AT135822B - Verfahren zur elektrochemischen Aufzeichnung von elektrischen Stromvorgängen jeder Art. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur elektrochemischen   Aufzeichnung von elektrisehen Stromvorgängen   jeder Art. 



   Zum Zwecke der   Aufzeichnung elektrischer Stromvorgänge gab   es bisher eine Reihe von Verfahren. welche grundsätzlich in zwei Gruppen eingeteilt werden können. 



   1. Man verwendet irgendeine Reaktion, welche bei Stromdurchgang elektrolytisch zur Aus-   scheidung   eines löslichen   Farbproduktes   rÜhrt. Diese Verfahren hatten jedoch mehrere Nachteile, worunter als die bedeutendsten das nachträgliche Verblassen der Verfärbung unter dem Einfluss von Luft und Licht sowie die relativ geringe Empfindlichkeit der Reaktion zu nennen sind. 



   2. Zum Teile wurden diese Nachteile durch Methoden vermieden, welche im wesentlichen darauf beruhen, dass zunächst ein   unlösliches Reaktionsprodukt-Trägersubstanz-gebildet   wird und erst sekundär eine Farbreaktion abläuft. In diese Gruppe   gehört   vor allem auch die Reaktion zwischen Eisenionen und   Kaliumferrocyanid.   die bekanntlich primär zu einem farblosen Niederschlag von Ferro-   ferrocyanid   führt, der erst sekundär durch Oxydation zu dem   gefärbten   Ferriferrocyanid führt. Um in der Qualität ständig gleichbleibende Aufzeichnungen zu erhalten, ist es notwendig, nicht nur die 
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 Bedingungen, unter welchen die sekundäre Farbreaktion abläuft, zu kontrollieren.

   Ferner ist es auch erforderlich, dass diese primär gebildete Substanz eine   möglichst hohe Absorptionsfähigkeit   besitzt. denn die gefärbten Substanzen werden lediglich durch die Absorptionswirkung der Trägersubstanz festgehalten. Die ganze   Durchführung der Stromaufzeichnung   wird dadurch wesentlich kompliziert. Die Absorptionswirkung ist nur von der Beschaffenheit der Oberfläche der Trägersubstanz   abhängig.   es wird also eine der Stromstärke proportionale Verfärbung nicht auftreten, da die sekundäre Farb- 
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 substanz sich vermindert. 



   Im Gegensatz zu all diesen bisherigen Methoden beruht die vorliegende Erfindung auf dem Gedanken, durch Verwendung geeigneter Tränklösungen zu erreichen, dass durch die elektrochemische Einwirkung der den Strom aufzeichnenden Elektrode unmittelbar-also ohne Zwischenreaktioneine Farbreaktion ausgelöst wird, welche-worauf besonderes Gewicht gelegt wird-ein praktisch völlig unlösliches und zugleich   gefärbtes   Reaktionsprodukt liefert. Diese Reaktion erfolgt praktisch momentan. Aus der Erfüllung dieser Bedingungen ergibt sich bereits das Resultat einer praktisch absoluten   Zeichenschärfe.   Wesentlich für die Auswahl der Reaktionen ist der Umstand, dass diese auch zur Aufzeichnung hoher Frequenzen, wie z. B. der höchsten musikalischen   Tonfrequenzen.   geeignet sein müssen.

   Es musste deshalb auf die empfindlichsten Reaktionsgruppen Rücksicht genommen werden. die zugleich die Bedingung eines unlöslichen farbigen Niederschlages erfüllen. Überdies wurde unter Berücksichtigung der verschiedenen Leitmotive erreicht, dass die Farbreaktion nicht wie bei den unter 2. angeführten Verfahren rein oberflächlich erfolgt und fixiert wird. sondern dass vielmehr eine Tiefenwirkung der Farbreaktion zugleich mit einer vom Stromverlauf linear abhängigen Farbtiefe (Farbtönung) erzielt wird. Durch die im vorliegenden Verfahren erreichte Tiefenwirkung wird aber auch die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung durch den Elektrodenstift wesentlich vergrössert. Ein Verblassen der Färbung ist ebenfalls durch die Resistenz der erhaltenen Endprodukte vollkommen ausgeschlossen.

   Die Empfindlichkeit einer Reaktion, die, wie schon oben erwähnt, im vorliegenden Falle von ganz hervorragender Bedeutung ist. da, gleichgültig, ob durch den elektrischen Strom in die Tränklösung Reaktionspartner eingebracht werden oder aus vorhandenen Komponenten erzeugt oder ob durch katalytische Einwirkung Reaktionen induziert werden, die mengenmässige 

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 Ausbeute pro Zeiteinheit eine geringe sein wird und auch eine Erhöhung der Leitfähigkeit   der Triinklibllng   nur im   beschränkten     masse möglich   ist, kann von zwei Gesichtspunkten aus gewertet werden. Für den vorliegenden Zweck ist von besonderer Wichtigkeit die Erfassungsgrenze, d. h. jene kleinste   Atenoe   an Substanz, die durch die Reaktion, gleichgültig in welchem Volumen, auffindbar ist.

   Dagegen spielt die Grenzkonzentration eine geringere Rolle. Es ist daher nötig, in erster Linie solche Reaktionen in Betracht 
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 schwerenden Atmogruppen und verstärkung der Farbwirkung durch Anlagerung farbvertiefender Gruppen schieben diese Grenze weiter hinaus. Auch die Forderung der   Unlöslichkeit   und Beständigkeit engen den Kreis der in Betracht kommenden Reaktionen wesentlich ein. Alle diese Forderungen werden erfindungsgemäss durch Verwendung von Reaktionen, welche zur Bildung von   Innerkomplexverbin-     dungen fuhren,   erfüllt. Insbesondere eignen sich Verbindungen. welche einen Ring von fünf oder sechs Gliedern aufweisen, welche Verbindungen sich durch hohe Beständigkeit auszeichnen.

   Wir finden in   dieser Gruppe eine Reihe von Reaktionen, welche allen gestellten Bedingungen ohne weiteres und vollkommen entsprechen. Zur Erläuterung diene das Kupfersalz der Rubeanwasserstoffsaure.   
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 valenzen an die beiden NH-Gruppen gebunden. 



   Die   praktische DurchfÜhrung   ist ausserordentlich einfach. Das   Aufzeiehnungsband   wird mit einer Lösung der reaktionsfähigen Verbindung getränkt und entweder sofort oder zu einem späteren 
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 wirken kann, zur Stromaufzeiehnung verwendet. Die   Einfuhrung der Metallionen geschieht vorzugs-   weise in bekannter Art durch Verwendung eines Stiftes aus dem entsprechenden Metall oder-vor allem aus Festigkeitsgründen-von geeigneten Legierungen als Anode. Die Form des Stiftes ist dabei von den besonderen Arbeitsbedingungen abhängig. 



   Die Aufzeichnung kann auf undurchsichtigen Stoffen, z. B. Papier. und auch durchsichtigen Stoffen, wie Celophan, Gelatine   usw.,   erfolgen. Wenn hier von einem Aufzeichnungsband die Rede ist. so ist darunter stets eine   flächenhafte   Ausbreitung der zu imprägnierenden Substanz in irgendeiner Form. nicht nur die Form eines schmalen langen Bandes zu verstehen. 



   Zur Erläuterung des angegebenen Verfahrens dienen folgende Beispiele :
1. Das Aufzeichnungsband wird mit einer z. B. alkoholischen Lösung von Rubeanwasserstoffsäure in geeigneter Weise getränkt. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit kann man ein Salz, z. B. Xatriumazetat, das auch zugleich   realitionsfördernd wirkt,   da es das Gleichgewicht in der Lösung zugunsten 
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 stift oder einen Stift aus Siliziumbronze   (Cu   +   O'Oa %   Si), der unter der Einwirkung des Stromes in Lösung geht. Die Aufzeichnung erfolgt in schwarzer Farbe. Die geringe Eigenfärbung der Rubeanwasserstoffsäure lässt sich in jenen Fällen, in welchen sie vielleicht doch stören sollte, leicht durch nachheriges Waschen entfernen, ohne dass die Färbung der Striche dadurch irgendwie geändert wird.

   Die hohe Empfindlichkeit erlaubt die grössten   Aufzeiehnungsgeschwindigkeiten.   



   2. Die   Tränkung   geschieht durch eine schwach essigsaure oder alkalische Lösung   von   Nitrosennaphtol. Als Elektrode wird ein Kobaltstift verwendet. Auch in diesem Falle kann die Leitfähigkeit durch Zusatz von Salzen erhöht werden. Sonst ist die Durchführung die gleiche wie bei   Rubeanwaser-   stoffsäure. 



    PATENT-ANSPRtCHE :  
1. Verfahren zur elektrochemischen Aufzeichnung von elektrischen   Stromvorgängen   jeder Art auf oder in imprägnierten Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Einwirkung des Stromes aus der Anode austretenden Metallionen sofort und unmittelbar eine   unlösliche   Farbsubstanz erzeugen. 
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Claims (1)

1. substanz Verbindungen Verwendung finden, die mit Metallionen unlösliche, gefärbte Innerkomplex- verbindungen geben, die einen Ring von mindestens fünf Gliedern enthalten.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innerkomplexverbindung ein Metallsalz der Rubeanwasserstoffsäure ist.