DE895892C

DE895892C - Protection of tantalum in the event of danger from electrolytically developed hydrogen

Info

Publication number: DE895892C
Application number: DEB7603D
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Krekeler; Helmut Dr Schlecht
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1942-03-27
Filing date: 1942-03-27
Publication date: 1953-11-09

Description

Schutz von Tantal bei Gefährdung durch elektrolytisch an ihm entwickelten Wasserstoff Tantal kann man gegen Angriff durch an ihm elektrolytisch entwickeltem Wasserstoff dadurch schützen, daß man zwischen denn Tantal und dem als Gegenelektrode wirkenden anderen Werkstoff eine Wechselspannung anlegt. Soll z. B. ein Tantalheizrohr, das in einem mit einem säurebeständigen Überzug ausgekleideten Eisenbehälter für Salzsäure eingebaut ist, gegen Zerstörung geschützt werden, so legt man zwischen dem Tantalheizrohr und dem Eisengefäß eine Wechselspannung an. Die Schutzwirkung tritt in,dem Augenblick ein, in dem eine leitende Verbindung zwischen: Tantal. und Eisen durch die Säure zustande kommt, was beispielsweise bei einem Schadhaftwerden der säurebeständigen, elektrisch isolierenden Auskleidung des Eisengefäßes der Fall ist.Protection of tantalum in the event of a hazard from electrolytically developed on it Hydrogen tantalum can be used against attack by electrolytically developed on it Protect hydrogen by placing between the tantalum and the counter electrode acting other material applies an alternating voltage. Should z. B. a tantalum heating tube, in an iron container lined with an acid-resistant coating for Hydrochloric acid is incorporated, to be protected against destruction, so one puts between AC voltage is applied to the tantalum heating tube and the iron vessel. The protective effect occurs in, the moment in which a conductive connection between: Tantalum. and Iron comes about through the acid, which is for example damaged the acid-resistant, electrically insulating lining of the iron vessel is the case is.

Es wurde nun gefunden, @daß man mit Vorteil als Gegenelektrode eine solche aus Tantal verwenden kann, indem man die Wechselspannung zwischen dem zu schützenden Tantalgerät und einer ebenfalls aus Tantal bestehenden, in dieselbe Flüssigkeit eintauchenden Hilfselektrode anlegt. 'Ulan kann dann in dem angeführten Beispiel zur Auskleidung des Eisengefäßes auch solche säurebeständigen Stoffe benutzen, die keine ausgeprägte elektrisch isolierende Eigenschaft besitzen, wie dies bei manchen mit Ruß oder Graphit als Füllmittel hergestellten Kunststoffen der Fall ist. Man muß nur Sorge dafür tragen, daß das zu schützende Tantalgerät an der Stelle seines Durchtritts durch die Eisenwandung elektrisch isoliert gegen das Eisengefäß angeordnet wind. Die Tantalhilfselektrode darf mit dem Eisengefäß nicht in metallischer Berührung stehen.It has now been found that a counter electrode is advantageously used those made of tantalum can be used by adding the alternating voltage between the to protective tantalum device and one also made of tantalum, in the same Auxiliary electrode immersed in the liquid is applied. 'Ulan can then use the cited For example, also use acid-resistant materials to line the iron vessel, which do not have a pronounced electrically insulating property, as is the case with This is the case with some plastics made with carbon black or graphite as a filler is. One must just make sure that the tantalum device to be protected at the point of its passage through the iron wall, electrically insulated from the iron vessel arranged wind. The tantalum auxiliary electrode may with the iron vessel do not stand in metallic contact.

.Man kann beispielsweise in die Flüssigkeit, in .der sich das zu schützende Tantalgerät befindet, einen Tantalblechstreifen eintauchen, der im Vergleich mit dem Tant.algerät sehr klein sein kann, und an beide eine Wechselspannung anlegen. Sollen mehrere in derselben Flüssigkeit befindliche Tantal= gerät- geschützt werden, so kann eines davon als Hilfselektrode dienen, wobei dieses mit den anderen Tantalgeräten nicht in Berührung stehen darf. Beispiel i Ein Tantalheizrohr mit einer Heizfläche von etwa o,2 m2, das mit Dampf von 12 at Druck geheizt wind, befindet sich in einem ioo 1 fassendien Kochbehälter, in dem Salzsäure kontinuierlich verdampft wird, wobei die Zufuhr der Salzsäure nach Maßgabe der abziehenden Dämpfe erfolgt. Der Kochbehälter besteht aus Eisen und ist im Innern mit einem säurebeständigen Überzug versehen. In den Kochbehälter wird ein dünner Tantalblechstreifen derart eingehängt, daß er in die zu verdampfende Salzsäure eintaucht und weder mit .dem Kochbehälter noch mit dem Tantalheizrohr in metallischer Berührung steht. Das Tantalheizrohr ist gegen den Eisenbehälter elektrisch isoliert.. You can, for example, in the liquid in which the to be protected Tantalum device is located, dip a strip of tantalum sheet that is compared with the tantalum device can be very small, and apply an alternating voltage to both. If several tantalum = device-protected in the same liquid are to be protected, so one of them can serve as an auxiliary electrode, this with the other tantalum devices must not be in contact. Example i A tantalum heating tube with a heating surface of about 0.2 m2, which is heated with steam of 12 at pressure, is in one Ioo 1 hold the cooking vessel in which hydrochloric acid is continuously evaporated, whereby the supply of hydrochloric acid takes place in accordance with the steam drawn off. The cooking container consists of iron and has an acid-resistant coating on the inside. A thin strip of tantalum sheet metal is hung in the cooking container in such a way that it immersed in the hydrochloric acid to be evaporated and neither with the cooking container nor is in metallic contact with the tantalum heating tube. The tantalum heating tube is against the iron container electrically insulated.

An den Tantalblechstreifen und an das Tantalheizrohr wird eine Wechselspannung von 5 V angelegt: Es fließt zunächst ein geringer Strom, und es findet eine schwache Gasentwicklung statt. Stromfluß und Gasentwicklung lassen jedbch allmählich nach und hören nach, einiger Zeit praktisch ganz auf. Dieser Zustand wird schneller erreicht, wenn die Wechselspannung für kurze Zeit erhöht wird, z. B. auf 2o V.An alternating voltage is applied to the tantalum sheet metal strips and the tantalum heating tube of 5 V applied: At first a small current flows, and it finds a weak one Gas evolution takes place. Current flow and gas evolution gradually decrease, however and after a while practically stop. This state is reached faster, when the AC voltage is increased for a short time, e.g. B. on 2o V.

Beispiel 2 Ein Tantalblech von o,i mm Stärke und ein Kohlestab werden in 51/oige wässerige Salzsäure getaucht, und an beide wird eine Gleichspannung von 2,4 V angelegt, und zwar derart, daß das Tantalblech Kathode und der Kohlestab Anode ist. Beide sind voneinander durch efn Diaphragma getrennt. Die kathodische Stromdichte beträgt dabei q. mA/cm2. An dem Tantalblech entwickelt sich lebhaft Wasserstoff und nach wenigen Stunden ist das Blech zerstört.Example 2 A tantalum sheet 0.1 mm thick and a carbon rod are used immersed in 51% aqueous hydrochloric acid, and a direct voltage of 2.4 V applied in such a way that the tantalum sheet cathode and the carbon rod anode is. Both are separated from each other by a diaphragm. The cathodic current density is q. mA / cm2. Hydrogen develops vigorously on the tantalum sheet and after a few hours the sheet metal is destroyed.

Legt man aber an das Tantalblech und an ein zweites in die! Salzsäure eintauchendes Tantalblech eine Wechselspannung, z. B. von 5 V an, so ist sowohl an dem zu schützenden Tantalblech als auch an dem als Hilfselektrodz dienenden Tantalblech, obwohl sich an beiden gleichfalls Wasserstoff entwickelt, nach Tagen noch keine Zerstörung zu beobachten.But if you put it on the tantalum sheet and on a second in the! hydrochloric acid immersed tantalum sheet an alternating voltage, z. B. from 5 V, so is both on the tantalum sheet to be protected as well as on the tantalum sheet serving as an auxiliary electrode, although hydrogen also develops in both, none after days Watching destruction.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the protection of tantalum which is exposed to a hazard from hydrogen electrolytically developed on it, such as devices made of tantalum, which are assembled with devices made of less noble metals, by applying an alternating voltage between the tantalum and a counter electrode, characterized in that one the alternating voltage is applied between the tantalum to be protected and an auxiliary electrode which is also made of tantalum and is immersed in the same liquid.