AT237939B - Galvanische Zelle - Google Patents

Description

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  Galvanische Zelle 
Die Erfindung betrifft eine galvanische Zelle zur Anzeige und zur Abschätzung der Sauerstoffkonzentration in andern Gasen. 



   Es wurde bereits eine derartige Zelle vorgeschlagen, die eine Kathode umfasst, die vom Elektrolyt weder in Gegenwart noch bei Fehlen von Sauerstoff angegriffen wird und bei der eine Grundmetallanode (unedles Metall) in Gegenwart von Sauerstoff schnell vom Elektrolyt angegriffen wird. Die Kathode wird dem zu analysierenden Gas ausgesetzt und jeglicher Sauerstoff in diesem Gas wird von der Kathode absorbiert. und liefert eine für die Sauerstoffkonzentration kennzeichnende E. M. K. Der korrespondierende Prozess an der Anode ist die Oxydation des Anodenmaterials. 



   Als Anodenmaterial wurde Blei und Cadmium vorgeschlagen und verwendet. In beiden Fällen führt deren Oxydation zu einer frühen Verschlechterung der Zellenfunktion. 



   Es ist auch eine Zelle bekanntgeworden, deren Anode ständig in einen Elektrolyten eintaucht und deren Kathode von einem porösen Stoff getragen ist. Die Anode ist hier aus Blei und die Kathode aus Silber. Als Elektrolyt wird Kalilauge verwendet. 



   Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, dass die Anode aus dem Metall Thallium besteht und der Elektrolyteine wässerige Lösung von Thallohydroxyd oder einDoppelkarbonat des Thalliums enthält. 



   In ihrer körperlichen Form kann die Zelle gemäss der Erfindung derart ausgebildet sein, wie es schematisch in der Zeichnung dargestellt ist. 



   Die Zelle umfasst ein Rohr   l,   das an seinem unteren Ende la mit einem Gaszufuhrrohr 2 verbunden ist. Dieses Rohr 2 hat die Form eines U-Rohres zur Aufnahme des flüssigen Elektrolyts. Das obere Ende des Rohres 1 ist mit einem einspringenden röhrenförmigen Schaft 3 versehen, der sich axial im Rohr 1 gegen das Ende la erstreckt, wo er bei 3a abgeschlossen ist. Die Fläche des Schaftes 3, die dem Rohr 1 benachbart ist, ist mit einer Hülse 4 aus Thalliummetall versehen, welches die Zellenanode bildet. An der Hülse 4 ist eine Hülse 5 aus einem porösen Polyvinylchloridstreifen angeordnet, der mit einem, die Zellkathode bildenden Silberüberzug 6 bedeckt ist. 



     Leiter'7, 8,   die mit der Anode bzw. Kathode verbunden sind, laufen durch den Schaft 3 und durch einen Isolationspfropfen 9, der das Ende des Schaftes 3 abschliesst. Die Leiter 7,8, sind mit einem stromempfindlichen Anzeiger (nicht dargestellt) verbunden. Die Seitenwand des Rohres 1 ist in der Nähe ihres oberen Endes mit einem Gasableitungsrohr 10 verbunden. 



   Gas, das auf Sauerstoff überwacht werden soll, wird durch den Elektrolyt im U-Rohr 2 geleitet und jeglicher vorhandener Sauerstoff wird an der Silberkathode absorbiert. Der absorbierte Sauerstoff dient dazu, die Anode zu oxydieren, und ein Strom wird von den Elektroden erzeugt. Dieser Strom wird verwendet, um die Konzentration des Sauerstoffes in dem zu überwachenden Gas anzuzeigen. Da das Rohr 2 verhältnismässig eng ist und die Strömungsgeschwindigkeiten des Gases verhältnismässig gross sind, werden Elektrolytteilchen mitgerissen, die den Raum ausfüllen. Dies genügt, um die Zelle des Rohres 1 arbeitsfähig zu halten. 



   Das Anodenmetall bildet, wenn es oxydiert ist, eine Schicht von Thalliumoxyd, das in dem Thallohydroxydelektrolyten löslich ist. Der Elektrolyt wird dadurch in seiner Zusammensetzung nicht geändert, 

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 sondern nur seine Konzentration. Die Lebensdauer der Zelle wird auf diese Weise verlängert, wenngleich auf Kosten einiger Empfindlichkeit. 



   Dies ist bei einigen Anwendungen der Zelle annehmbar und bei andern sehr willkommen. Argon z. B., wie es durch eine Argongaszufuhr in einem Laboratorium oder einer Arbeitseinrichtung zugeführt wird, kann eine Reinigung benötigen, um den Sauerstoff daraus durch die Wirkung von Wasserstoff zu entfernen und es ist wünschenswert, den im Argon enthaltenen Sauerstoff zu überwachen, um sich gegen eine Überschusszufuhr von Wasserstoff über die   ökonomisch benötigte   Menge zu schützen. Daher kann eine Zelle wie die beschriebene, die eine etwas geringere Empfindlichkeit besitzt, in einem Stromkreis über lange Perioden verbleiben, ohne die Notwendigkeit der Regeneration oder des Austausches. 



   Eine weitere Anwendung der beschriebenen Zelle ist in einer   Arbeitsatmosphäre, die notwendigerweise   sauerstofffrei sein muss, und wo die Zelle   auf Grund der Unzugänglichkeit nicht ausgetauschtwerden kann,   denkbar. Bei einer derartigen Anwendung ist eine verringerte Empfindlichkeit annehmbar, vorausgesetzt, dass die Zelle während wesentlich längerer Perioden als die hochempfindlichen Zellen gebrauchsfähig gehalten werden kann. 

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Claims (1)

1. PANTENTANSPRUCH : Galvanische Zelle zur Anzeige und Abschätzung der Konzentration von Sauerstoff in andern Gasen, wobei eine Kathode, die vom Elektrolyten weder. in Gegenwart noch bei Fehlen des Sauerstoffes angegriffen wird, eine Anode aus unedlem Metall und ein flüssiger Elektrolyt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode aus dem Metall Thallium besteht und der Elektrolyt eine wässerige Lösung von Thallohydroxyd oder ein Doppelkarbonat des Thalliums enthält. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.