Способ получения водорода Советский патент 1935 года по МПК C01B3/08 

Предлагаемый способ получения водорода путем разложения воды при помощи щелочно земельных металлов: кальция, стронция и бария состоит в том, что разложение ведется в присутствии растворимой в воде галоидной соли соответственного металла. Изобретение позволяет получать указанные металлы с активированной поверхностью, поскольку действие раствора на металл прекращается ранее полного израсходования металла и может быть применено также и к магнию.

Разложение воды щелочно-земельными металлами достигается на практике лишь в весьма незначительной степени, повидимому, вследствие образования на металле поверхностных слоев, затрудняющих дальнейшее разложение воды металлом. Если вместо воды применять разбавленные кислоты, то реакция протекает необычайно бурно и быстро, что затрудняет контроль расходования металла.

При действии кальция на водный раствор сахара выделяется, как известно, водород, причем сахар действует в качестве восстановителя, однако, скорость реакции при этом незначительна. Магний также реагирует с водою, но крайне медленно, при введении металлического магния в раствор MgClo количество образующегося водорода более значительно, нежели при взаимодействии металлического магния с чистой водой.

Автор установил, что водород энергично выделяется, если ввести какойлибо из щелочно-земельных металлов- кальций, стронций, барий в водный раствор галоидной соли того же самого металла.

Количество выделяющегося при этом водорода во много раз превосходит количество газа, получаемого при прочих равных условиях и в течение того же времени при помощи других известных способов воздействия металлов на растворы.

Опыты показали, что например при введении металлического кальция в раствор (1 моль) хлористого кальция, весь металл оказывается израсходованным уже через 1 минуту, так что остается лищь ничтожный остаток, причем выделяется соответствующее количество водорода. Если же вместо кристаллического хлористого кальция растворить в воде то же самое весовое количество тростникового сахара, то через 30 минут все еще остается неизрасходованным 10 % первоначального количества металла. Изменяя концентрацию раствора металлической соли, можно регулировать в щироких пределах скорость реакции.

Щелочно-земельные металлы являются в высокой степени электроположиТельными, вследствие чего они на воздухе быстро покрываются слоем солей и соединений. При применении предлагаемого способа получения водорода эти .слои соединений быстро подвергаются уничтожению, так что поверхность металла, погруженного в соответствующий водный раствор, становится чистой и металлически блестящей даже в тех случаях, когда поверхность металла загрязнена, например, вследствие примененных методов получения металла. При этом поверхность щелочно-земельных металлов становится активной. Для достижения означенной цели предлагается прерывать реакцию разложения воды до полного растворения щелочно-земельного металла, но не ранее, чем образуется активная поверхность. Если желательно лишь очистить поверхность металла, то реакцию можно прервать, как только поверхность станет серебристо-блестящей.

Обработанные таким образом щелочноземельные металлы, как-то: кальций и в особенности барий, могут найти разноТ а б

образнейшее применение, в частности в электротехнике.

Предлагаемый способ получения активной поверхности щелочно-земельных металлов может быть применен и к магнию, реакция которого с раствором хлористого магния хотя и сопровождается выделением водорода, но скорость реакции является чрезвычайно небольщой, так что в качестве источника водорода эта реакция не имеет особого значения. Однако, опыты показали, что при таком взаимодействии магния также происходит поверхностная реакция, сопровождаемая образованием блестящей, серебристо-белой поверхности магния, остающейся и после удаления металла из раствора. При реакции удаляется также и тот сравнительно толстый, черно-серый слой, который покрывает продажный кусковой или порошкообразный магний.

Результаты, даваемые предлагаемым способом, могут быть пояснены данными, приведенными в таблицах I и II,

и ц а I

Продолжение таблицы I

Предмет изобретения.

Таблица II

в воде галоидной соли того же самого металла, которым разлагают воду.

2. Прием выполнения способа, означенного в п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения металлических кальция, стронция, бария или магния с активной поверхностью, реакцию прерывают ранее полного растворения металла.