Mond-Verfahren

Nickelkugeln, nach dem Mond-Verfahren hergestellt

Das nach dem Chemiker Ludwig Mond benannte Mond-Verfahren dient zur Reinigung des Metalls Nickel und beruht auf einer sogenannten chemischen Transportreaktion. Dabei wird eine feste (oder seltener: flüssige) Substanz bei einer bestimmten Temperatur mit einem gasförmigen Reagenz (Transportmittel) zur Reaktion gebracht und in ein ebenfalls gasförmiges Produkt (Gasphasenkomplex) überführt. Dieses Produkt wird dann an anderer Stelle und bei einer anderen Temperatur durch Rückreaktion in den jetzt sehr viel reineren Stoff und das Transportmittel zurücküberführt. Man nutzt hier in geschickter Weise die Temperaturabhängigkeit des chemischen Gleichgewichts aus.

Im Falle des Mond-Prozesses ist das Transportmittel Kohlenmonoxid und die über die Gasphase transportierte Verbindung das Nickeltetracarbonyl Ni(CO)₄. Der Transport geschieht von einer kühleren Zone der Transportapparatur (ca. 80 °C) zu einer heißeren (ca. 200 °C). Nickeltetracarbonyl bildet sich bei tieferer Temperatur freiwillig und zersetzt sich bei höherer Temperatur wieder in Nickel und Kohlenmonoxid. Diese Tatsache beruht darauf, dass die Reaktion vom Nickel zum Nickeltetracarbonyl exotherm verläuft. Das heißt, dass das Gleichgewicht (s. Chemisches Gleichgewicht) bei hohen Temperaturen auf der Seite des elementaren Nickels liegt. Verunreinigungen werden entweder bei der tieferen Temperatur nicht in die Gasphase gebracht oder scheiden sich bei der höheren Temperatur nicht mehr ab.

Ähnliche Transportreaktionen benutzt man auch zur Reinigung einiger sehr hoch schmelzender und siedender Metalle wie Titan, Hafnium, Molybdän und Wolfram im sogenannten van-Arkel-de-Boer-Verfahren. Transportmittel sind dort Halogene (vor allem Iod).

Siehe auch

• Kroll-Prozess
• Thermodynamik
• Konvektion

Literatur

• Ludwig Mond, Carl Langer, Friedrich Quincke: Action of carbon monoxide on nickel in J. Chem. Soc. Trans. 57 (1890) S. 749–753; doi:10.1039/CT8905700749.
• Derek G.E. Kerfoot in Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry (Hrsg. Wolfgang Gerhartz), VCH, Weinheim, 2002.