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Galvanisches Element mit Quecksilbersulfat als Depolarisator.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass Elemente für Taschenlaternen oder dergl. sehr sehnen ihre Wirksamkeit verlieren, und zwar wesentlich deshalb, weil die in solchen Elementen enthaltenen wirksamen Stone nur in kleiner Menge vorhanden sein können. Der Depolarisator versagt daher bald und das Element wird unbrauchbar.
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solcher kleiner Laternen, welches trotz der geringen Menge der bei dem Element wirksamen Körper von sehr grosser Dauer und gleichmässiger Wirkung ist.
Zu diesem Zweck wird ein Quecksilbersulfatsalz als Depolarisator verwendet, das. wie bekannt (vergl. z. B. Hack, Die galvanischen Batterien'. 1898, Seite 199, bes. Absatz 3). allerdings wertvolle Eigenschaften als Pepolarisator hat, aber beim Betrieb der damit beschickten Elemente Schwefelsäure frei werden lässt, die in den Elektrolyt übergeht, das Zink Wasserstoffbildend lest und die ausserdem noch Veranlassung gibt. dass das Que'ksilbersulfat selbst in be- kannter Weise, ohne Depolarisationsarbeit zu leisten, in Losung geht.
Die Auflösung des Quecksilbersulfatsalzes geht in einer neutralen Lösung in der Weise vor sich, dass das Salz zunächst in ein leicht lösliches saures Salz und in ein schwer lösliches basisches Salz zerfällt. In dem Augenblick also. in dem die aus Quecksilbersulfat und Graphit bestehende Elektrode in den Elektrolyt getaucht wird, zerfällt das Quecksilbersalz und geht zum
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genommen werden ;
es darf nicht solcher Elektrolyt zur Anwendung kommen, der. wie z. H. chlorhaltiger Elektrolyt, das Quecksilbersulfatsalz zersetzt, also etwa das Sulfat in chlorhaltiges Salz umbildet, wodurch alsdann andere dem Element schädliche Erscheinungen auftreten können.
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empfiehlt sich jedoch wegen der Bildung von unlösliehen auf das Zink ausfallenden Doppelsalzen nicht, allein ein Gemenge der beiden Lösungen mit überwiegend Magnesiumsulfatsalz, etwa 100 Gewichtsteile Wasser, 30 Gewichtsteile Magnesiumsulfat und 8 Gewichtsteile Kalisulfat, gibt neben dem oben gekennzeichneten Depolariaator vorzügliche Erfolge.
Man kann derartige Elemente auch für andere Zwecke z. B. für Hausbatterien, Betriebsbatterien für Ventilatoren und dergl. mit Vorteil verwenden.
Bei einem Element der beschriebenen Art kann man die Stromstärke und auch die elektromotorische Kraft noch ganz beträchtlich steigern, wenn man der aus Graphit, Quecksilbersulfat und Quecksilberoxyd bestehenden Depolarisationsmasse Mangausuperoxyd beifügt. Man erreicht durch eine passende Mischung eine erhebliche Erniedrigung des Eigenwiderstandes des Elementes und eine Erhöhung der Stromstärke bis zu 60 /o. Ein solches Element ist sonach befähigt, entweder bei der gleichen Beanspruchung eine höhere, oder aber bei höherer Beanspruchung dieselbe Betriebsspannung zu halten, als das vorbeschriebene Element.
Ein besonderer Vorteil ist noch darin zu erblicken, dass ein erheblicher Teil des verhältnismässig teueren Quecksilbersulfates und Quecksilberoxydes durch den billigen Braunstein ersetzt werden kann, wobei, wie oben bemerkt, das Element sogar noch eine höhere Leistung in Wattstunden erhält.
Der Z, satz des Braunsteines kann in ziemlich weiten Grenzen variieren.
Als gutes Verhältnis hat sich für Kleinbeleuchtung ein Zusatz von 3 Gewichtsteilen Braunstein zu dem Dopolarisator von 2 Gewichtsteilen Quecksilbersulfat, 1 Gewichtsteil Quecksilberoxyd und 1 Gewichtsteil Graphit erwiesen, wenn gleichzeitig die Hälfte des Gewichtes von Queck- silbersulfat-Quecksilberoxyd durch Braunstein ersetzt wird. ohne Erhöhung desGraphitgphaItes.
In diesem Falle erzielt man bei etwas höherer Gesamtleistung eine Ersparnis an Querksilber- verbindungen von 50 Prozente, während die Mehrkosten für den Braunstein fast nicht in Betracht kommen.
PATENT-ANSPRDCHK :
1. Galvanisches Element für Taschenlaternen und dorgl., das als Depolarisator Quecksilbersulfat in Mischung mit fein verteiltem Graphit enthält, gekennzeichnet durch einen Zusatz von
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Galvanic element with mercury sulfate as a depolarizer.
It is a known fact that elements for pocket lanterns or the like lose their effectiveness, mainly because the effective stones contained in such elements can only be present in small quantities. The depolarizer therefore soon fails and the element becomes unusable.
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such small lanterns, which, in spite of the small amount of bodies active in the element, are of very great duration and uniform effect.
For this purpose, a mercury sulfate salt is used as a depolarizer, as is known (see, for example, Hack, Die Galvanic Batteries'. 1898, page 199, especially paragraph 3). However, it has valuable properties as a pepolarizer, but during operation of the elements loaded with it, it releases sulfuric acid, which passes into the electrolyte, reads the zinc to form hydrogen and which also gives rise to it. that the mercury sulfate itself goes into solution in a known manner without doing any depolarization work.
The dissolution of the mercury sulfate salt takes place in a neutral solution in such a way that the salt first breaks down into a readily soluble acidic salt and a poorly soluble basic salt. So in the moment. by dipping the electrode made of mercury sulfate and graphite into the electrolyte, the mercury salt breaks down and goes to the
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be taken;
such electrolyte must not be used that. such as H. Chlorine-containing electrolyte, which decomposes the mercury sulphate salt, i.e. converts the sulphate into a chlorine-containing salt, which can then lead to other phenomena harmful to the element.
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However, it is not recommended because of the formation of insoluble double salts which precipitate out on the zinc; a mixture of the two solutions with predominantly magnesium sulfate salt, about 100 parts by weight of water, 30 parts by weight of magnesium sulfate and 8 parts by weight of potassium sulfate, in addition to the depolariaator identified above, gives excellent results.
You can use such elements for other purposes such. B. for house batteries, operating batteries for fans and the like. Use with advantage.
In the case of an element of the type described, the current intensity and also the electromotive force can be increased quite considerably if manganese peroxide is added to the depolarization mass consisting of graphite, mercury sulfate and mercury oxide. A suitable mixture results in a considerable reduction in the inherent resistance of the element and an increase in the current strength of up to 60 / o. Such an element is therefore capable of holding either a higher operating voltage under the same stress or the same operating voltage under higher stress than the element described above.
A special advantage can be seen in the fact that a considerable part of the relatively expensive mercury sulfate and mercury oxide can be replaced by the cheap manganese dioxide, whereby, as noted above, the element receives an even higher watt-hour output.
The rate of brownstone can vary within fairly wide limits.
An addition of 3 parts by weight of manganese dioxide to the dopolarizer of 2 parts by weight of mercury sulfate, 1 part by weight of mercury oxide and 1 part by weight of graphite has proven to be a good ratio for small-scale lighting, if at the same time half the weight of mercury sulfate-mercury oxide is replaced by manganese dioxide. without increasing the graphite content.
In this case, with a slightly higher overall output, a saving of 50 percent on cross-silver connections is achieved, while the additional costs for the manganese dioxide are almost not taken into account.
PATENT APPLICATION:
1. Galvanic element for pocket lanterns and the like. Containing mercury sulfate as a depolarizer in a mixture with finely divided graphite, characterized by the addition of
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