<Desc/Clms Page number 1>
Elektrode für elektrolytische Messinstrumente.
Die Erfindung betrifft Elektroden für elektrolytische Messinstrumente, bei denen ein Gas aus einem flüssigen Elektrolyt entwickelt oder von diesem absorbiert wird. Bei derartigen Instrumenten ist es allgemein von Vorteil, wenn die Grösse der in die Flüssigkeit oder in das Gas reichenden Elektrodenfläche möglichst wenig verändert wird.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Elektrode oder ihr mit der Flüssigkeit in Berührung kommender wirksamer Teil eine Form erhält, die sich, soweit es erreichbar ist, einer Linie nähert. Diese Linie kann in jeder beliebigen Weise verlaufen ; sie kann die Form eines Hakens, eines U, eines Quadrates, eines Ringes, eines Vierecks oder einer sonstigen Figur annehmen ; sie kann zusammengesetzt sein aus einer Anzahl Linien, die sich kreuzen oder miteinander verflochten oder in irgendeiner anderen Art angeordnet sind. Die äusserst schmalen wirksamen Elektrodenflächen umschliessen eine Öffnung zwischen der Flüssigkeit und einem zur Aufnahme des entwickelten Gases bestimmten Hohhaum so eng, dass nur das Gas, aber nicht die Flüssigkeit in den Hohlraum eintreten kann.
Derartige Elektroden werden beispielsweise bei elektrolytischen Zählern nach System Hookham und Holden verwendet (vgl. Österr. Patent Nr. 45271). In diesen Zählern wird das durch Elektrolyse abgeschiedene Gas (Wasserstoff) in einer mit Teilung versehenen, über der Kathode angeordneten Röhre gesammelt und gemessen. Die Anode bewirkt die Absorption des Wasserstoffes und steht teils mit diesem Gas, teils mit dem Elektrolyten in Berührung. Bei diesem Instrument wird die Oberflächenspannung der Elektrolytflüssigkeit benutzt.
Die Zeichnung veranschaulicht drei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung. Fig. i zeigt die gläserne Messröhre 1 des Zählers, die den flüssigen Elektrolyt 2 enthält. Sie besitzt an der Innenseite eine ausgehöhlte Warze 3. Die Innenfläche der Höhlung ist mit Platinblech oder einem anderen zur Bildung einer
EMI1.1
unverhältnismässig gross dargestellt. In Wirklichkeit ist sie so eng, dass die Flüssigkeit durch die Oberflächenspannung verhindert wird, in die Höhlung einzutreten. Der wirksame Teil der Kathode ist also der Rand 6 an der Öffnung und auf diesem Rande liegt immer die Berührungslinie des Elektrolyts und der im Hohlraum befindlichen Gasmenge, wobei diese Berührungslinie die Form eines Ringes hat.
Das an dem Rand 6 in der Berührungslinie zwischen Elektrolyt und dem bereits entwickelten Gas neu entwickelte Gas wird zu dem im Innern des Ilohlraumes befindlichen Gas hinzutreten. Die Menge des im Innern der Höhlung befindlichen Gases wird allmählich anwachsen, bis ein Teil davon gezwungen ist, auszutreten und in Form einer Blase hochzusteigen. Die Blase bildet sich so, wie es in Fig. i gezeichnet ist, so dass die Berührungslinie von Gas und Elektrolyt immer an dem Rand 6, der den wirksamen Teil der Kathode bildet, bleibt. Das abgeschiedene Gas gelangt somit nicht sofort bei seiner Entstehung in den Elektrolyten, sondern geht nur zeitweise in Form von verhältnismässig grossen Blasen durch den Elektrolyten hindurch.
Dadurch wird vermieden, dass das Gas zum Teil vom Elektrolyten
<Desc/Clms Page number 2>
wieder absorbiert wird oder in ihm in Form von Blasen verbleibt, was eine Ungenauigkeit des Messergebnisses zur Folge hätte. Ein zweiter Vorteil liegt darin, dass die Polarisation der Elektrode vermieden wird.
Die beschriebene Ausführungsform eignet sich wegen der kleinen Elektrodenfläche, die mit dem Elektrolyt in Berührung kommt, nur für sehr geringe Stromstärken. Um diese Fläche zu vergrössern, kann die Höhlung in vielfacher Wiederholung angeordnet werden, etwa in der Art der Bienenwaben, indem dabei jede Zelle mit Platinblech oder einem gleichwertigen Stoff ausgekleidet ist. Eine besonders vorteilhafte Art, die wirksamen Flächen zu vergrössern besteht darin, dass man den Innenraum der Höhlung stark ver- grössert und quer über die Mündung eine Elektrode aus Platin oder'ähnlichem Stoff in Form eines Netzes, Rostes, gelochten Bleches oder Blattes oder einer gleichwertigen Ausbildung legt, wobei die Spalten oder Löcher so klein gehalten werden, dass die Oberflächenspannung des Elektrolyts diesen am Durchtritt hindert.
Eine solche Ausführungsart ist in Fig. 2 dargestellt. Abweichend von der Ausführungsform nach Fig. i ist hier die Höhlung 3 durch Ausstülpen der Röhrenwand nach aussen hergestellt, während eine flache als Netz o. dgl. ausgebildete Kathode 4 über die Mündung gelegt ist. Auch'hier liegt die Kathode an der Berührungslinie des Elektrolyten und des Gases und das sich entwickelnde Gas tritt zu der bereits vorhandenen Gasmasse, bis ein Teil der Gasmenge gezwungen wird, durch das grösste Loch des Netzes auszutreten und als Blase nach dem oberen Ende der Glasröhre zu entweichen, wo er sich mit dem bereits angesammelten Gas vereinigt.
Der besondere Vorteil der beschriebenen Elektrode ergibt sich bei ihrer Anwendung als Kathode. Sie kann aber ebenso als Anode angebracht werden. So zeigt z. B. Fig. 3 einen Zähler, bei welchem beide Elektroden sowohl die Kathode 4, wie die Anode 7 der Erfindung gemäss ausgebildet sind.
Es ist klar, dass sich bei einer netzförmigen Elektrode die Berührungslinien kreuzen oder ineinander verschlungen sind, dass sie bei Zellenanordnung in einer Anzahl aneinanderschliessender Sechsecke bestehen und dass ihre Form bei durchlochten Blechen oder Blättern von der Art der Durchlochung abhängt. Im letztangeführten Falle ist nur der Rand der Löcher wirksam und diese Form der Elektroden ist daher nur mit Vorteil zu verwenden, wenn die Fläche des Metalls zwischen den Löchern im Verhältnis zum Querschnitt der Löcher sehr klein ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Elektrode für elektrolytische Messinstrumente, bei denen aus einem flüssigen Elektrolyten Gas entwickelt oder von diesem absorbiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksamen Teile der Elektrode, längs welcher die Berührung des Elektrolyten mit dem Gas erfolgt, annähernd linienförmig sind.