DE213689C - - Google Patents
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- DE213689C DE213689C DE1906213689D DE213689DD DE213689C DE 213689 C DE213689 C DE 213689C DE 1906213689 D DE1906213689 D DE 1906213689D DE 213689D D DE213689D D DE 213689DD DE 213689 C DE213689 C DE 213689C
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/02—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electrolytic methods
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- Jig 213689 KLASSE 21 e. GRUPPE
Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom
20. März 1883
14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in England vom 10. Oktober 1905 anerkannt.
die Priorität
, Die Erfindung betrifft einen elektrolytischen luftdicht geschlossenen Elektrizitätszähler, der
auf der Elektrolyse eines Quecksilbersalzes beruht und bei dem die Anode gänzlich oder
teilweise aus Quecksilber besteht, im besonderen in der von Wright beanspruchten Ausführungsform.
Sie bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines für diesen Elektrizitätszähler geeigneten Elektrolyten.
Der Elektrizitätszähler nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt
eine Lösung von Merkurisalzen mit entsprechenden Salzen von elektro-positiveren Metallen,
und zwar solchen, die keine praktisch störende elektromotorische Gegenkraft ausüben,
angewendet werden, nämlich von Hg J2, Hg (CNS)2, Hg Br2, Hg Cl2, HgS_ mit den entsprechenden
Halogensalzen derjenigen Salze, die elektro-positiver sind als Quecksilber. Die genannten Merkuridoppelsalze sind für einen
Elektrizitätszähler deswegen besonders geeignet, weil sie bei der durch die Stromdurchleitung entstehenden Konzentrationsänderung
an den Elektroden nur eine unmerkliche elektromotorische Gegenkraft ausüben.
Sie haben ferner den Vorteil, daß sie in neutraler oder; leicht alkalischer wässeriger
Lösung erhalten werden können und gleichzeitig in gewissen Konzentrationen bei Anwesenheit
von Quecksilber beständig sind. Reine unverbundene Merkurosalze können nur
mit freier Säure in wässeriger Lösung erhalten werden. Freie Säure löst aber Quecksilber
auf, worauf Ausscheidung, von basischen Salzen erfolgt. Reine Merkurisalze können in
Gegenwart von metallischem Quecksilber bei für praktische Zwecke irgendwie brauchbaren
Konzentrationen nicht existieren. Es ist daher nicht möglich, ohne die vorliegende Erfindung,
soweit es bis jetzt bekannt ist, einen andauernd beständigen Quecksilberelektrolyten
in Gegenwart von metallischem Quecksilber zu erhalten.
Die Verbindung Hg(CN)2KCN oder ähnliehe
Cyanide sind als Elektrolyt für einen Elektrizitätszähler nicht brauchbar, weil diese
Salze bei der Stromdurchleitung eine solch hohe elektromotorische Gegenkraft ausüben,
daß die Zelle als in Nebenschluß einzuschaltendes Meßgerät unverwendbar ist.
Wenn ein Elekrizitätszähler für die Basis brauchbar sein soll, müssen die Konzentrationsund
anderen· Verhältnisse des Elektrolyten in besonderer Weise eingerichtet werden. Es ist
daher bei der Herstellung des Elektrolyten folgendes zu berücksichtigen.
1. Wenn das Quecksilbersalz in einer Konzentration, die eine gewisse Grenze übersteigt,
vorhanden ist, wird ein Teil desselben durch metallisches Quecksilber reduziert. Wenn ein
Elektrolyt gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, ist es notwendig, diese Konzentrationsgrenze
durch eine einfache Untersuchung festzustellen. Es ist hierbei zu berücksichtigen,
daß die Lösung des Quecksilbersalzes während der Elektrolyse auf der
Oberfläche der Anode konzentrierter wird, so daß bei zu hoher Anfangskonzentration des
Elektrolyten dann die Konzentration eintreten kann, bei der Reduktion stattfindet.
2. Wenn das Salz des anderen Metalles in einer Menge, die sich der Grenze seiner Löslichkeit
in Wasser nähert, vorhanden jst, scheiden sich während der Elektrolyse ' auf
der Kathode Kristalle ab, und zwar infolge der Konzentrationserhöhung des Salzes, und
■ ferner in vielen Fällen infolge der Tatsache, daß die Löslichkeit der Doppelsalzverbindung
des Quecksilbersalzes mit dem anderen Metallsalze größer ist als die des ,einfachen unverbundenen
Nicht-Quecksilbersalzes.
Da Quecksilber an der Kathode aus der Lösung entfernt wird und das Nicht-Quecksilbersalz
durch Austausch hier gebildet wird, so kann Kristallisation stattfinden.
Um diese Feststellungen zur Herstellung eines Elektrolyten für einen Elektrizitätszähler
anzuwenden, der den möglichst niedrigsten Widerstand mit der möglichst größten Stromleitungsfähigkeit
verbinden soll, damit man imstande ist, einen genügend starken Strom durch eine für praktische Meßzwecke hinreichend
kleine Zelle schicken zu können, verfährt man folgendermaßen:
1. Man bestimmt, welche Salzkombination verwendet werden soll, unter Berücksichtigung
des Preises, der Farbe u. dgl. und anderer später in der Beschreibung erwähnter Einzelheiten.
Man bestimmt die Löslichkeit des reinen Nicht-Quecksilbersalzes in Wasser oder
des anderen ionisierenden Lösungsmittels. Man stellt eine Lösung von einer Konzentration
. her, die beträchtlich geringer ist als die gesättigte, die etwa zu 1J2 bis 2 ;3 gesättigt ist.
2. Man fügt dieser Lösung bei Gegenwart von metallischem Quecksilber das Merkurisalz
allmählich zu, schüttelt jedesmal um, bis ein Punkt erreicht ist, wo eine Haut auf dem
Quecksilber erscheint (bis durch Reduktion etwas Merkurisalz gebildet wird).
Die so erhaltene Lösung muß dann mit der vorher hergestellten Lösung des Nicht-Quecksilbersalzes
etwas und am besten in erheblicher Menge verdünnt werden. Es. ist leicht, für irgendeine besondere Konstruktionsform oder Gestalt der Zelle diese besondere
Verdünnung zu finden, die gestattet, den stärksten Strom ohne Beeinträchtigung durchzuleiten.
Will man z. B. in dem Quecksilberzähler von Wright eine Doppelsalzlösung der Jodverbindung
benutzen, die sich als sehr zweckmäßig erweist, so verwendet man in 1 1
Lösung 750 g Jodkalium und 225 g Merkurijodid. Bei dem Wrightschen Zähler fällt das
niedergeschlagene Quecksilber als feiner Regen von der Kathode in das Ablesungsrohr. Wenn
die Materialien nicht außerordentlich rein sind, fließt das Quecksilber nicht zusammen, und
die Ablesung wird nicht genau. Die Lösung kann jedoch aus weniger reinen Materialien
hergestellt werden und gemäß einem oder sämtlichen der im folgenden aufgeführten Verfahren
behandelt werden.
i. Man schüttelt die Lösung mit zerkleinertem Glimmer und filtriert. 2. Man erhitzt
sie einige Zeit auf 100° C. 3. Man läßt einen
Strom zwischen Platinelektroden hindurchgehen, wodurch Jod freigemacht wird, bis
eine dunkle Weinfarbe entsteht. Dann.schüttelt man mit Quecksilber und filtriert. 4. Sollte
die Lösung sehr unrein sein, so ist es zweckmäßig, sie in einem dem Elektrizitätszähler
ähnlichen Apparat (der Quecksilberanode und Iridium oder eine ähnliche Kathode enthält)
längere Zeit zu elektrolysieren. Dabei beobachtet man, daß das bei der Elektrolyse
abgeschiedene Quecksilber zunächst nicht zusammenfließt; nach einiger Zeit der Elektrolyse
wird das Zusammenfließen immer besser, bis schließlich der Punkt erreicht ist, bei dem
die nötige Reinheit vorhanden ist, das Quecksilber fließt dann im Elektrizitätszähler gut
zusammen, so daß man genaue Ablesungen erhält. . .
Von diesen Lösungen haben Jodide den Vorteil, daß, wenn der Strom versehentlich
in umgekehrter Richtung durch den Elektrizitätszähler mit Kathode aus Iridium o. dgl.,
die für einen guten Elektrizitätszähler erforderlich ist, geschickt wird, oder zu stark ist
und Jod freigemacht wird, sich das Jod, wenn der Strom wieder richtig durchgeht,
rasch mit dem Quecksilber verbindet und so kein Schaden entsteht. Sulfocyanide sind
außerordentlich löslich.
Die Erfindung ist nicht auf Doppelsalze mit dem gleichen Säureradikale beschränkt; man
kann jede geeignete Kombination, z.B. HgCl2 mit K C NS verwenden. Wenn diese Lösungen
mit einer Kathode von Iridium verwendet werden oder wenn Platin oder Iridium überhaupt
in der Zelle zugegen sind, ist es nicht erwünscht, daß diese Metalle mit Quecksilber
amalgamiert werden sollen, und es ist daher notwendig, daß die Lösungen neutral oder
alkalisch sind, und ferner, daß kein freies Halogen beim Abschließen der Zellen vorhanden
ist.
Claims (4)
1. Elektrolytischer Elektrizitätszähler, der auf der Elektrolyse eines Quecksilbersalzes
beruht, gekennzeichnet durch die
ίο Anwendung eines Elektrolyten aus Verbindungen
von Merkurisalzen mit den entsprechenden Salzen von elektro-positiveren Metallen, die keine praktisch störende elektromotorische
Gegenkraft ausüben, nämlieh von Hg /2, Hg (CNSJ2, Hg Br2, Hg Cl2,
Hg S mit den entsprechenden Halogenverbindungen der elektro-positiveren Metalle.
2. Verfahren zur Herstellung des Elektrolyten für den Elektrizitätszähler nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Quecksilbersalz zu kombinierende
Salz des elektro-positiveren Metalles in dem Lösungsmittel, insbesondere Wasser,,
zu einer Lösung gelöst wird, die vom Sättigungspunkt ziemlich entfernt ist, worauf dieser Lösung bei Gegenwart von
metallischem Quecksilber das Merkurisalz unter Umschütteln zugefügt wird, bis eine
Haut auf dem Quecksilber erscheint, wonach die erhaltene Lösung mit einem weiterenTeil
der Lösung des Nicht-Quecksilbersalzes verdünnt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lösung entweder mit einem Klärpulver geschüttelt oder einige Zeit zum Sieden erhitzt, oder mit einem elektrischen Strom
zwischen Platinelektroden elektrolyse ert wird, bis eine dunkle Weinfarbe durch
Jodausscheidung entstanden ist, worauf die Lösung mit Quecksilber geschüttelt und nitriert wird, oder daß sie in einem
dem Elektrizitätszähler ähnlichen Apparat (mit Quecksilberanode und Iridium oder
ähnlicher Kathode) längere Zeit elektrolysiert oder mehreren oder sämtlichen dieser Behandlungen unterworfen wird,
zum Zweck, eine reine Lösung zu erhalten.
4. Bei einem Elektrizitätszähler nach Anspruch 1 die Anwendung einer Lösung
eines Jodkaliummerkurijodiddoppelsalzes besonders in einem Konzentrationsverhältnis
von ungefähr 750 g Jodkalium und 225 g Merkurijodid in einem Liter Lösung.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB190520500T | 1905-10-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE213689C true DE213689C (de) | 1909-09-11 |
Family
ID=32200276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1906213689D Expired DE213689C (de) | 1905-10-10 | 1906-08-29 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE213689C (de) |
GB (1) | GB190520500A (de) |
-
1905
- 1905-10-10 GB GB190520500D patent/GB190520500A/en not_active Expired
-
1906
- 1906-08-29 DE DE1906213689D patent/DE213689C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB190520500A (en) | 1906-09-27 |
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