Otto Erbacher

Trennung und Reindarstellung von Radium D, Radium E und Polonium (Radium F)

ZusammenfassungEs wird eine neue Methode zur Reinigung von Ra D-Präparaten beschrieben. Weiterhin wird eine Trennung und Reindarstellung von Po, Ra E und Ra D ausgeführt.

Primäre und sekundäre Adsorption von Metallionen an Metalloberflächen

Nachdem aus dem einfachen Austausch zwischen Metallatomen und edleren Ionen die absolute Oberfläche von Metallen nach verschiedener Vorbehandlung bekannt ist, kann man jetzt auch bei der bei Systemen Metall — unedlere Ionen auftretenden äquivalenten Adsorption von Ionen absolute Werte erhalten. Metallkationen werden primär adsorbiert und nehmen die äquivalente Menge von Anionen mit. Die adsorbierte Menge wurde nur dann unabhängig von der Temperatur gefunden und darüber hinaus auch praktisch derselbe Wert bei allen bis jetzt untersuchten Systemen, wenn die Konzentration der unedleren Kationen in der Lösung so groß ist, daß mehr als die Hälfte der Oberfläche der Adsorbentien bereits bedeckt ist. Bei kleineren Kationenkonzentrationen erhält man erwartungsgemäß eine Abhängigkeit der Adsorptionswerte von der Temperatur sowie vom untersuchten System Metall —unedlere Ionen. Eine sekundäre Adsorption von Metallionen wird beobachtet, wenn in der Lösung das unedlere Metall bis auf verschwindende Spuren in einem komplexen Anion eingebaut ist, als Kation aber nur Wasserstoffionen vorliegen, wie dies bei einer Lösung von Bleichlorid in starker Salzsäure der Fall ist. Hier werden primär die Wasserstoffionen adsorbiert, die die äquivalente Menge von Anionen nach sich ziehen, darunter auch komplexe Metallanionen.

Die elektrochemische Belegung von Metalloberflächen mit einer einatomaren Schicht edlerer Atome

Es wird eine Erklärung für die schon früher beschriebene Erscheinung gegeben, daß bei der elektrochemischen Abscheidung von edleren Ionen auf Metallen verschiedene Vorgänge auftreten, die zu verschiedenen Abscheidungsergebnissen führen. Die Abscheidungon können auf drei verschiedene Arten erfolgen. 1. Es erfolgt gar kein Austausch der edleren Ionen mit den unedleren Metallatomen, sondern nur eine geringe Adsorption, wenn das unedlere Metall bei Abwesenheit der edleren Ionen von dem Lösungsmittel nicht angegriffen wird. 2. Es tritt ein Austausch von edlerem Ion und unedlerem Metallatom an Ort und Stelle ein. Dies führt zu einer einatomaren Bedeckungsschicht von edleren Atomen. 3. Es erfolgt Abscheidung durch Lokalelemente: das unedle Metall ist an gewissen Stellen Lösungselektrode und an anderen Stellen scheidet sich das edlere Ion in mehr oder minder großer Menge als Metall ab. Dieser dritte Vorgang findet nicht statt, wenn das edlere Metall in der vorhandenen Flüssigkeit unter den Bedingungen des Versuches (eventuell Luftzutritt) sich wieder auflöst und die Geschwindigkeit dieser Auflösung größer ist als die der kathodischen Abscheidung. In diesem Falle tritt Vorgang 2 ein.

Einfloß der Vorbehandlung von Metalloberflächen auf die elektrochemische Abscheidung

Der Einfluß der Vorbehandlung eines Metalls auf die elektrochemische Abscheiduni; hängt weitgehend von der Natur des vorbehandelten Metalls ab. 1. Nach mechanischer Vorbehandlung treten bei Blei wie auch bei Wismut wirksame Löslichkeits-Lokalelemente auf, die auf der verschiedenen Reaktionsfähigkeit der einzelnen Stellen der Metalloberfläche beruhen. Dies führ t zum Austausch der Metallatome mit den Ionen des gleichen Metalls entsprechend vielen Atomschichten. 2. Durch Atzen der genannten Metalle werden unter bestimmten Bedingungen diese Löslichkeits-Lokalelemente unwirksam gemacht; der Austausch der Atome und Ionen erfolgt dann in einatomarer Schicht. 3. Beim Nickel treten nach dem Schmirgeln (unter bestimmten Bedingungen) keine wirksamen Löslichkeits-Lokalelemente auf. In diesem Fall erfolgt der Austausch der Metallatome mit sogar edleren Ionen (Wismut) nur in einatomarer Schicht. 4. Durch Polieren und insbesondere durch Ätzen werden jedoch beim Nickel infolge teilweiser Passivierung wirksame Löslichkeits-Lokalelemente erzeugt, die dann zur Abscheidung größerer Wismutmengen führen.

Bestimmung des Entladungsortes beim elektrochemischen Austausch ohne Lokalelementwirkung. Vergleich von Platinoberflächen verschiedener Herkunft hinsichtlich ihrer Aktivität für Wasserstoff und für die H2O2-Katalyse

Bei zwei verschieden aktiven Platinoberflächen werden einerseits die bei Wasserstoffbeladung elektrochemisch abgeschiedenen Metallmengen, andererseits das tatsächliche Verhältnis der beiden aktiven Oberflächen mittels .ffgC^-Katalyse bestimmt. Aus der auf beiden Wegen gefundenen Gleichheit des Verhältnisses der beiden aktiven Flächen läßt sich schließen, daß der elektrochemische Austausch ohne Wirkung von Lokalelementen an Ort und Stelle erfolgt.

Eine Methode zur Bestimmung der absoluten Oberfläche von Metallen

Ein Ergebnis der voranstehenden Arbeit war, dass bei Systemen Metall und Lösung seiner Ionen mit edleren Ionen in gewissen Fällen nur ein Austausch zwischen den Atomen des Metalls und den edleren Ionen in der Grössenordnung einer einatomaren Belegung erfolgt. Der Zweck der vorliegenden Untersuchung war die Prüfung, ob sich mittels dieses Austauschvorgangs eine Bestimmung der absoluten Oberfläche von Metallen durchführen lässt.

Über die Natur der spontanen Abscheidung von Polonium auf Silber in verschiedenen Säuren

Die zuerst von W . M A B C K W A L D x) angegebene elektrochemische Abscheidung von Polonium auf Silber spielt in der präparativen Radiochemie eine grosse Rolle. Eine eingehende Untersuchung des Verfahrens hinsichtlich der besten Arbeitsbedingungen hat zuerst I . C U R I E 2 ) ausgeführt. Wie im folgenden gezeigt werden soll, berechtigen die bei diesem Verfahren von anderen Autoren und vom Verfasser gemachten Beobachtungen zu dem Schluss, dass die spontane Abscheidung von Polonium auf Silber in der Auswirkung zweier verschiedener Vorgänge begründet ist, wobei von der zu geringen Beträgen erfolgenden Adsorption der Po-Ionen an dem yl^-Metall hier abgesehen wird. Der eine Vorgang besteht in dem elektrochemischen Austausch der AgAtome mit den edleren Po-Ionen. Der zweite Vorgang beruht auf einem mischkristallartigen Einbau des Poloniums in das Silberperoxyd A g ß i , das sich unter der Einwirkung des durch die a-Strahlen erzeugten Ozons auf der Silberoberfläche bildet3).

Über Undefinierte Potentiale Metall. Lösung und ihre Auswertung zur elektrochemischen Abscheidung von Radioelementen

Die Abtrennung einiger nur in praktisch gewichtsloser Menge vorkommender Radioelemente von ihren Muttersubstanzen geschieht zweckmässig durch elektrochemische Abscheidung mit oder ohne Anwendung von elektrischem Strom. Da die Abscheidung ohne Strom an das Vorliegen bestimmter Potentialverhältnisse gebunden ist, ist sie nur bei gewissen verhältnismässig edlen Radioelementen wie z. B. Polonium und Radium E möglich. In diesen Fällen dürfte im allgemeinen die Abscheidung ohne Strom der Elektrolyse vorzuziehen sein. Denn bei kathodischer bzw. anodischer Abscheidung werden meist Präparate von mangelhafter Reinheit und Ausbeute erhalten und die Bedingungen bei dieser Methode sind schwer reproduzierbar). Dagegen erfolgt die elektrochemische Abscheidung (ohne Anwendung von Strom) auf geeigneten unedleren Metallen praktisch vollständig und führt zu sehr reinen Präparaten, wie dies in den Fällen der Abscheidung von Polonium auf Silber) und von Radium E auf Nickel) gezeigt werden konnte. Die erfolgreiche Durchführung dieser elektrochemischen Abscheidungen ist an die Innehaltung bestimmter Arbeitsbedingungen hinsichtlich Metallfläche, Volumen, Temperatur und Säuregrad der