treffpunkt-naturwissenschaft.com

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Ich weiß keine Zahlen, aber wenn ich nicht Perchloratgehalte im Produkt von bis über 90 % ( NaCl und Wasser nicht gerechnet ) für möglich halten würde, hätte ich die Nebenreaktion gar nicht erst erwähnt. Denn der im obigen Zitat angesprochene Sachverhalt ist mir durchaus nicht neu....

Schade, dann lohnt der Aufwand natürlich nicht und die Sache macht keinen Sinn. Ich hatte mir die Sache einfacher vorgestellt - mit einer einfachen kleinen Kunststoffbox als Zelle am Gartenhaus gleich neben der Regentonne... Vielleicht finde ich einen anderen billigen Ersatz mit ähnlich herbiziden Eigenschaften für befestigte Wege und Flächen ums Haus.

Danke für die Hilfesstellungen und die Erläuterungen hier!

Erstaunlich nebenbei, dass sich bei steigendem weltweiten Bedarf für die Produktion von Chlordioxid u.ä. nicht schon einmal einer Gedanken zur gezielten Produktion gemacht hat, und sich die Industrie mit dem Nebenprodukt der Perchloratproduktion zufrieden gibt.
Perchlorat ist in der Natur ja omnipräsent und die Belastungen von Obst und Gemüse werden in der EU ja nun ständig aufgezeit: http://www.agrarheute.com/perchlorat-in-lebensmitteln

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Im Übrigen : "Perchlorat" ist trotz seines Namens keine peroxidiche Verbindung , sollte eigentlich auch "Chlorat(VII)" heißen
Gruß FKS

Ja, selbstverständlich!
Wenn man nicht dabei bleiben und in Ruhe tippen kann, ist man bei Fortsetzung oft rasch mit dem Kopf woanders...

Zitat

Für den geplanten Einsatzzweck als Herbizid kommt es auf keine besondere Reinheit an. Wesentlich ist dabei nur ein bestimmter Gehalt an Chlorat in der Mutterlauge - aus derer dann ein paar Schöpfkellen voll, auf das Volumen einer Gießkanne verdünnt werden.

Ich weiß keine Zahlen, aber wenn ich nicht Perchloratgehalte im Produkt von bis über 90 % ( NaCl und Wasser nicht gerechnet ) für möglich halten würde, hätte ich die Nebenreaktion gar nicht erst erwähnt. Denn der im obigen Zitat angesprochene Sachverhalt ist mir durchaus nicht neu....

Im Übrigen : "Perchlorat" ist trotz seines Namens keine peroxidiche Verbindung , sollte eigentlich auch "Chlorat(VII)" heißen
Gruß FKS

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Bei den aufgeführten Reaktionen fehlt die Weiteroxidation des Chlorats zu Perchlorat. Da Perchlorat stabiler ist als Chlorat, könnte diese Reaktion die Ausbeute an Chlorat erheblich mindern.
...

Gruß FKS

Für den geplanten Einsatzzweck als Herbizid kommt es auf keine besondere Reinheit an. Wesentlich ist dabei nur ein bestimmter Gehalt an Chlorat in der Mutterlauge - aus derer dann ein paar Schöpfkellen voll, auf das Volumen einer Gießkanne verdünnt werden.

Von "Celaflor" hatte das streufähige Produkt einst auch nur einen Gehalt von 65% Clorat in der Trockensubstanz - der Rest war NaCl. Bayer nannte allerdings noch einen Anteil von 950g/kg Chlorat im eigenen Produkt für den Heimgärtner. Deswegen stört es auch nicht weiter, wenn in der Lösung die andere Hälfte nicht umgesetztes Streusalz ist, neben ein paar Prozent Peroxid die offenbar nicht zu vermeiden sind.

Wenn die Elektrolyse also bei einem reichlichen Anteil nicht umgesetztem NaCl im Elektrolyten stoppt, dürfte sich der Anteil an Peroxid doch eher gering ausnehmen, oder liege ich da in meinem Verständnis falsch?

Zitat von »hw101«

Anode: Cl- --> 1/2 Cl2 + e-
Kathode: H2O + e- --> 1/2 H2 + OH-
Vermischung: Cl2 + 2 OH- --> OCl- + Cl- + H2O
Disproportionierung: 3 OCl- --> ClO3- + 2 Cl-
anodische Oxidation: OCl- + 2 H2O --> ClO3- + 2 H2

Bei den aufgeführten Reaktionen fehlt die Weiteroxidation des Chlorats zu Perchlorat. Da Perchlorat stabiler ist als Chlorat, könnte diese Reaktion die Ausbeute an Chlorat erheblich mindern.

Eine Diskussion zur Höhe der Zersetzungsspannung hat mMn nur akademische Bedeutung. Aber der Wert ohne Überspannung liegt sicher nicht wesentlich über zwei Volt, denn das notwendige Kathodenpotenzial sollte anfänglich ( pH = 7 ) bei 0,41 V liegen und im Verlauf der Reaktion zunehmen . Der abnehmenden H+ Konzentration entsprechend , aber mit Sicherheit unter 0,82 Volt bleibend, was pH = 14 entsprechen würde.


Gruß FKS

Nix "grüner Strom", EWE Privatkundentarif bei jährlich 3500 kWh inklusive MWSt aber ohne Zählerkosten, die extra anfallen !
-Und, obgleich ich über 30 Jahre ein passionierter Fahrtensegler war, ich habe nichts gegen "Atomstrom", im Gegensatz zu "grünem" stinkt der nicht und hat viel mehr "Energie"...(wo ist jetzt der smily "Vorsicht Ironie" ?)

Zitat von »Auwi«

o.k.
0,8 kWh entsprechen dann bei einem Strompreis von 30 ct/kWh :
Stromkosten für 100 g NaClO3 etwa 24 ct , das wäre doch preiswert !?

Worauf wollen Sie hinaus?

Die Industrie bezahlt ja keine Haushalts-Tarife! Die Großindustrie nimmt den Strom auch gleich aus dem 110kV-Netz ab und zahlt je nach Land so im Bereich von 5 - 7 Cent für die kWh bei Abnahme von 20.000 bis 70.000 MWh - siehe Statistik: http://de.statista.com/statistik/daten/s…nden-in-europa/

Sieht man sich das West-Ost-Gefälle an wird rasch klar, weshalb es viele Unternehmen in den Osten zieht. Dazu noch günstige Lohnnebenkosten gepaart mit wenigen Umwelt- und Betriebsauflagen - wenn ich könnte wäre ich mit meinem Betrieb auch schon längst dort...

Übrigens 30 Cent für die kWh scheint ein "grünes Ökostrommodell" zu sein - hier bezahlen wir z.B. für billigen Atomstrom aus Frankreich, oder dem Osten 13.6 ct/kWh. bei einem Kleinbetriebsverbrauch um ca. 400.000 kWh/Jahr.

o.k.
0,8 kWh entsprechen dann bei einem Strompreis von 30 ct/kWh :
Stromkosten für 100 g NaClO3 etwa 24 ct , das wäre doch preiswert !?

Zitat von »Auwi«

Zitat

Für 100g NaClO3 werden im Industriemaßstab ca. 800 Watt Strom benötigt

Da stimmt "irgendetwas" nicht ! Für die Abscheidung einer bestimmten Stoffmenge ist eine bestimmte Ladungsmenge (C oder As) notwendig, und wegen der benötigten Zersetzungsspannung, Überspannung bzw. des Widerstandes wegen technischer Stromdichte dann auch eine bestimmte Energie in J oder kWh , aber nichts in Watt.

Ja, danke für den Hinweis!
Es sind 800 Wattstunden, oder rund 2900 kJ.

Zitat

Für 100g NaClO3 werden im Industriemaßstab ca. 800 Watt Strom benötigt

Da stimmt "irgendetwas" nicht ! Für die Abscheidung einer bestimmten Stoffmenge ist eine bestimmte Ladungsmenge (C oder As) notwendig, und wegen der benötigten Zersetzungsspannung, Überspannung bzw. des Widerstandes wegen technischer Stromdichte dann auch eine bestimmte Energie in J oder kWh , aber nichts in Watt.

Nachdem ich ein wenig Literaturrecherche betrieben habe, will ich das erste Ergebnis als Orientierungsansatz für die Konstruktion hier kurz einstellen.

Erstaunlich nebenbei, dass das Kilogramm NaClO₃ bzw. KClO₃ in den USA bei einem jährlichen Bedarf von ca. 11.500t in Großmengen um nur 0,32 US$ notierte. Als Herbizid in der 1kg-Verpackung legte man im Baumarkt im Vorjahr noch 12-14 Euro auf den Ladentisch...

Unter den gegebenen Bedingungen reagiert das durch anodische Oxidation von Cl^- gebildete Cl₂ mit an der Kathode entstandenem OH^- unter Bildung von Hypochlorit das hierauf entweder einer Disproportionierung unterliegt oder seinerseits anodisch zu ClO₃^- oxidiert wird.

Anode: Cl^- --> 1/2 Cl₂ + e^-
Kathode: H₂O + e^- --> 1/2 H₂ + OH^-
Vermischung: Cl₂ + 2 OH^- --> OCl^- + Cl^- + H₂O
Disproportionierung: 3 OCl^- --> ClO₃^- + 2 Cl^-
anodische Oxidation: OCl^- + 2 H₂O --> ClO₃^- + 2 H₂

Elektrodenabstand ca. 3mm in NaCl-Lösung von ca. 80-100g L^-1Gehalt und einer Temperatur von 60-80°C
Stromdichte bei ca. 270mA/cm², bei ca. 7 Volt Zersetzungsüberspannung.
Für 100g NaClO₃ werden im Industriemaßstab ca. 800 Watt Strom benötigt was natürlich im kleinen Pott an der Regentonne völlig unrealistisch ist.

Damit kann man schon einmal dimensionieren...