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Erreger-und Depolarisatorsubstanzell für ein galvanisehes Element mit eingebauter poröser Scheide- wand.
Die Erfindung betrifft Erreger-und Depolarisatorsubstanzen für ein galvanisches Element mit eingebauter poröser Scheidewand und besteht im wesentlichen darin, dass die Erregersubstanz aus einer Mischung von Magnesium-oder Zinkehlorid mit Natriumsulfat und Schwefelsäure, die Depolarisatorsubstanz aus einer Mischung von Natriumbichromat mit Magnesiumchlorid und Schwefelsäure besteht, wobei diese Mischungen in wasserfreiem Zustand hergestellt und dann einer Trocknung unterzogen werden. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Substanzen, z. B. in einem Element mit ZinkKohle-Elektroden, wird eine sehr dauerhafte Stromquelle geschaffen, die durch lange Zeit mit gleichbleibender Spannung arbeitet.
Durch die Möglichkeit, die zum Betrieb und zur Regenerierung erforderlichen Substanzen in handlicher, leicht transportierbarer Form stets zur Stelle zu haben und nachfüllen zu können, wird die praktische Verwendbarkeit galvanischer Elemente wesentlich erhöht.
Die festen Substanzen gemäss der Erfindung können als Pulver, Körner oder Tabletten Anwendung finden und sind, was die Erregersubstanz betrifft, nicht hygroskopisch und zerfallen nicht an der Luft. Auch die Polarisatorsubstanz ist in einer zweckentsprechenden Verpackung unbegrenzt haltbar. Unter allen Umständen bewahren die festen Substanzen stets voll und ganz ihre aktiven Eigenschaften. Während der Stromentnahme aus dem Element entwickeln die Substanzen keine Gase, so dass die Elemente luftdicht abgeschlossen sein können, was sich ebenfalls auf die Dauerhaftigkeit derselben günstig auswirkt.
Es ist zu beachten, dass die Zusammensetzungen der Erregersubstanz und der Depolarisatorsubstanz voneinander abhängen. Man wählt zweckmässig die folgenden Gewichtsverhältnisse :
EMI1.1
EMI1.2
<tb>
<tb> Magnesiumchlorid <SEP> ................................ <SEP> 10 <SEP> g
<tb> Natriumsulfat <SEP> ................................... <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Schwefelsäure.................................... <SEP> 5 <SEP> 9
<tb> oder <SEP> auch
<tb> Zinkchlorid <SEP> ......................................10 <SEP> g
<tb> Natriumsiilfat <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Schwefelsäure <SEP> ................................... <SEP> 5 <SEP> g.
<tb>
2.
Depolarisatorsubstanz :
EMI1.3
<tb>
<tb> Natriumbichromat............................... <SEP> 30 <SEP> g
<tb> Magnesiumchlorid................................ <SEP> 18
<tb> Schwefelsäure <SEP> 72 <SEP> g.
<tb>
Die Salze werden vor dem Mischen getrocknet und die Schwefelsäure wasserfrei gemacht. Die Mischung selbst wird in geeigneten Apparaten in einem Raum getrocknet, der auf einer Temperatur von 28 bis 300 gehalten wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Elementes ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Das Metallgefäss 1 ist am oberen Rande mit Aussengewinde versehen, um den Metalldeckel 2 aufzunehmen, in den der Glaskolben 3 eingesetzt ist, der die elektrische Birne 4 schützt, deren Sockel 5
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mit dem Kontakt 6 auf einen unter der Wirkung der Feder 8 stehenden Stab'7 drÜckt. Die Feder 8 wirkt anderseits auf einen Stab 9, der auf einen Kontakt 11 drückt, welcher die Isolierplatte 12 durchsetzt und die Verbindung mit der Kohle 13 herstellt. Die Isolierplatte 12 ist mit ihrem Aussengewinde in einen Isolierring'. M eingeschraubt, der beispielsweise aus Hartgummi besteht und in den Rand des Gefässes 1 eingelassen ist. Der Ring 14 hält gleichzeitig das poröse Gefäss 15 fest, das zur Trennung der beiden
Flüssigkeiten des Elementes dient.
Dichtungen 16, 17, 18 gewährleisten eine vollkommene Abdichtung des Elementes. Die Zinkelektrode 19 ist im Gefäss 1 angeordnet. Ein Tragbügel M erleichtert den Trans- port des Elementes. Letzteres steht mit der Aussenluft nur durch den Gewindestutzen 22 in Verbindung, der mit dem Deckel 23 dicht verschlossen werden kann, und durch eine in der Isolierplatte 12 vorgesehene Öffnung, die durch den Gewindestopfen 24 abgeschlossen ist. Stopfen 24 und Deckel 23 gestatten den
Zugang zum Inneren des porösen Gefässes 15 bzw. zum ausserhalb des porösen Gefässes 15 liegenden Teil des Elementes. Ein Gewindestift 25 mit Kordelknopf gestattet, das Äussere des Sockels der Lampe 4 an die Masse zu legen und somit den Stromkreis für die Lampe zu schliessen.
Um das Element aufzufüllen, öffnet man den Deckel 23 und führt durch den Stutzen 22 entweder die durch Auflösung der Erregertabletten in Wasser hergestellte Erregerflüssigkeit oder aber zunächst
Wasser und dann die Erregertabletten ein. Danach schliesst man den Deckel 23 wieder. Sodann schraubt man den Deckel 2 ab, öffnet den Stopfen 24 und füllt entweder die durch Auflösen der Depolarisator- tabletten in Wasser hergestellte Depolarisatorflüssigkeit oder aber zunächst Wasser und dann die Depolari- satortabletten ein. Alsdann werden Stopfen 24 und Deckel 2 wieder geschlossen.
Für ein mittelgrosses Element von z. B. 135 mm x 85 mm verwendet man 45 g Erregersubstanz,
120 g Depolarisatorsubstanz und insgesamt 380 em3 Wasser. Man erhält so eine Leistung von 1'5 Watt bei einem Dauerbetrieb von acht Stunden, wobei die Strom-und Spannungskurve während dieser Zeit fast ganz horizontal bleibt. Das Element arbeitet also im Dauerbetrieb mit grosser Leistung.
Auch im unterbrochenen Betrieb arbeitet das Element mit den neuen Substanzen einwandfrei, wobei die Betriebsdauer vom Komprimierungsgrad der Tabletten abhängt.
Ausser den zahlreichen bereits angeführten Vorteilen kann man feststellen, dass die erfindungs- gemässen Substanzen keine Veranlassung zur Bildung von Kristallen geben, welche die Elektroden ver- unreinigen und den Betrieb mit der Zeit beeinträchtigen.