DE497426C - Trockener fester Gleichrichter, der aus Schichten verschiedener Stoffe besteht - Google Patents

Description

• Trockener fester Gleichrichter, der aus Schichten verschiedener Stoffe besteht Es wurde gefunden, daß bei trockenen festen Gleichrichtern, die aus mehreren Schichten verschiedener Stoffe bestehen, eine besonders hohe Ausbeute an gleichgerichtetem Strom erhalten wird, wenn diese Gleichrichter Schichten aus ungesättigten Halogenverbindungen des Kupfers, und zwar insbesondere aus Kupferjodür, oder aber auch aus Mischungen solcher Verbindungen enthalten. Die Ursache für die ganz besondere Eignung dieser Kupferverbindungen mag darin liegen, daß diese eine Sonderstellung einnehmen in bezug auf ihre elektrische Leitfähigkeit. Sie leiten nämlich den Strom metallisch, d. h. sie sind Elektronenleiter, während sie trotzdem ausgesprochen heteropolare, salzartige Verbindungen darstellen (s. die Veröffentlichung von E. Friederich und W. M eyer in derZeitschrift für Elektrochemie, 3a [19a6], 566). Gegenüber den bekannten oxydischen Verbindungen des Kupfers haben die ungesättigten Halogenverbindungen dieses Metalls eine ganz wesentlich größere Leitfähigkeit, was ihre Anwendung für Trockengleichrichter besonders vorteilhaft erscheinen läßt.
• Man kann zu diesem Zweck in ganz ähnlicher Weise vorgehen wie bei der Herstellung von Kupferoxydulgleichrichterplatten. Hierbei verfährt man bekanntlich so, daß Kupferplatten in Luft bei hoher Temperatur oxydiert und schnell abgekühlt werden, wobei eine mit der Kupferunterlage fest verbundene Schicht von Oxydul erzeugt wird. Die zweite Elektrode, die auf die Oxydulseite fest aufgepreßt wird, kann ein beliebiges Metall, u. a. Kupfer, sein. In ganz ähnlicher Weise kann man verfahren zwecks Herstellung von Kupferjödürgleichrichterplatten, indem man Kupferplatten in Joddampf erhitzt. Man erhält auf diese Weise auf Kupfer fest aufgesinterte Jodürschichten von mehr oder weniger großer Dicke, sogar bis zu Dicken von etwa i bie z mm. Wird an die freie Oberflächenseite der Jodürschicht eine Metallplatte als zweite Elektrode angelagert, so erhält man Gleichrichterwirkung. -Zweckmäßiger ist es jedoch, zwischen der zweiten Metallelektrode und dem Kupferjodür eine zweite Schicht eines elektrolytischen Leiters anzuordnen. Die Bezeichnung elektrolytischer Leiter ist hier nur als Merkmal der Gruppe besonders zu diesem Zweck geeigneter chemischer Verbindungen aufzufassen und nicht etwa so, als ob diese Leitfähigkeit im vorliegenden Falle elektrolytisch sei. Es ist vielmehr anzunehmen, daß es sich bei den verhältnismäßig sehr dünnen Schichten, die den Zweck bereits erfüllen, um Durchgang freier Elektronen handelt ohne Zersetzungserscheinungen, also ohne Elektrolyse. Durch die Verwendung dieser Zwischenschichten aus elektrolytischen Leitern hat man den Vorteil einer wesentlich größeren Spannungsfestigkeit in der Sperrichtung; berücksichtigt man noch die Leitfähigkeit dieser beiden Verbindungen, -so gestattet die 'wesentlich größere Leitfähigkeit des jodürs die Anwendung von dickeren Schichten, während man bei Anwendung von Oxydul der schlechten Leitfähigkeit wegen gezwungen ist, sehr dünne Schichten zu verwenden, wobei dann kleine Unterschiede in der Schichtdicke sich unverhältnismäßig viel stärker auswirken und leicht zum Durchschlag führen können.
• Die Herstellung der Schichten oder Platten aus den ungesättigten Kupferhalogenverlyindungen, insbesondere dem Kupferjodür, macht keine Schwierigkeiten. Das im Handel erhältliche Kupferjodürpulver läßt sich durch Druck bei gewöhnlicher Temperatur bereits leicht zu haltbaren. Platten verfestigen. In vielen Fällen, vor allem, wenn dünne Schichten gewählt werden sollen, z. B.. zwecks Herabdrückung des inneren Widerstandes, empfiehlt es sich, von Kupferblechen oder Platten von geeigneter Form auszugehen und diese dann mit gasförmigen oder in beliebigen Lösungsmitteln gelösten Halogenen, Halogenverbindungen oder Halogengemischen, am zweckmäßigsten; mit Jod, zu behandeln; so daß auf ihnen. dann- eine dünne Schicht einer Halogenverbindung, zweckmäßig. _ Kupferjodürschicht, entsteht. Es ist auch möglich, durch geeignete elektrolytische -Behandlung eine solche Halogenschicht bzw. Kupferjodürschicht auf dein Kupfer zu erzeugen. Am besten stellt man geeignete Platten in Form von Zweischichtenkörpern her, z. $. einen Preßkörper, der auf der einen Seite aus Kupfer, auf der anderen Seite aus Kupferjodür besteht. r Ein trockener fester Gleichrichter nach :der vorliegenden Erfindung ist also etwa folgendermaßen gebaut: Ein Zweischichtenpreßkörper, der auf der einen Seite aus Kupfer, auf der anderen Seite aus Kupferjodür besteht, ist auf der Seite des Kupferjodürs durch Druck an eine mit einer dünnen Jodsilbersch.icht überzogene Silberplatte angepreßt. Die Metallseiten des so erzeugten Gleichrichters dienen als Stromzuführung und -ableitung. Im vorliegenden Falle ist ,das Silber die negative, das Kupfer die positive Elektrode.
• Für die Haltbarkeit der neuen Gleichrichter ist es vorteilhaft, wenn das Kupferjodür eine kleine Menge freies Jod enthält, wie dies bei dem handelsüblichen Kupferjodür meist der Fall ist. Es braucht also bei .der Herstellung der Kupferjodürplatten auf die besondere Reinheit des Kupferjodürs, soweit sie den Jodgehalt betrifft, kein Wert gelegt zu werden. -

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Trockener fester Gleichrichter, der aus Schichten verschiedener Stoffe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß Schichten aus den Strom metallisch leitenden ungesättigten Halogenverbindungen des Kupfers oder Mischungen solcher verwendet-sind.
2. 2. Trockener fester Gleichrichter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß als ungesättigte Halogenverbindung Kupferjodür verwendet ist.
3. 3. Trockener fester Gleichrichter nach Anspruch z und :z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferjedürsehichten freies Jod enthalten.. q.. Gleichriclhter nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischensclicht eines elektrolytischen Leiters vorhanden ist, z, B. eine Schicht aus Silberjodid,