Titel: Dechaud und Gautier de Claubry's Verfahren.
Autor: Dechaud,
Gaultier de Claubry, Henri François
Fundstelle: 1845, Band 97, Nr. XX. (S. 68–71)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj097/ar097020

XX. Verfahren das Kupfer aus seinen Erzen auf galvanischen Wege abzuscheiden; von Dechaud und Gautier de Claubry.

Aus den Comptes rendus, Jun. 1845, Nr. 22.

Die schönen Arbeiten von Becquerel über die chemischen Wirkungen, welche unter dem Einfluß schwacher elektrischer Ströme stattfinden haben der Metallurgie ein neues Feld eröffnet, worauf man zu Resultaten gelangen dürste, deren Wichtigkeit sich noch nicht voraus sehen läßt. Die HHrn. Dechaud und Gautier de Claubry haben zahlreiche Versuche angestellt, um ein im Großen anwendbar Verfahren auszumitteln, chemisch reines Kupfer auf galvanische Wege aus dem gerösteten und ausgelaugten Kupferkies zu gewinnen sie glauben ihren Zwek vollständig erreicht zu haben. Ihr Verfahre ist folgendes:

Rösten. – Man nimmt es im Flammofen vor, indem man entweder direct das Schwefelkupfer durch die bloße Einwirkung der Luft in schwefelsaures Salz verwandelt oder indirect das Kupferoxyd durch Glühen mit Eisenvitriol bei der dunklen Rothglühhize unter dem Einfluß eines Luftstroms in schwefelsaures Salz umändert, wobei das Eisenoxydul als Oxyd zurükbleibt.

Durch gehöriges Auswaschen zieht man das schwefelsaure Kupfer aus, welches weder Arsenik noch Antimon zurükhält, so daß sehr unreine Erze, wie das Fahlerz, ein eben so reines Kupfer liefern |69| wie die kohlensauren Kupfererze (Malachit und Kupferlasur) oder die Kupferoxyde (Rothkupfererz und Kupferschwärze), welche kein fremdes Metall enthalten.

Fällung. – Die Fällung des Kupfers aus der Auflösung des schwefelsauren Salzes erfordert bei dem galvanoplastischen Verfahren galvanische Apparate, deren Kostspieligkeit sie in der Metallurgie ausschließt; es mußte also eine Methode ausgemittelt werden, wobei diese äußeren galvanischen Säulen wegfallen. Die Apparate der Verfasser gründen sich auf folgende Principien.

Wenn sich zwei Auflösungen, eine dichtere von Kupfervitriol, und eine weniger dichte von Eisenvitriol, über einander befinden, man in die erstere eine Metallplatte bringt, welche die Kathode bildet, in den Eisenvitriol aber ein Stük Gußeisen, und ein Leiter diese leiben Metalle verbindet, so beginnt die Fällung des Kupfers unverzüglich und erfordert zu ihrer Beendigung mehr oder weniger lange Zeit, welche von der Temperatur, der Concentration der Flüssigkeiten und der Größe der metallischen Oberflächen abhängt; wie Becquerel beobachtete, bekommt man jedoch Kupfer von sehr verschiedenen physischen Eigenschaften in dem Maaße, als die Auflösung desselben schwächer wird. Diesem Uebelstand läßt sich aber begegnen, indem man die Beobachtung berüksichtigt und benuzt, daß nach kurze Zeit andauernder Einwirkung vier Flüssigkeits-Zonen existiren: nämlich vom Boden des Gefäßes anfangend eine dichtere Auflösung von Kupfervitriol, dann eine weniger dichte (in Folge der Fällung eines Antheils Kupfer), hierauf eine dichtere Eisenvitriol-Auflösung (in Folge des Auflösens von Gußeisen) und eine weniger dichte Eisenvitriol-Auflösung.

Wenn man am Spiegel jeder dieser Zonen geeignete Oeffnungen angebracht hat, durch welche die Flüssigkeiten in dem Maaße abgelassen werden können als die chemische Wirkung vorschreitet, so lassen sich die Flüssigkeiten leicht auf gleichförmiger Dichtigkeit erhalten und das Kupfer ist dann nicht nur chemisch rein, sondern auch stets in demselben physischen Zustand.

Bei der Anwendung dieses Verfahrens in der Metallurgie ist die Ausdehnung der zum Fällen einer großen Menge Kupfer erforderlichen Boden-Oberfläche ein sehr wichtiger Umstand: die Form der Apparate läßt sich aber mit Beibehaltung des Princips modificiren.

Zu diesem Ende bringt man die Flüssigkeiten nicht in horizontalen, sondern in verticalen Schichten über einander und trennt sie durch ein Diaphragma, welches zwar der elektrische Strom leicht durchdringen kann, die Flüssigkeiten aber nur schwer; der Pappendekel |70| erfüllt diesen Zwek vollkommen; er verdirbt dabei im Verlauf mehrerer Monate nicht und was von Eisenvitriol in den Kupfervitriol durchdringt, ist nicht hinreichend, um die Fortsezung der Operation zu verhindern; der Apparat wird folgendermaßen angeordnet:

Eine hölzerne mit Blei ausgeschlagene oder mit einem Kitt überzogene Kufe enthält die Eisenvitriol-Auflösung. Durch eine obere Oeffnung gelangt solche Flüssigkeit von dem verlangten Dichtigkeitsgrad hinein und durch eine untere Oeffnung lauft die concentrirte Eisenvitriol-Auflösung ab.

In die Kufe stellt man Kästen, deren Boden aus verbleitem Eisenblech, die Seitenwände von Pappendekel sind; durch eine untere, Oeffnung in denselben kann die gesättigte Kupfervitriol-Auflösung eintreten, durch eine obere hingegen die schwächere ablaufen. In jeden Kasten bringt man eine Platte verbleiten Eisenblechs, zwischen sie und außerhalb der zwei äußersten Kästen aber Platten von Gußeisen; besondere Leiter (Conductoren), welche an jeder Platte befestigt sind, sezen dieselben mit einem gemeinschaftlichen außerhalb des Apparats befindlichen Leiter in Verbindung.

Zwei Reservoirs mit constantem Spiegel liefern dem Apparat beständig die zweierlei Auflösungen. Man regulirt ein für allemal die Dichtigkeiten der Flüssigkeiten, wo dann der Apparat ganze Monate im Zuge fortgehen kann, ohne einer Aufsicht zu bedürfen: die geeignetste Dichtigkeit für die Kupfervitriol-Auflösung, welche aus dem Apparat ablauft, ist ein Viertel, höchstens die Hälfte der gesättigten Auflösung. Das Kupfer schlägt sich auf den beiden Seiten der die Kathode bildenden Bleitafel nieder.

Da die Pappendekelwände die unmittelbare Berührung der zwei Flüssigkeiten verhindern, so muß man sie dadurch herstellen, daß man über dem oberen Rand der die Kathode bildenden Metallplatte kleine Oeffnungen in die Pappendekelwände macht, welche der Eisenvitriol-Auflösung gestatten sich über die Kupfervitriol-Auflösung zu legen; der senkrechte Apparat erfüllt also dieselben Bedingungen wie der horizontale.

Auf jeden Quadratmeter Oberfläche, welchen die verbleiten Eisenblechtafeln darbieten, schlägt sich bei 16° R. Temperatur durchschnittlich ein Kilogramm Kupfer in 24 Stunden nieder.

Das Kupfer schlägt sich rein in Blättern und Platten nieder, welche unmittelbar gehämmert und gewalzt werden können. Es läßt sich ohne alle Schwierigkeiten bearbeiten, erfordert kein Gahrmachen und gibt keine Schlafen. Bei einem regelmäßigen Betrieb der Operation erhält man von dem im Kupfervitriol enthaltenen Kupfer nahe 75 Procent in Platten; der Rest desselben wird theils in harten |71| Stükchen, theils als Cementpulver gefällt. Die Verfasser nehmen an, daß man beim Betrieb im Großen wenigstens 50 Proc. Kupfer in Blättern und Platten erhält; 25 Proc. aber so zertheilt, daß es umgeschmolzen werden muß, um in Platten oder Zaine verwandelt zu werden und 25 Proc. so fein zertheilt, daß ein Gahrmachen desselben erforderlich ist.

Wir brauchen wohl kaum zu bemerken, daß man auf diesem Wege auch leicht galvanoplastische Gegenstände in großem Maaßstab erhalten kann.

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