anyagkiválasztás ahol: Mm2+ +me^M2 MY a katódon semlegesítendő m+ töltésű fémion m2 a katódon kivált fém. A katódon az M2 fémből, vagy olyan fémből készül, amellyel az M2 ötvözetet alkot, és amelyen Mm2+ polarizációja kicsi. Nyilvánvaló, hogy az anódon és a katódon lejátszódó folyamatok egymástól nem függetlenek, és ha az egyiket, az elsőként kívánt hatás elérésére irányulót 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
