DE3200399C2 - Electrolysis cell for actinometers - Google Patents

Electrolysis cell for actinometers

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DE3200399C2 DE19823200399 DE3200399A DE3200399C2 DE 3200399 C2 DE3200399 C2 DE 3200399C2 DE 19823200399 DE19823200399 DE 19823200399 DE 3200399 A DE3200399 A DE 3200399A DE 3200399 C2 DE3200399 C2 DE 3200399C2
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Elektrolysezelle für Actinometer zur Messung von Lichtenergie. Die Elektrolysezelle (11) ist durch eine Trennwand (13) in zwei Bereiche unterteilt. Der eine dieser Bereiche ist ein nach unten führendes Glasrohr (12), in welchem sich der bei der Elektrolyse abgeschiedene Quecksilberfaden (19) sammelt. Am Boden des anderen Bereiches befindet sich Quecksilber, in das ein Platindraht als Anode taucht. Die Kathode besteht aus Kohlenstoff, vorzugsweise in Form einer dünnen Platte. Sie enthält einen vertikalen Hohlraum, in den ein zweiter Platindraht eingeführt ist. In diesem Hohlraum befindet sich Quecksilber, der den Platindraht elektrisch mit dem Kohlenstoff verbindet. Als Elektrolyt (21) dient eine Quecksilberjodidlösung. Das bei der Elektrolyse entstandene Quecksilber fällt sofort in Form von feinen Teilchen von der Kohlenstoffelektrode ab und sammelt sich am Boden des Rohres (12). Da das Quecksilber nicht einige Zeit am Kohlenstoff haftet und sich zu größeren Partikelchen agglomeriert, ist die Messung mit der Elektrolysezelle der Erfindung auch in der Anfangsstufe sehr genau.The invention relates to an electrolysis cell for actinometers for measuring light energy. The electrolytic cell (11) is divided into two areas by a partition (13). One of these areas is a downward glass tube (12) in which the mercury thread (19) deposited during electrolysis collects. At the bottom of the other area there is mercury into which a platinum wire dips as an anode. The cathode consists of carbon, preferably in the form of a thin plate. It contains a vertical cavity into which a second platinum wire is inserted. This cavity contains mercury, which electrically connects the platinum wire to the carbon. A mercury iodide solution is used as the electrolyte (21). The mercury produced during the electrolysis immediately falls off the carbon electrode in the form of fine particles and collects at the bottom of the tube (12). Since the mercury does not adhere to the carbon for some time and agglomerate into larger particles, the measurement with the electrolytic cell of the invention is very accurate even in the initial stage.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Elektrolysezelle für Actinometer zur Messung von Lichtenergie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrolysis cell for actinometers for measuring light energy the preamble of claim 1.

Bei herkömmlichen Actinometern, die für lichtbeständige und wetterfeste Prüfgeräte verwendet werden, werden Silicium-Photozellen für die Bereiche der Lichtaufnahme eingesetzt. Ein Photostrom, der der Energiemenge entspricht, wird zu der Elektrolysezelle geführt. Die gesamte Energie wird dann aufgrund der Menge an Quecksilber bestimmt, die an der Kathode infolge der Elektrolyse von Quecksilberjodid im Elektrolyten abgeschieden wird.With conventional actinometers, which are used for lightfast and weatherproof testing equipment is used, silicon photocells are used for areas of light reception used. A photocurrent corresponding to the amount of energy is fed to the electrolytic cell. The total energy is then determined based on the amount of mercury that is present at the cathode as a result Electrolysis of mercury iodide is deposited in the electrolyte.

In F i g. 1 ist die Bauweise einer herkömmlichen Elektrolysezelle, wie sie im Prinzip aus der USiPS 38 09 905 entnehmbar ist, dargestellt. Sie enthält eine Separatorwand 3 aus einem Glasfilter, die im oberen zentralen Bereich des Glasgefäßes 1 der Zelle angeordnet ist. Quecksilber 4 befindet sich im unteren Bereich der einen Seite und ein Rohr 5 erstreckt sich auf der anderen Seite nach unten. Es enthält den Elektrolyten 6 und abgeschiedenes Quecksilber 7. Auf der einen Seite des Glasgefäßes 1, die durch die Trennwand 3 abgetrennt Ist, bilden der Elektrolyt und das Quecksilber zwei Schichten. Ein Platindraht 8 erstreckt sich in die Quecksilberschicht und bildet die Anode. Auf der anderen Seite des Glasgefäßes 1 erstreckt sich ein Platindraht 9 in den Elektrolyten. Er stellt die Kathode 10 dar. Die anderen Enden der Platindrähte sind mit einer lichtaufnehmenden Einheit verbunden. Obwohl die Empfindlichkeit gering ist, können mit dem beschriebenen herkömmlichen Actinometer Messungen ausreichend genau durchgeführt werden, wenn es über längere Zeiträume benutzt wird. Wenn beispielsweise die von einer Kohlelichtbogenlampe, die als Lichtquelle für lichtbeständige und wetterfeste Prüfgeräte benutzt wird, abgestrahlte Energie gemessen wird, dan.i wird das Actinometer auf einem Probenhalter des Prüfgerätes befestigt und um die Lichtquelle rotiert Wenn das Licht eine Woche lang aufgenommen wird, erreicht der in den Kathodenraum abgeschiedene Quecksilberfaden eine Länge von etwa 7 mm. Bei Lichtaufnahme während eines Monats erreicht das abgeschiedene Quecksilber eine Länge von etwa 30 mm. In Abhängigkeit von dieser Länge kann deshalb die angefallene kumulierte Energie ermittelt werden.In Fig. 1 is the construction of a conventional electrolysis cell, as in principle from USiPS 38 09 905 is removable, shown. It contains a separator wall 3 made of a glass filter, which is in the upper central Area of the glass vessel 1 of the cell is arranged. Mercury 4 is in the lower part of the one Side and a tube 5 extends down on the other side. It contains the electrolyte 6 and deposited mercury 7. On one side of the glass vessel 1, which is separated by the partition 3 Is, the electrolyte and mercury form two layers. A platinum wire 8 extends into the mercury layer and forms the anode. A platinum wire 9 extends on the other side of the glass vessel 1 in FIG the electrolyte. It represents the cathode 10. The other ends of the platinum wires are connected to a light-absorbing one Unity connected. Although the sensitivity is low, conventional Actinometer measurements can be performed with sufficient accuracy if done over long periods of time is used. For example, if the from a carbon arc lamp, which is used as a light source for light-resistant and weatherproof test equipment, radiated Energy is measured, then the actinometer will open attached to a sample holder of the tester and rotated around the light source when the light for a week is picked up, the mercury thread deposited in the cathode compartment reaches a length of approximately 7 mm. If light is absorbed for a month, the separated mercury reaches a length of about 30 mm. The accumulated energy can therefore be determined as a function of this length will.

Actinometer wurden bisher als Steuergeräte verwendet, wobei bei einer Abweichung der Intensität der Lichtquelle von den bestimmten Energiewerten die Lampe, welche die Lichtquelle darstellt, überprüft und so eingestellt wird, daß die Intensität des Lichts wieder in den bestimmten Bereich fällt.Actinometers were previously used as control devices, with a deviation in the intensity of the Light source of the determined energy values the lamp, which represents the light source, checked and is adjusted so that the intensity of the light falls within the specified range again.

Derzeit besteht jedoch wegen der Notwendigkeit, die Meßgenauigkeit zu erhöhen und Energie einzusparen, ein steigendes Bedürfnis nach der Entwicklung von Elektrolysezellen, mit denen Messungen in weniger als einem Tag durchgeführt werden können. Wenn mit einem herkömmlichen Actinometer eine Messung in einem Tag durchgeführt wird, dann ist die Länge des abgeschiedener Quecksilberfadens geringer als 1 mm, so daß genaue Ergebnisse kaum erhalten werden können.Currently, however, because of the need to increase the measurement accuracy and save energy, There is an increasing need for the development of electrolytic cells that allow measurements in less than can be done in a day. When using a conventional actinometer to measure in one Day is carried out, then the length of the deposited mercury thread is less than 1 mm, so that accurate results can hardly be obtained.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrolysezelle für Actinometer zu schaffen, mit der genaue Ergebnisse durch Messungen innerhalb kurzer Zeit erhalten werden können. Diese Aufgabe wird bei einer Elektrolysezelle der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Verwendung von Kohlenstoff als Elektrodenmaterial bei einer Elektrolysezelle ist an sich aus der US-PS 10 69211 bekannt.The invention is based on the object of creating an electrolytic cell for actinometers with which precise results can be obtained by measurements within a short period of time. In the case of an electrolytic cell of the type mentioned at the outset, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
The use of carbon as an electrode material in an electrolytic cell is known per se from US Pat. No. 1,069,211.

Zur Erhöhung der Empfindlichkeit auf der Grundlage des gleichen Prinzips wie im Stand der Technik könnte an eine Erhöhung der Zahl der Silicium-Photozellen oder an die Verwendung von Silicium-Photozellen mit höherer Empfindlichkeit (große Dimension) gedacht werden, um den Photostrom zu vergrößern und damit auch die Menge des abgeschiedenen Quecksilbers. Experimentell ist jedoch die Obergrenze der Stromdichte durch die Platinelektrode auf 1,25 mA/ 31,4 mm2 = 0,4 A/cm2 festgelegt. Wenn die Stromdichte diesen Wert übersteigt, ist die Beziehung zwischen der Energie und dem Strom nicht mehr linear. Eine einfache Erhöhung der Empfindlichkeit der Silicium-Photozellen führt also nicht zu einer Lösung des Problems, wenn die Elektrodenflächen nicht vergrößert werden. Dazu könnten Platinbleche anstelle von Platindrähten verwendet werden. Die Verwendung von Platinblechen istTo increase the sensitivity on the basis of the same principle as in the prior art, an increase in the number of silicon photocells or the use of silicon photocells with higher sensitivity (large dimension) could be thought to increase the photocurrent and thus also the amount of mercury deposited. However, experimentally, the upper limit of the current density through the platinum electrode is set at 1.25 mA / 31.4 mm 2 = 0.4 A / cm 2 . When the current density exceeds this value, the relationship between energy and current is no longer linear. A simple increase in the sensitivity of the silicon photocells does not therefore lead to a solution to the problem if the electrode areas are not increased. For this purpose, platinum sheets could be used instead of platinum wires. The use of platinum sheets is

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jedoch nicht nur teuer, sondern ergibt noch eine größere Schwierigkeit: Wenn sich nämlich das Quecksilber an der Elektrodenoberfläche abscheidet, dann haften zunächst kleine Quecksilberteilchen an dem Platindraht in einer Art, als wenn der Platindraht benet>:t wäre. Diese feinen Quecksilberteilchen koagulieren dann zu kleinen Partikeln, die vom Draht abfallen und sich am Boden des Glasrohres ansammeln. Am Beginn der Elektrolyse sammelt sich also noch kein Quecksilber in der Quecksilberablage an. Messungen, die in kurzer Zeit durchgeführt werden, haben deshalb einen beträchtlichen Fehlergrad. Die Erscheinung der Quecksilberanhaftung wird mit dem Anstieg der Oberfläche der Platineiektrode zu einer beträchtlichen Schwierigkeit Deshalb wird, auch wenn das Problem der Stromdichte gelöst ist, die Genauigkeit in der Anfangsstufe der Elektrolyse weiter verschlechtert. Experimentell wurde jedoch bestätigt, daß bei Verwendung einer Kohlenstoffelektrode anstelle einer Platinelektrode die feinen Quecksilberteilchen, die abgeschieden werden, nicht zu klek.en Partikeln koagulieren, sondern in Form der feinen Teilchen abfallen. but not only expensive, but there is an even greater difficulty: namely when the mercury is present the electrode surface is deposited, then initially small mercury particles adhere to the platinum wire of a kind as if the platinum wire were benet>: t. These fine mercury particles then coagulate into small particles that fall off the wire and settle at the bottom of the Accumulate glass tube. At the beginning of the electrolysis, no mercury will yet collect in the mercury deposit at. Measurements carried out in a short time therefore have a considerable degree of error. The phenomenon of mercury adhesion increases with the increase in the surface area of the circuit board electrode Therefore, even if the problem of current density is solved, the problem becomes a considerable problem Accuracy in the initial stage of electrolysis is further deteriorated. However, it has been confirmed experimentally that when using a carbon electrode instead of a platinum electrode the fine mercury particles, which are deposited do not coagulate into small particles, but rather fall off in the form of fine particles.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Erscheinung des Anhaftens des Quecksilbers an der Überfläche der Eiektrode durch die Verwendung einer Kohlenstoffelektrode verhindert Diese ist in Form einer Platte ausgebildet, um die Oberfläche zu vergrößern. Dadurch ändert sich die Stromdichte in Abhängigkeit von der Menge an Lichtenergie. Die Kohlenstoffelektrode und der Platindraht sind über Quecksilber verbunden, um Fehler auszuschalten, die von einer mechanischen Verbindung zwischen dem Platindraht und dem Kohlenstoff herrühren könnten. Die Kohlenstoffelektrode ist in die Glaszelle eingeschlossen und wird an einem Teil des Platindrahts gehalten, um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die bei einem direkten Einschließen des Kohlenstoffs in dem Glas entstehen können.In the device according to the invention, the phenomenon of adherence of the mercury to the Surface of the electrode through the use of a Carbon electrode prevents This is designed in the form of a plate to enlarge the surface. As a result, the current density changes depending on the amount of light energy. The carbon electrode and the platinum wire are connected via mercury to eliminate errors caused by a mechanical Connection between the platinum wire and the carbon could result. The carbon electrode is enclosed in the glass cell and held on part of the platinum wire to avoid the difficulties to avoid, which can result from a direct inclusion of the carbon in the glass.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine herkömmliche Elektrolysezelle,F i g. 1 a schematic representation of a conventional electrolytic cell,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Elektrolysezelle gemäß der Erfindung,F i g. 2 shows a section through an electrolytic cell according to the invention,

Fig.3 eine Seitenansicht der Elektrolysezelle nach Fig. 2,3 shows a side view of the electrolytic cell according to Fig. 2,

Fig.4 einen Schnitt durch die Kohlenstoffkathode und4 shows a section through the carbon cathode and

F i g. 5 die Kohlenstoffkathode, gesehen von der Trennwand.F i g. 5 the carbon cathode seen from the partition wall.

Eine Ausfühi ungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.A Ausfühi ungsform of the invention will now be based on the drawing explained in more detail.

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Elektrolysezelle und Fig.3 eine Seitenansicht davon. In dieser Ausführungsform bildet ein Glasrohr 12 mit einem inneren Durchmesser von 2 mm dem unteren Bereich der Glaszelle 11. Das untere Ende des Glasrohr? 12 ist geschlossen. Der obere Bereich der Zelle wird durch eine Trennwand 13 aus einem Glasfilter in zwei Kammern geteilt. Mit Ausnahme der Oberseite ist die Trennwand mit den Wänden der Zelle verschmolzen. Das obere und untere Ende einer Kohlenstoffelektrode 16 sind mit der Trennwand durch einen Klebstoff verbunden. Ein Ende eines Platindrahts 15 ist in einen vertikalen Hohlraum 17 in der Kohlenstoffelektrode 16 eingeführt und taucht dabei in Quecksilber ein, das sich in dem Hohlraum 17 befindet. Dadurch ist der Platindraht über Quecksilber mit der Kohlenstoffelektrode verbunden. Das andere Ende des Platindrahts ist an der Oberseite der Zelle 11 abgedichtet und mit einer externen lichtaufnehmenden Einheit verbunden. In F i g. 4 ist zu erkennen, daß ferner ein enges durchgehendes Loch 17' ausgebildet ist, das die Elektrode im rechten Winkel zum Hohlraum 17 durchstößt Das enge durchgehende Loch 17' hat einen Durchmesser, der ein Fließen de« Elektrolyten erlaubt nicht jedoch das Fließen von Quecksilber. GemäG Fig.5 hat die Kohlenstoffelektrode die Form einer flachen Platte mit einem ausgeschnittenen Bereich 18 am unteren Ende. Quecksilber, das auf der Seite derF i g. 2 shows a cross section through an electrolytic cell and FIG. 3 shows a side view thereof. In this Embodiment forms a glass tube 12 with an inner diameter of 2 mm the lower portion of the Glass cell 11. The lower end of the glass tube? 12 is closed. The top of the cell is marked by a Partition 13 divided into two chambers from a glass filter. Except for the top is the partition fused with the walls of the cell. The upper and lower ends of a carbon electrode 16 are connected to the Partition wall connected by an adhesive. One end of a platinum wire 15 is inserted into a vertical cavity 17 introduced into the carbon electrode 16 and immersed in the mercury, which is in the cavity 17 is located. This connects the platinum wire to the carbon electrode via mercury. The other The end of the platinum wire is at the top of cell 11 sealed and connected to an external light-receiving unit. In Fig. 4 it can be seen that furthermore a narrow through hole 17 'is formed, which the electrode at right angles to the cavity 17 The narrow through hole 17 'has a diameter which allows the electrolyte to flow but not the flow of mercury. According to Fig.5, the carbon electrode has the shape of a flat plate with a cut-out area 18 at the lower end. Mercury that's on the side of the

ίο Trennwand 13 abgeschieden wird, fällt durch den ausgeschnittenen Bereich 18 nach unten und führt zum Aufbau des Quecksilberfadens 19 im Rohr IZ Gemäß F i g. 2 ist Quecksilber in der Kammer auf der rechten Seite enthalten. Es kann nicht durch die Trennwand in die linke Kammer fließen. Ein Ende des Platindrahtes 14 taucht in das Quecksilber 20 ein und bildet die Anode. Das andere Ende ist an der Oberseite der Zelle 11 abgedichtet und außerdem mit der lichtaufnehmenden Einheit verbunden. Die Füllhöhe des Elektrolyten liegt etwas unter dem oberen Rand der Trennwand 13 und fast in gleicher Höhe wie das obere Ende der Kohlenstoffkathode 16. Der Elektrolyt und das Quecksilber werden durch die Spitze 22 der Zelle bei ihrer Herstellung eingefüllt Nach dem Einfüllen wird die Spitze 22 verschlossen. Der Platindraht ist mit der Kohlenstoffelektrode über Quecksilber verbunden, da bei einer einfachen mechanischen Verbindung des Platindrahtes mit der Kohlenstoffelektrode der Kontaktwiderstand zwischen dem Draht und dem Kohlenstoff in dem Elektrolyten sich im Verlauf der Zeit ändert, wie bei üblichen Elektroden festzustellen ist.ίο Partition 13 is deposited, falls through the cut out Area 18 down and leads to the build-up of the mercury thread 19 in the tube IZ according to F i g. 2 there is mercury in the chamber on the right. It can't get in through the partition the left ventricle flow. One end of the platinum wire 14 is immersed in the mercury 20 and forms the anode. The other end is sealed to the top of the cell 11 and also connected to the light receiving unit. The filling level of the electrolyte is somewhat below the upper edge of the partition wall 13 and almost at the same level as the upper end of the carbon cathode 16. The electrolyte and mercury are filled through the tip 22 of the cell as it is manufactured After filling, the tip 22 is closed. The platinum wire is with the carbon electrode connected via mercury, as there is a simple mechanical connection between the platinum wire and the carbon electrode the contact resistance between the wire and the carbon in the electrolyte changes in The course of time changes, as can be seen with conventional electrodes.

Nachstehend wird die Funktionsweise der Elektrolysezelle erläutert. Der Elektrolyt 21 besteht beispielsweise aus 34,1 g Quecksilber (Il)-jodid, 12,5 g Kaliumjodid nd 100 cm3 destilliertem Wasser. Die Länge des Quecksilberfadens 19 muß vor einer Messung bestimmt werden. Wenn das Quecksilber zu hoch ist oder wenn der Beginn der Messung von der Quecksilberhöhe Null aus gewünscht wird, wird die Elektrolysezelle umgedreht, so daß sich das gesamte Quecksilber an der Stelle 20 sammelt Die Elektrolyse beginnt, wenn ein Photostrom von der lichtaufnehmenden Einheit durch die Elektroden in die Elektrolysezelle fließt An der Anode wird Quecksilber in Quecksilberionen umgewandelt, die sich in dem Elektrolyten auflösen. An der Kathode werden Quecksilberionen zu metallischem Quecksilber entladen, das. sich auf der Oberfläche der Kohlenstoffelektrode abscheidet und in Form von feinen Teilchen herabfällt. Es sammelt sich als Quecksilberfaden 19 im Rohr 12. Das auf der Oberfläche der Kohlenstoffelektrode auf der Seite der Trennwand abgeschiedene Quecksilber fällt längs der geneigten Oberfläche durch den viereckigen Ausschnitt 18 am unteren Ende der Kohlenstoffelektrode in das Rohr 12. Bekanntermaßen ist die Menge desThe operation of the electrolytic cell is explained below. The electrolyte 21 consists, for example, of 34.1 g of mercury (II) iodide, 12.5 g of potassium iodide and 100 cm 3 of distilled water. The length of the mercury thread 19 must be determined before a measurement. If the mercury is too high or if the start of the measurement from zero mercury level is desired, the electrolysis cell is turned over so that all the mercury collects at point 20. The electrolysis begins when a photocurrent from the light-receiving unit passes through the electrodes flows into the electrolytic cell At the anode, mercury is converted into mercury ions, which dissolve in the electrolyte. At the cathode, mercury ions are discharged to form metallic mercury, which is deposited on the surface of the carbon electrode and falls in the form of fine particles. It collects as mercury thread 19 in the tube 12. The mercury deposited on the surface of the carbon electrode on the side of the partition wall falls along the inclined surface through the square cutout 18 at the lower end of the carbon electrode into the tube 12. As is known, the amount of

ss abgeschiedenen Quecksilbers proportional der Menge des Photostroms, so daß die gesamte Lichtmenge (Wl cm2) aus der Länge des Quecksilberfadens 19 bestimmt werden kann, wenn die Elektrolysezelle an eine Photozelle angeschlossen und mit einer getrennten, bekannten Vorrichtung kalibriert ist, beispielsweise einer Standardlampe mit bekannter Strahlungsenergie.ss deposited mercury proportional to the amount of photocurrent, so that the total amount of light (Wl cm 2 ) can be determined from the length of the mercury thread 19 if the electrolytic cell is connected to a photocell and calibrated with a separate, known device, for example a standard lamp with known radiant energy.

Nachstehend wird die Füllung des vertikalen Hohlraums der Kohlenstoffkathode mit Quecksilber beschrieben. Fig.4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Kohlenstoffkathode und Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Kohlenstoffkathode von der Seite der Trennwand. Zunächst hängt der Platindraht 15 in den Hohlraum 17, wobei der elektrische Kontakt zwischen demThe filling of the vertical cavity of the carbon cathode with mercury will now be described. Fig. 4 shows a vertical section through the carbon cathode and Fig. 5 is a side view the carbon cathode from the side of the partition. First, the platinum wire 15 hangs in the cavity 17, the electrical contact between the

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Platindraht und der Kohlenstoffkathode schlecht ist. Beim Eingießen des Elektrolyten nach dem Aufbau der Elektrolysezelle füllen sich die Hohlräume 17 und 17' mit dem Elektrolyten und der Platindraht ist über den Elektrolyten elektrisch mit der Kohlenstoffkathode verbunden. Wenn unter dieser Bedingung ein Gleichstrom zugeführt wird, erfolgt Elektrolyse in dem System aus dem Platindraht in dem vertikalen Hohlraum, der Kohlenstoffelektrode und dem Elektrolyten. Dabei scheidet sich Quecksilber ab und sammelt sich in dem vertikalen Hohlraum 17 an. Dadurch wird der Platindraht über das Quecksilber elektrisch mit der Kohlenstoffkathode verbunden. Diese Maßnahme wird einmal nach der Herstellung der Elektrolysezelle durchgeführt. Beim folgenden Gebrauch scheidet sich das Quecksilber nur an der Oberfläche der Kohienstoffkaihode ab. nicht dagegen an dem Platindraht. Außerdem fließt das Quecksilber, wenn der Durchmesser des vertikalen Hohlraumes genügend klein ist, nicht aus ihm heraus, auch nicht, wenn die Zelle zum Leeren des Ouecksilberbehälters 19 umgedreht wird. Das Erfordernis der Verbindung des Platindrahts mit der Kohlenstoffkathode über Quecksilber ist damit erfüllt. Es kann auch durch Einfüllen von Quecksilber in den vertikalen Hohlraum 17 und anschließendes Einbringen des Plalindrahtes erreicht werden. Einfacher ist jedoch das erstgenannte Verfahren.Platinum wire and the carbon cathode is bad. When pouring the electrolyte after building the Electrolytic cell fill the cavities 17 and 17 'with the electrolyte and the platinum wire is over the Electrolyte electrically connected to the carbon cathode. If under this condition a direct current is supplied, electrolysis takes place in the system of the platinum wire in the vertical cavity, the carbon electrode and the electrolyte. Mercury separates out and collects in the vertical Cavity 17. This electrically connects the platinum wire to the carbon cathode via the mercury. This measure is carried out once after the production of the electrolytic cell. With the following In use, the mercury is only deposited on the surface of the Kohienstoffkaihode. not against on the platinum wire. In addition, the mercury flows if the diameter of the vertical cavity is sufficient is small, not out of it, not even if the cell is turned over to empty the mercury container 19 will. The requirement to connect the platinum wire to the carbon cathode via mercury is thus fulfilled. It can also be done by filling mercury into the vertical cavity 17 and then Insertion of the Plalin wire can be achieved. However, the first-mentioned method is simpler.

Die Füllhöhe des Elektrolyten in der Zelle soll so sein, daß das obere Ende der Kohlenstoffkathode gerade noch eintaucht, so daß sich kein Quecksilber am Platindraht abscheidet.The filling level of the electrolyte in the cell should be such that the upper end of the carbon cathode is straight still immersed, so that no mercury is deposited on the platinum wire.

Die Elektrolysezelle hat folgende Wirkung beim Betrieb. Es werden Messungen unter Verwendung einer Kohlenstoffbogenlampe (Entladung bei 135 V und 16 A) eines lichtbeständigen, wellerfesten Prüfgeräts durchgeführt. Wenn das Licht unter Verwendung einer Silicium-Photozelle 10 Stunden lang aufgenommen wird, sammelt sich ein Quecksilberfaden von 15 mm Länge an. Nach 20 Stunden Lichtaufnahme beträgt die Länge des Quecksilberfadens 30 mm. Die beiden genannten Werte, die vollständig proportional sind, zeigen, daß das Quecksilber sofort nach der Abscheidung in Form von feinen Teilchen von der Kohlenstoffelektrode abfällt und daß eine Kohlenstoffelektrode in Form einer flachen Platte die Menge an abgeschiedenem Quecksilber erhöht ohne daß irgendwelche anderen Schwierigkeiten auftreten. Dagegen fällt beim herkömmlichen Verfahren das Quecksilber während der Anfangsstufe der Elektrolyse nicht ab, wodurch die Meßgenauigkeit verschlechtert wird. Durch Verwendung der vorgeschlagenen Elektrolysezelle kann jedoch dieser Nachteil überwunden werden. Unter der Annahme, daß die Ablesegenauigkeit der Länge des Queckiiiberfadens mit dem Auge 0,2 mm beträgt, hat die Messung eine Fehlergrenze vonThe electrolytic cell has the following effect during operation. Measurements are made using a Carbon arc lamp (discharge at 135 V and 16 A) of a light-resistant, wave-proof test device carried out. When the light using a silicon photocell Is absorbed for 10 hours, a mercury thread 15 mm long collects at. After 20 hours of light exposure, the length of the mercury thread is 30 mm. The two mentioned Values that are fully proportional show that the mercury immediately after deposition in the form of fine particles fall off the carbon electrode and that a carbon electrode in the shape of a flat one Plate increases the amount of deposited mercury without any other difficulty appear. On the other hand, in the conventional method, the mercury falls during the initial stage Electrolysis does not take place, whereby the measurement accuracy is deteriorated. By using the suggested However, the electrolytic cell can overcome this disadvantage. Assuming that the reading accuracy the length of the mercury thread with the eye 0.2 mm, the measurement has an error limit of

55 (0,2:30) · 100% = 0,7%. 55 (0.2: 30) x 100% = 0.7%.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

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Claims (5)

32 OO 399 Patentansprüche:32 OO 399 claims: 1. Elektrolysezelle für Actinometer zur Messung von Lichtenergie, die durch eine Trennwand (13) in einen Anodenraum und einen Kathodenraum unterteilt wird, wobei sich am Boden des Anodenraumes Quecksilber (20) befindet, in das ein Platindraht (14) als Anode eintaucht, der Kathodenraum nach unten in Form eines unten geschlossenen Rohres (12) verlängert ist, der Elektrolyt (21) eine Quecksi'berionen enthaltende Lösung darstellt, und die Elektroden mit einer außerhalb der Zelle befindlichen, Licht aufnehmenden Einheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (16) aus einer Kohlenstoffelektrode in Form einer Platte besteht, die in ihrem oberen Teil einen Hohlraum (17) aufweist, der mit Quecksilber gefüllt Ut, in das ein Platindraht (15) eintaucht, der die Kathode (16) mit der das Licht aufnehmenden Einheit verbindet, und daß die Trennwand (13) aus einem für den Elektrolyten durchlässigen Glasfilter besteht, welcher am Boden und an den Seiten mit der Zelle verbunden ist, während an ihrer Oberseite ein Übergang vom Kathoden- zum Anodenraum offen ist1. Electrolysis cell for actinometers to measure light energy, which is passed through a partition (13) in an anode compartment and a cathode compartment is subdivided, with the anode compartment at the bottom Mercury (20) is located, in which a platinum wire (14) is immersed as an anode, the cathode compartment downwards is extended in the form of a tube (12) closed at the bottom, the electrolyte (21) contains a mercury ion containing solution, and the electrodes with an outside of the cell, light receiving Unit are connected, characterized in that the cathode (16) consists of a Carbon electrode in the form of a plate, which has a cavity (17) in its upper part, the one filled with mercury, in which a platinum wire (15) immersed, which connects the cathode (16) with the light receiving unit, and that the partition (13) consists of a glass filter which is permeable to the electrolyte and which is at the bottom and is connected to the cell on the sides, while on its top there is a transition from the cathode is open to the anode compartment 2. Elektrolysezelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (16) an ihrem oberen und unteren Ende mit der Trennwand (13) verbunden ist.2. Electrolytic cell according to claim 1, characterized in that the cathode (16) at its upper one and the lower end is connected to the partition wall (13). 3. Elektrolysezelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich der Kathode (16) eine Aussparung (18) vorgesehen ist, durch die das auf der der Trennwand (13) zugewandten Seite der Kathode (16) abgeschiedene Quecksilber in das Rohr (12) fallen kann.3. Electrolytic cell according to claim 1 and 2, characterized in that in the lower region of the Cathode (16) a recess (18) is provided through which the one facing the partition (13) Side of the cathode (16) deposited mercury can fall into the tube (12). 4. Elektrolysezelle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode senkrecht zum Hohlraum (17) eine Bohrung (17') aufweist, die für den Elektrolyten, nicht aber für Quecksilber durchlässig ist.4. Electrolytic cell according to claim 1 to 3, characterized in that the cathode is perpendicular to Cavity (17) has a bore (17 ') which is permeable to the electrolyte, but not to mercury is. 5. Elektrolysezelle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllhöhe des Elektrolyten nicht ganz bis zur Oberkante der Trennwand (13) reicht, jedoch die Oberseite der Kathode (16) gerade noch bedeckt.5. electrolytic cell according to claim 1 to 4, characterized in that the fill level of the electrolyte not all the way to the upper edge of the partition (13), but the top of the cathode (16) straight still covered.
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