DE115068C

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Publication number: DE115068C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glühkörpern für Glühlicht durch Ueberziehen von festen Skeletten mit einer zur Aufsaugung der Erdsalzverbindungen tauglichen Hülle aus verbrennlichem Stoff. Das Verfahren ermöglicht es, diese Hülle mit Hülfe der Elektrolyse aus Kohlenhydraten bezw. Kohlenhydratverbindungen, insbesondere Cellulose und Celluloseverbindungen, in solcher Beschaffenheit herzustellen, dafs sie sich mit der Lösung der zu verwendenden Glühsalze durch blofses Tränken aufs innigste durchdringen läfst und beim Glühen die Erdoxyde als homogene, poröse Ueberrindung festhaftend auf dem Skelett hinterbleiben.

In Gmelin-Kraut, Bd. I, Abth. 1, S 704 (Ausgabe von 1877) wird aus J. B. 1866, 88, citirt:

»Collodion leitet den Strom von acht Bunsen-Elementen sehr schwach und nur, wenn die Pole fast bis zur Berührung genähert sind. . Am negativen Pol findet dann geringe Gasentwicklung statt, der positive Pol bedeckt sich mit einer gallertartigen, farblosen Substanz, die, im getrockneten Zustand entzündet, verpufft.«

Der Erfinder hat nun beobachtet, dafs Kohlenhydrate und Kohlenhydratverbindungen aus Lösungen, welche hohen Widerstand besitzen, sich in Gestalt einer festhaftenden, homogenen, dichten Rinde auf der Anode niederschlagen, wenn man die gröfsere Stromdichte auf die Anode verlegt. Unter diesen Umständen erfolgt der anodische Niederschlag so compact, dafs es bei einiger Uebung leicht gelingt, ein feines Drahtgewebe ζ. Β. mit Cellulose zu überrinden, ohne dafs die Maschen sich ausfüllen.

Aufserdem wurde gefunden, dafs die in der angegebenen Weise hervorgerufenen, anodischen Niederschläge sich leicht mit Salzlösungen aufs innigste und feinste durchdringen lassen und beim Glühen die Anode mit den Oxyden bei fester Haftung dicht überrindet hinterlassen.

Die vorliegende Erfindung besteht in der Verwerthung dieser bisher ungekannten Thatsachen zur Herstellung von Glühkörpern für Gas- und elektrisches Glühlicht. Bekanntlich hat man vielfach versucht, dem Glühkörper durch metallische Skelettirung Festigkeit zu ertheilen oder denselben in der Weise herzustellen , dafs man das Skelett mit verbrennlichen Fasern zur Aufsaugung der Salzlösungen, wie auch mit Pasten etc., bestehend aus einer Mischung der Salze mit haftenden, leicht verbrennlichen, organischen Stoffen überzog. Keiner dieser bisher eingeschlagenen Wege hat es ermöglicht, eine dauernd haftende, gleichmäfsige Rinde zu erhalten. Durch das vorliegende Verfahren wird diese bisher vergeblich erstrebte Haftbarkeit der Oxydrinde, verbunden mit Gleichmäfsigkeit und Dauerhaftigkeit, erzielt. Anwendbar sind alle Lösungen von Kohlenhydraten bezw. von Kohlenhydratverbindungen, sofern ihnen der erforderliche, hohe Widerstand eigen ist, wie z. B. Lösungen in Kupferoxydammoniak oder Nickeloxydulammoniak, Collodiumlösung in Aetheralkohol, salpetersaure Kohlenhydrate bezw. wie Cellulose in Eisessig, essigsaure Cellulose in Eisessig u. a. m.

Das Skelett kann irgend welche Gestaltung besitzen; die übliche Strumpfform bietet keinerlei Schwierigkeit.

Beispiele:

ι. Eine in üblicher Weise bereitete Lösung von Cellulose in Kupferoxydammoniak wird mit einer Stromdichte von ND₁₀₀ = 18 bis 22 Ampere und Badspannung 50 bis 60 Volt bei einem Elektrodenabstand von ungefähr 5 cm elektrolysirt unter Anwendung des Glühkörpers als Anode und Verlegung der gröfseren Stromdichte auf dieselbe.

Als Kathode wird am zweckmäfsigsten Kupfer benutzt, doch können auch andere gegen das Bad indifferente Kathoden Verwendung finden. Würde man die gröfsere Stromdichte nicht auf die Anode verlegen, so würde einerseits der Anodenniederschlag in zu lockerer Beschaffenheit erfolgen, andererseits von der Kathode ein glänzender Kupferschlamm aufsteigen, der alsbald die Oberfläche des Elektrolyten überzieht. Unter den angegebenen Bedingungen erfolgt dagegen ohne solche störende Kupferausscheidung die Bildung des anodischen Ueberzuges in genügend starker und festhaftender, dichter Rinde in etwa 15 Sekunden unter geringer Gasentbindung.

Der überzogene Körper wird sogleich aus dem Bad genommen und behufs Entfernung von anhaftenden Elektrolyten unmittelbar in Aetzammoniak von 0,925 spec. Gewicht getaucht, wobei der Ueberzug seine Färbung gröfstentheils verliert. Dann wird das Alkali mit Wasser ausgelaugt und, wenn noch restliche Kupferverbindungen vorhanden sind, zur Herausnahme derselben mit verdünnter Säure (zweckmäfsig 30 pCt. Salpetersäure) behandelt und schliefslich die Säure durch Waschen mit Wasser oder Alkohol entfernt.

Hiernach erfolgt die Tränkung des Ueberzuges mit der Erdsalzlösung (am zweckmäfsigsten in Gestalt einer 30- bis 4oproc. Nitratlösung). Nach dem Trocknen an der Luft wird geglüht, wobei die Erdoxyde als homogener, schwammiger Ueberzug auf dem Skelett festhaftend zurückbleiben. An Stelle von Kupferoxydammoniak kann auch Nickeloxydulammoniak treten, ebenso kann die Cellulose durch andere Kohlenhydrate bezw. verwandte Körper, auch Seide, ersetzt werden.

2. 840 g krystallisirbare Essigsäure (Eisessig), welche ^J/₂ bis 1 pCt. salpetersaure Cellulose enthalten, werden mit 40 g Wasser in kleinen Portionen unter stetem Umrühren versetzt, nach vollständiger Lösung setzt man 120 g krystallisirbare Ameisensäure oder 112g dieser Ameisensäure und 8 g concentrirte Phosphorsäure portionsweise zu. Die jedesmal entstehende Trübung verschwindet wieder beim Rühren. Diese Zusätze an Wasser und Säuren wirken fördernd auf die Haftung des Niederschlages an der Anode. Die Lösung wird bei einem Eel'ektrodenabstand von 5 cm mit einer Stromdichte ND₁₀₀ 20 bis 30 Ampere und einer Badspannung von 160 bis 170 Volt elektrolysirt, wiederum unter Verlegung der gröfseren Stromdichte auf die Anöde. Als Kathode benutzt Erfinder Platin. Die Bildung eines genügenden Ueberzuges erfordert ungefähr ι bis 2 Minuten. Der überzogene Körper wird, um Wiederauflösung zu verhindern, sogleich aus dem Elektrolyten genommen, zwecks Entfernung überschüssiger, ungebundener Säure mit Wasser ausgelaugt, worauf man mit der Erdsalzlösung imprägnirt. Die einprocentige Lösung von Collodium in Aetheralkohol wird mit den obigen Zusätzen versehen unter gleichen Bedingungen elektrolysirt. Ebenso wird mit der Lösung von essigsaurer Cellulose in Essigsäure verfahren.

Der bei Anwendung salpetersaurer Cellulose eintretenden Möglichkeit der Rücklösung kann dadurch vorgebeugt werden, dafs man dem Elektrolyten geringe Mengen von Eisensesquichlorid (bis 0,1 pCt. der Lösung) zusetzt, indem diese Verbindung bei der Elektrolyse denitrirend auf die sich ausscheidende, salpetersaure Cellulose wirkt. Wendet man dieses Mittel an, so mufs dem Auswaschen eine Behandlung mit eisenentziehenden Mitteln, z. B. mit wässeriger Salzsäure, vorausgehen.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Verfahren zur Herstellung von Glühkörpern mit Metallskelett für Gas- und elektrisches Glühlicht mit Hülfe der Elektrolyse, dadurch gekennzeichnet, dafs man eine hohen Widerstand bietende Lösung von Kohlenhydraten oder Kohlenhydratverbindungen mit dem Glühkörperskelett als Anode,' unter Verlegung der gröfseren Stromdichte auf die Anode, elektrolysirt, zum Zwecke, das Skelett mit einem zur Tränkung mit den Erdsalzlösungen und Hinterlassung eines festhaftenden Oxydüberzuges geeigneten Ueberzug zu versehen.
2. Eine Ausführungsform des Verfahrens zu 1., bei welcher ein durch Lösen von Cellulose oder anderen Kohlenhydraten in Kupferoxydammoniak bezw. Nickeloxydulammoniak bereiteter Elektrolyt benutzt wird.
3. Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens zu 1., bei welcher eine Lösung salpetersaurer Cellulose in Essigsäure oder von Collodion in Aetheralkohol oder von essigsaurer Cellulose in Essigsäure mit Zusatz von Ameisensäure, oder Ameisensäure und Phosphorsäure, sowie bei den erst genannten mit oder ohne Zusatz von Eisensesquichlorid benutzt wird.