DE527105C - Verfahren zur Herstellung von Metallueberzuegen auf Gluehfaeden und anderen Koerpern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Metallüberzügen auf Glühfäden und anderen Körpern Es ist bekannt, Metallüberzüge schwer schmelzbarer Metalle auf anderen Körpern herzustellen, indem diese Körper in einer Atmosphäre im Dampfzustand befindlicher Verbindungen des niederzuschlagenden Metalls erhitzt werden.
• Gegenstand der Erfindung ist die Anwendung eines ähnlichen Verfahrens zur Herstellung von Fäden und anderen Körpern aus Rheniummetall. insbesondere von ganz oder zum Teil aus Rhenium bestehenden elektrischen Glühkörpern, wie sie für elektrische Glühlampen, Vakuumröhren, elektrische Bogenlampen und für ähnliche Zwecke gebraucht werden. Das Verfahren besteht nun darin, daß man eine leicht dissoziierbare und leicht verdampfbare Rheniumverbindung, z. B. Rheniumhexachlorid oder Rheniumheptachlorid, verdampft und über eine erhitzte Fläche leitet. Es scheidet sich dann auf der erhitzten Fläche eine homogene, metallisch glänzende Schicht von Rheniummetall aus. Wenn man diese Schicht längere Zeit im Glühen erhält und die Chloriddämpfe des Rheniums darüberleitet, so wird die Schicht allmählich immer stärker.
• Homogene Körper aus Rheniummetall sind für viele technische Zwecke von erheblicher Bedeutung. Rhenium hat einen sehr hohen Schmelzpunkt. Der Schmelzpunkt liegt etwa in derselben Höhe wie der des Wolframs, wahrscheinlich noch höher. Rhenium hat aber vor dem Wolfram den Vorzug, daß es beim Erhitzen im Vakuum viel weniger leicht zerstäubt oder verdampft als das Wolfram. Es kann daher auf wesentlich höhere Temperaturen erhitzt werden als Wolfram, ohne daß dabei die Störungen eintreten, die. bei der Erhitzung des Wolframs bekannt sind. Deshalb eignet sich Rhenium besonders gut für elektrische Glühkörper für alle Zwecke, bei denen es auf die Erzielung hoher Temperaturen ankommt, und zwar kann zu solchen Glühkörpern das Rheniummetall sowohl allein als auch in Verbindung mit anderen schwer schmelzbaren Metallen, besonders mit Wolfram, verwendet werden. Es genügt schon, auf einem Wolframglühfaden einen dünnen Leberzug von Rhenium anzubringen, um eine erhebliche Verbesserung des Wolframglühfadens zu erzielen. Derartige mit Rhenium überzogene Wolframfäden sind für viele Zwecke auch aus dem Grunde vorzuziehen, weil das reine Rhenium ziemlich teuer ist.
• Um Glühkörper zu erhalten, die hauptsächlich aus Rhenium bestehen, wird erfindungsgemäß so verfahren, daß ein dünner Faden aus einem Grundmetall, z. B. aus Platin oder Wolfram, in einem Behälter durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes erhitzt und gleichzeitig mit Dämpfen einer in der Hitze leicht zersetzbaren chemischen Ver- Bindung des Rheniums umhüllt wird. Dann schlägt sich aus diesen Dämpfen metallisches Rhenium auf dem glühenden, Platin- oder Wolframdraht nieder. Dieses Verfahren wird so lange fortgesetzt, bis ein Rheniumkörper von der erwünschten Stärke erzielt ist. Durch Regelung der Temperatur und der Zufuhr rheniumhaltiger Dämpfe ist es möglich, auf diese Art sehr gleichmäßige Fäden zu erhalten. Nimmt man beispielsweise einen Wolframfaden von o,o2 mm Durchmesser und präpariert ihn wie angegeben in einer Dämpfe von Rheniumverbindungen enthaltenden Atmosphäre, bis er einen Durchmesser von o,2 mm erlangt hat, so macht der Wolframkern nur noch etwa i % der ganzen Masse des Fadens aus.
• Die Dämpfe, aus denen das Rhenium auf dem glühenden Draht niedergeschlagen wird, können beispielsweise aus einem Gemnenge von Chlorverbindungen des Rheniums bestehen. Hauptsächlich kommen das Hexachlorid und das Heptachlorid in Betracht. Die Dämpfe können erzeugt werden, indem man diese Verbindungen im festen Zustand in einen Glaskolben bringt, der mit dem Behälter, in dem der Draht zum Glühen gebracht wird, in Verbindung steht. Erhitzt man den Glaskolben vorsichtig mit einer Gasflamme oder in anderer Weise, so entwickeln sich sofort die Dämpfe und treten in den Behälter ein, in dem sich der glühende Draht befindet. Es kommen für den glühenden Draht Temperaturen zwischen iooo und i 6oo" C in Betracht. Die bei der Zersetzung sich bildenden Gase werden mit einer Pumpe abgesaugt. Es empfiehlt sich, durch die Pumpe gleichzeitig den Druck im Behälter niedrigzuhalten. Um zu verhüten, daß unzersetzte Rheniumverbindungen in die Pumpe gelangen, ist es zweckmäßig, zwischen den Behälter, in dem sich der glühende Draht befindet, und die Pumpe eine gut gekühlte Vorlage einzufügen, in der sich die rheniumlialtigen Dämpfe niederschlagen. Statt die Chloride des Rheniums im festen Zus:and in den Glaskolben zu bringen, wie es oben beschrieben ist, kann man auch so verfahren, daß man Rheniummetall in den (.,laskolben bringt und Chlorgas darüberleitet. In dem Glaskolben bilden sich dann die Chloride des Rheniums. Wird dieser Glaskolben gleichzeitig erwärmt, so mischen sich die Chloride in Dampfform dem Strom des überschüssigen Chlors bei und treten mit diesem zusammen in den Behälter ein, in dem der Draht zum Glühen gebracht wird.
• In der beiliegenden Zeichnung ist eine solche Anordnung dargestellt. Bei a tritt das Chlorgas in das Rohr b ein, das sich bei c erwei_.ert. In dem Kolben c befindet sich das Rhenium d. Wird der Kolben c durch eine Wärmequelle c mäßig erwärmt, so mischen sich dem Chlorstrom die Dämpfe von Chloriden des Rheniums bei. Das Gemisch tritt bei f in den Be'hälterg, in dem sich zwei sehr feine Wolframfäden h und i befinden. Diese werden durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes mittels der Elektroden k und L zum Glühen gebracht. Dann schlägt sich aus dem Gas- und Dampfgemisch Rhenium gleichmäßig auf den Fäden nieder. Das Chlorgas tritt in das Rohr m ein, das zur Pumpe führt. Hat die Rheniumschicht die gewünschte Stärke erhalten, so kann der Behälter g als Glühlampenglocke dienen. Das Rohr b wird dann bei f abgeschmolzen, der Behälter g wird durch das Rohrm evakuiert, und dieses Rohrm wird schließlich ebenfalls abgeschmolzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Die Verwendung des Verfahrens der Herstellung von Metallüberzügen durch Niederschlagung des Metalls aus seinen dampfförmigen Verbindungen, vorzugsweise Halogenverbindungen, für die Herstellung von Rheniumüberzügen auf Glühfäden und anderen Körpern.