DE132476C

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Publication number: DE132476C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung thermoelektrischer Säulen aus Schwefelkupfer und bezweckt die Herstellung von Schwefelkupfer in Barren von gleichbleibender elektromotorischer Kraft.The present invention relates to the manufacture of thermoelectric columns from Copper sulphide and aims to produce copper sulphide in ingots of constant value electromotive force.

Edmund Becquerel gab an, dafs der beste Weg zur Erzeugung von Schwefelkupfer für thermoelektrische Säulen darin bestehe, dicke Kupferblättchen in Schwefeldampf zu erhitzen, das so erhaltene Schwefelkupfer zu schmelzen und schliefslich bei einer seinem Schmelzpunkt möglichst naheliegenden Temperatur in Formen zu giefsen.Edmund Becquerel stated that this was the best way to produce copper sulphide for thermoelectric columns consist in heating thick copper flakes in sulfur vapor, to melt the copper sulphide thus obtained and finally at one of its melting point to pour the closest possible temperature into molds.

Er erzielte aber auf diese Weise Barren von faseriger Structur mit durch die ganze Masse verlheilten Blasen. Wenn man nun diese Barren mehrere Male bei höherer Temperatur umschmolz und sie zu einer homogenen Masse umgofs, so war ihre thermoelektromotorische Kraft fast vollständig vernichtet.But in this way he obtained ingots of a fibrous structure with through the whole mass healed blisters. Now if you have this The ingot was remelted several times at a higher temperature and turned into a homogeneous mass umgofs, their thermoelectromotive force was almost completely destroyed.

Schliefslich stellte Becquerel fest, dafs bei langsamem Abkühlen der geschmolzenen Schwefelkupferbarren während einiger Stunden ihre thermoelektrische Kraft gleichmäfsiger blieb.Finally Becquerel found that if the molten material was slowly cooled down Copper bars their thermoelectric power remained more uniform for a few hours.

Becquerel stellte eine thermoelektrische Säule für Laboratoriumszwecke aus so erhaltenen Barren von geschmolzenem Schwefelkupfer zusammen, welche an ihren beiden Enden mit Kupfer- bezw. Neusilberdraht umwickelt waren.Becquerel introduced a thermoelectric Column for laboratory use composed of ingots of molten copper sulphide thus obtained, which at both ends with copper respectively. German silver wire were wrapped.

Diese Säulen ergaben eine viel gröfsere thermoelektrische Kraft als die aus allen anderen untersuchten thermoelektrischen Elementen hergestellten Säulen. Aber der innere Widerstand der Säule war so grofs, dafs sie für den praktischen Gebrauch ungeeignet war und die dahingehenden Versuche blieben nur Laboratoriumsversuche. These pillars gave a much greater thermoelectric force than any of the others investigated columns made of thermoelectric elements. But the inner resistance the column was so large that it was unsuitable for practical use and the pertinent ones Experiments remained only laboratory experiments.

Die Aufgabe bestand demnach darin, Schwefelkupfer in einer nahezu vollkommen homogenen Form und von möglichst geringem elektrischen Widerstand herzustellen, welches jedoch eine constante, bei gegebenen Temperaturen unveränderliche elektromotorische Kraft ergiebt.The task was therefore to make copper disulfide in an almost completely homogeneous Form and produce the lowest possible electrical resistance, which, however, is a constant electromotive force, unchangeable at given temperatures.

Die Erfinder erzielten Barren von Schwefelkupfer, welche, bei beliebiger Temperatur geschmolzen, eine vollkommen gleichmäfsige elektromotorische Kraft von 2 bis 3 Zehntel Volt ergaben, dadurch, dafs sie das geschmolzene Schwefelkupfer in folgender Weise behandelten.The inventors obtained bars of copper sulphide which, melted at any temperature, gave a perfectly uniform electromotive force of 2 to 3 tenths of a volt, by virtue of the fact that they were molten Treated copper sulphides in the following manner.

Das Schwefelkupfer wird ohne weitere Berücksichtigung der Schmelztemperatur bis zur vollkommenen Flüssigkeit geschmolzen und wird dann in Sandformen gegossen, um ihm die für die Elementenpaare geeignete Form zu ertheilen.The copper sulphide is without further consideration of the melting temperature up to perfect liquid melted and then poured into sand molds to give him to impart the form suitable for the pairs of elements.

Die so erhaltenen Barren werden in einem Schmelztiegel bezw. Ofen auf Rothglut erhitzt, schliefslich ungefähr Y₂ Stunde lang der Wirkung von Schwefeldämpfen ausgesetzt, wobei sie unter Volumenvergröfserung in regelmäfsiger Weise Schwefel aufnehmen. Beim Oeffnen des Tiegels bezw. Ofens sieht man sie mit einer kleinen blauen Schwefelflamme umgeben.The bars obtained in this way are BEZW in a crucible. Furnace heated to red embers, finally _{exposed to the action of sulfur vapors for about 2} hours, during which they regularly absorb sulfur while increasing their volume. When opening the crucible resp. In the oven you can see them surrounded by a small blue sulfur flame.

Hierauf werden die Barren vor dem vollständigen Verschwinden der blauen Flamme aus dem Ofen herausgenommen und der Abkühlung überlassen.Thereupon the ingots are before the complete disappearance of the blue flame taken out of the oven and left to cool.

Das so behandelte Schwefelkupferstück giebt nun nur eine sehr schwache elektromotorische Kraft und bietet dem Durchgang des elektri-The piece of copper-sulfur treated in this way now gives only a very weak electromotive force Power and offers the passage of the electrical

sehen Stromes einen grofsen Widerstand dar. Es wird daher nochmals in einen dichtschliefsenden Ofen gebracht und während mehrerer Stunden unter Luftabschlufs auf helle Rothglut erhitzt, indem man in den Öfen gleichzeitig Ingots bezw. Bleche von Rothkupfer einsetzt, welche die aus dem Stück entweichenden Schwefeldämpfe absorbieren. Hierauf läfst man das Stück langsam abkühlen.see the current present a great resistance. It is therefore again a tightly closing one Brought to the oven and left on a bright red glow for several hours with the exclusion of air heated by ingots in the ovens at the same time. Uses Rothkupfer sheets, which absorb the sulfur vapors escaping from the piece. You run on it slowly cool the piece.

Anstatt die Schwefelda'mpfe vom Kupfer zu absorbiren, kann man auch die Erhitzung der Stücke aus Schwefelkupfer in einer Atmosphäre von inertem Gas ausführen, da das wesentliche Merkmal dieser Behandlung darin besteht, dafs sich das Stück im Momente der Entschwefelung unter Luftabschlufs befindet.Instead of the sulfur fumes from the copper one can also heat the pieces of copper sulphide in an atmosphere from inert gas, since the essential characteristic of this treatment is that the piece is under air exclusion at the moment of desulphurisation.

Nunmehr weisen die so erhaltenen BarrenNow the bars obtained in this way show

neben beträchtlich verringertem Widerstand eine durchaus gleichmäfsige elektromotorische Kraft von 2 bis 3 Zehntel Volt auf, je nach der Temperatur, auf welche man sie erhitzt.in addition to a considerably reduced resistance, a thoroughly uniform electromotive force from 2 to 3 tenths of a volt, depending on the temperature to which it is heated.

Das Schwefelkupfer erhält, wie gefunden wurde, durch Zufügurig einer bestimmten Menge von Schwefeleisen im Augenblicke des Schmelzens eine gröfsere Widerstandsfähigkeit gegen oxydirende Einflüsse während des Erhitzens.It has been found that the copper sulphide is obtained by adding a certain amount of sulphurous iron at the moment of melting a greater resistance to oxidizing influences during heating.

So wurden insbesondere bei Anwendung von ι bis 5 pCt. Schwefeleisen gute Ergebnisse erzielt; jedoch beschränken sich die Erfinder nicht auf diese Verhältnifszahlen.In particular, when using from ι to 5 pCt. Sulfur iron gives good results achieved; however, the inventors do not limit themselves to these ratios.

Claims

Patent Claims:

ι. A process for the production of copper sulfur bars for thermopiles with constanter electromotive force and weak resistance, characterized in that it is cast pieces of copper sulphide dampen the effect of sulfur. thrown and then annealed in the absence of air preferably with absorption of the sulfur vapors released.

2. An embodiment of the method according to claim i, characterized in that Copper bars are used to which a certain amount of iron sulphide has been added when smelting is to make the copper sulphide resistant to oxidizing influences.