DE73304C - Quecksilber-Kathode für elektrolytische Zellen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Kathode aus Quecksilber für elektrolytische Zellen, die für die Abscheidung der basischen Bestandtheile aus Salzen dienen sollen, und besteht in der Anordnung und Gestaltung der Quecksilber-Kathode in solcher Weise, dafs eine innige metallische Berührung zwischen derselben und dem.Elektrolyten bei möglichst geringem Widerstände für den durch die Zelle fliefsenden Strom erreicht wird. Erzielt ist dies dadurch, dafs an Stelle der bisher für die Aufnahme des Quecksilbers gebräuchlichen porösen Gefäfse oder Diaphragmen aus Thon, Pergament u. dergl. hierfür ein Netz, Sieb oder eine mit zahlreichen Durchbrechungen versehene Platte verwendet wird.

Wie Versuche ergeben haben, geht Quecksilber infolge seiner Cohä'sion nicht durch enge Maschen eines Netzes, Siebes oder durch kleine Durchbrechungen in einer Platte hindurch. Man kann daher Quecksilber auf eine so geartete Unterlage aufbringen, ohne befürchten zu müssen, dafs es, seiner Schwere folgend, hindurchsickert.

Das Netz, Sieb oder die durchbrochene Platte mufs aus nicht leitendem Stoff bestehen, oder wenn aus Metall, so mufs dieses mit einer nicht leitenden Umhüllung versehen sein.

Im Nachstehenden soll die beschriebene Unterlage des Quecksilbers stets mit dem Wort »Netz« bezeichnet werden.

Die beiliegende Zeichnung dient zur Veranschaulichung der mit der neuen Quecksilber-Kathode versehenen Zelle in verschiedenen Ausführungsformen.

A ist die Anode, B die Quecksilber-Kathode, C der Elektrolyt (s. Fig. 1). Die Quecksilber-Kathode wird von dem den Boden der Kammer D bildenden Netz b getragen. Der Elektrolyt ist von der Kammer D vollständig abgeschlossen.

Oberhalb der Quecksilber-Kathode b wird die Kammer D in der Regel mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit G gefüllt.

Da die Oberfläche des Quecksilbers eine gewölbte Form annimmt, so würde .die an die Wandung von D angrenzende Schicht Quecksilber sehr dünn ausfallen und die Gefahr des Durchleckens des Elektrolyten vorhanden sein. Um dies zu verhindern, wird am unteren Rande der Innenwand von D ein Streifen a, Fig. 2 und 3, befestigt, der aus Metall besteht, das mit Quecksilber ein Amalgam zu bilden sucht und infolge dessen eine Adhäsion auf das Quecksilber ausübt, welche es an die Wandung der Kammer D heranzieht. Man wählt als Material für den Streifen α zweckmäfsig Eisen, das mit Natriumamalgam plattirt ist, weil letzteres grofse Affinität zu Quecksilber hat und das Eisen nicht angreift.

In abgeänderter Weise kann man auch die Kammer D selbst aus Metall machen und dies mit einer isolirenden Schicht bedecken, bis auf den unteren Rand, an welchen sich der durchbrochene Boden und die auf diesem ruhende Quecksilber-Kathode anschliefst.

Soll die Quecksilber-Kathode vertical hergerichtet werden und die Zelle selbst aus zwei Abtheilungen neben einander bestehen, von denen die eine E den Elektrolyten C enthält.

so wird die Quecksilber-Kathode in folgender Weise angeordnet:

Den Träger für das Quecksilber bildet eine mit zahlreichen Schlitzen H, Fig. 5, oder Löchern K, Fig. 6, versehene Platte F, Fig. 4, aus Metall, zweckmäfsig Eisen, das durch eine nicht leitende Bekleidung (vulcanisirten Kautschuk, Guttapercha u. s. w.) isolirt ist.

In die Schlitze H oder Löcher K der Platte F wird das Quecksilber eingefüllt, so dafs zahlreiche, von einander geschiedene Quecksilberkörper entstehen, welche nur an ihren Stirnflächen frei sind. Alsdann wird die Platte F mit einem Netz b an jeder Seite bedeckt und dieses um sämmtliche Schlitze H oder Löcherig herum gegen die Platte gut abgedichtet. Um das Quecksilber in den Aussparungen sicher zurückzuhalten, kann es sich empfehlen, die-, selben mit Natriumamalgam auszukleiden (h, Fig. 7) oder sie unmittelbar zu amalgamiren. Die so ausgerüstete Platte theilt die elektrolytische Zelle in zwei Abtheilungen, von denen die eine E die Anode A und den Elektrolyten C enthält und die andere mit Wasser G gefüllt wird.

Soll die Quecksilber-Kathode eine geneigte Lage erhalten, so werden auf dem in die Kammer D als schräger Boden eingesetzten Netz b durch niedrige Zwischenwände eine gröfsere Anzahl Abtheilungen L hergerichtet und diese mit Quecksilber in dünner Schicht angefüllt (s. Fig. 8).

Die Abführung der bei dem elektrolytischen Procefs sich entwickelnden Gase kann bei geschlossener Zelle durch Röhren M und M¹, Fig. ι, 4 und 8, erfolgen. Eine constante Zuführung des Elektrolyten nach Mafsgabe des Verbrauches kann durch ein Rohr N bewirkt werden. Zur Abführung des Wassers aus der Kammer D kann ein Heberohr P benutzt werden.

Eine Zelle mit der beschriebenen Quecksilber-Kathode kann u. a. sehr vortheilhaft für die elektrolytische Behandlung von Kochsalzlösungen dienen. Das an der Quecksilber- Kathode abgeschiedene Natrium ,geht durch sie hindurch und sammelt sich auf ihr als Natriumamalgam oder wird, wenn die Quecksilber-Kathode, wie angegeben, mit Wasser bedeckt ist, in Aetznatron übergeführt. Man erhält dieses dann gesondert yon dem Elektrolyten, so dafs jeder Zwischenprocefs zum Zwecke der Abtrennung vermieden wird.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Für elektrolytische Zellen eine Kathode aus Quecksilber, welches unter Ausnutzung seiner das Durchfliefsen durch sehr kleine Oeffnungen verhindernden Cohäsion in . dünner Schicht von einem Netz oder Sieb getragen wird, um eine unmittelbare Berührung zwischen der Quecksilber-Kathode und dem Elektrolyten zu erzielen.

   2i Eine Ausführung der Quecksilber-Kathode nach Anspruch 1., bei welcher das die Quecksilberschicht tragende Netz oder Sieb den Boden einer von dem Elektrolyten umgebenen Kammer (D) bildet, wobei zweckmäfsig der im Bereich des Quecksilbers befindliche Rand der Kammer (D) mit einem Streifen (a) aus einem mit Quecksilber ein Amalgam bildenden Metall bekleidet sein kann, um bei Anwendung einer sehr dünnen Quecksilberschicht das Durchlecken des Elektrolyten zu verhindern.

   3. Eine Ausführungsform der Quecksilber-Kathode nach Anspruch 1., bei welcher das Quecksilber in Schlitze (H) oder Löcher (K) einer die Zelle in zwei Abtheilungen scheidenden Wand (F) eingeführt ist, welche auf beiden Seiten von dem Netz oder Sieb (b) bedeckt wird.

   4. Eine Ausführungsform der Quecksilber-Kathode nach Anspruch 1., bei welcher das die Quecksilberschicht tragende Netz oder Sieb schräg angeordnet und mit senkrechten Zwischenwänden (L) versehen ist behufs Bildung einzelner das Quecksilber in kleinen Mengen aufnehmenden Abtheilungen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.