DE2909383C2 - Quecksilberkontakt - Google Patents

Description

Silberkontakt mit Hilfe von ein und denselben einfachen Arbeitsvorgängen zur aufeinanderfolgenden Abscheidung auf eine Unterlage als Bauteil des Umschaltungsgliedes, anfänglich des Antimons und dann des Quecksilbers, herzustellen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Quecksilberkontakt, der einen mit dem Quecksilber benetzten metallischen Träger enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Antimon gefertigt ist

   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf mit Quecksilber benetzte Kontaktglieder von elektrischen Schaltern.

   Ein Quecksilberkontakt kommt bei Benutzung als ein Glied von Schaltern in Frage.

   Weitgehend bekannt sind Quecksilberkontakte für Schalter, die einen aus Platin, Palladium, Eisen, Nicke!, Zinn plattierten oder aus Metallen der Chrom-Gruppe wie Wolfram, Molybdän hergestellten Metallträger enthalten, sowie Herstellungsverfahren für diese Kontakte, die in der Benetzung der gereinigten Oberfläche des Metallträgers (aus Eisen und Nickel oder Zinn) mit dem Quecksilber durch abwechselndes Eintauchen des Metallträgers in ein das Quecksilber enthaltendes flüssiges Mittel besteht (DE-OS 19 59 945, GB-PS 15 20 080).

   Die als Metallträger der bekannten Quecksilberkontakte dienenden Edelmetalle neigen dazu, Zwischenphasen und chemische Verbindungen mit dem Quecksilber zu bilden, die mit ihrer Ansammlung am Kontaktübergang zu einer Verschlechterung der elektrischen und dynamischen Eigenschaften des Quecksilberkontaktes und demzufolge auch zur Herabsetzung seiner Betriebssicherheit und -dauer führen.

   Ein bekannter Quecksilberkontakt, dessen Metallträger aus Eisen besteht, wird durch abwechselndes Eintauchen einer gereinigten Eisengrundlage in Natriumamalgam durch eine schwache Lösung einer Mineralsäure bzw. Wasser hergestellt (siehe beispielsweise P. P. Pugatschewitsch »Die Arbeit mit Quecksilber unter Labor- und Betriebsverhältnissen«, Verlag »Nauka«, Moskau 1972, S. 183).

   Das Eisen sowie Nickel und die Metalle der Chrom-Gruppe und deren Legierungen reagieren mit dem Quecksilber praktisch nicht. Jedoch weisen diese Metalle eine thermodynamische Instabilität infolge ihrer elektrochemischen Aktivität auf, die bei ihrem Inkontakttreten mit dem ein hohes positives Potential besitzenden Quecksilber im wesentlichen zunimmt.

   In diesem Zusammenhang können an der Kontaktübergangsstelle die elektrochemischen Vorgänge verlaufen, durch welche das Aneinanderhaften des festen Metalls mit dem Quecksilber teilweise oder vollkommen verloren gehen kann. Die Wahrscheinlichkeit und Intensität dieser Vorgänge hängt von der Qualität der ursprünglichen Benetzung des Metalls mit dem Quecksilber ab.

   Das bisher bekannte Herstellungsverfahren kann nicht die erforderliche Benetzung quaiität der Oberfläche der genannten festen Metalle mit dem Quecksilber erbringen, da am Kontaktübergang unter der Quecksilberschicht im allgemeinen Mikrohöhlen zurückbleiben, in welchen ein im elektrochemischen Sinne aktives Medium wie Säurerückstände, Wassertropfen und Rückstände anderer, im betreffenden Verfahren zur Verwendung kommender Elekirolyten enthalten blei

   ben.

   Die genannten Mikrohöhlen sind Ausgangsstellen der elektrochemischen Verfallsvorgänge, durch weiche die Stabilität und Betriebsdauer des Kontaktüberganges festes Metall — Quecksilber herabgesetzt werden.

   Das Bestreben, diese elektrochemischen Verfallsvorgänge zu vermeiden, führt zu einer wesentlichen Erschwerung des Verfahrens der Benetzung der Oberfläche des Metalls mit dem Quecksilber und der Herstellung des Kontaktes im Ganzen.

   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Quecksilberkoniakt zu entwickeln, dessen metallischer Träger eine erhöhte elektrochemische Standfestigkeit aufweist und inert in bezug auf das Quecksilber ist. Man kann dabei mit einem Verfahren arbeiten, das die erforderliche Quaiität der Benetzung der Oberfläche des Metallträgers mit dem Quecksilber sichert, durch welche eine erhöhte Stafe:ität und Betriebsdauer des Kontaktüberganges festes Metall — Quecksilber erreicht und dazu noch die Herstellungstechnologie des Quecksilberkontaktes vereinfacht

   Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Quecksilberkontakt der Metallträger, der mit dem Quecksilber zu benetzen ist, erfindungsgemäß aus Antimon hergestellt wird.

   Im Verfahren zur Herstellung des Quecksilberkontaktes, das in einer aufeinanderfolgenden Herstellung des Metallträgers des Kontaktes und Auftragung einer Quecksilberschicht besteht, wird der Metallträger durch galvanische Abscheidung des Antimons auf eine Unterlage hergestellt.

   Es empfiehlt sich als zweckmäßig, die Quecksilberschicht durch galvanische Abscheidung des Quecksilbers auf das Antimon aufzutragen.

   Der erfindungsgemäße Quecksilberkontakt gewährleistet die erforderliche Qualität der Benetzung der Oberfläche des Metallträgers mit dem Quecksilber und bringt eine erhebliche Herabsetzung der elektrochemischen Aktivität des Metallträgers auch unter Kontakt-Verhältnissen mit dem Quecksilber mit sich, deren Folge eine Steigerung der Stabilität und Betriebsdauer des Quecksilberkontaktes ist.

   Darüber hinaus wird die Technologie der Herstellung des Quecksilberkontaktes infolge Anwendung ein und derselben verfahrenstechnischen Vorgänge der galvanischen Abscheidung im wesentlichen vereinfacht.

   Beispiel

   Der Quecksilberkontakt weist eine als Bauteil eines Umschaltungselementes dienende Unterlage auf, auf welche eine Antimonschicht aufgetragen ist Die Oberfläche des Antimons ist mit Quecksilber benetzt.

   Das Antimon ist unter Vereinigung der Eigenschaften der Edel- und Nichtedelmetalle jeweils in bezug auf Sauerstoff inert. Diese Antimoneigenschaft sichert eine verbesserte Benetzung der Kontaktoberfläche mit dem Quecksilber, ohne daß dazu eine Mehroperationstechnologie und ein strenger Vakuumvorgang angewandt und durchgeführt werden muß.

   Darüber hinaus werden die Zerfallsvorgänge am "Kontaktübergang Antimon — Quecksilber dank einer erhöhten elektrochemischen Standfestigkeit und Trägheit in bezug auf das Quecksilber vermieden.
   Die Fähigkeit des Antimons, aus einer Lösung in Form eines feinkristallinen Niederschlags auszufallen, der kraft seiner strukturoberflächlichen Eigenschaften die Adhäsion des Quecksilbers auf der Oberfläche des Antimons begünstigt, gibt die Möglichkeit, den Queck-