Verfahren zur Überwachung des Quecksilbergehaltes in gasförmigen Medien
In
manchen Fällen ist es erwünscht, den Quecksilbergehalt von Luft oder anderen Gasen
festzustellen. Hierzu sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden, die, soweit es
auf quantitative Genauigekit allliomlnn t. einer verhältnismäßig großen Aufwand
bedingen.Method for monitoring the mercury content in gaseous media
In
In some cases it is desirable to check the mercury content of air or other gases
ascertain. For this purpose, various methods have become known which, as far as it is
on quantitative accuracy allliomlnn t. a relatively large effort
condition.
Nach der vorliegenden Erfindung kann eine einfachs Bestimmung des
Quecksilbergehaltes mit großer Genauigkeit erfolgen, indem eine Prüfzelle, die auf
einem geeigneten Träger eine Selenschicht der glasigen Modifikation mit einer bestimmten
Oberfläche und Stärke besitzt, unter den Einfluß des zu prüfenden Gases gestellt
wird und ihr Widerstand in einem Meß- oder Überwachungsinstrument gemessen wird,
z. B. durch Strom- und Spannungsmessung bzw. in einer Brückenschaltung. According to the present invention, a simple determination of the
Mercury content can be done with great accuracy by using a test cell that is on
a suitable support a selenium layer of the vitreous modification with a specific one
Has surface and strength, placed under the influence of the gas to be tested
and its resistance is measured in a measuring or monitoring instrument,
z. B. by current and voltage measurement or in a bridge circuit.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens
dargestellt. In Fig. 1 und 2 sind zwei Ansichten einer Glasplatte 1 dargestellt,
auf der eine Selenschicht 2 der glasigen NIodifikation mit bestimmter, durch die
Größe der Glasplatte festgelegter Oberfläche aufgebracht ist. Auf den beiden Seiten
sind Elektroden 3 in hestimmtem Abstand voneinander angebracht, an die die elektrischen
Anschlüsse für die Widerstandsmessung berangeführt sind. Diese Prüfzelle wird in
das zu prüfende Gas gebracht, wobei an Hand der innerhalb einer liestimmten Zeit
eintretenden Widerstandsänderung genau auf den Quecksilbergehalt ctis Gases zurückgeschlossen
werden kann. In the drawing are exemplary embodiments of the inventive concept
shown. In Fig. 1 and 2 two views of a glass plate 1 are shown,
on the one selenium layer 2 of the vitreous Nodification with certain, through the
Size of the glass plate fixed surface is applied. On both sides
electrodes 3 are attached at a certain distance from each other to which the electrical
Connections for resistance measurement are carried out. This test cell is used in
brought the gas to be tested, with reference to the reading within a time
any change in resistance that occurs is precisely based on the mercury content of the ctis gas
can be.
Wenn es im Hinblick auf die zu erwartende geringe Konzentration wichtig
ist, den Widerstand der Prüfelektrodenordnung verhältnismäßig klein
zu
machen, kann eine Ausführungsform zweckmäßig sein, wie diese in den Fig. 3 und 4
in zwei Ansichten $dargestellt ist, wobei die elektroden kammartig ineinandergreifen.If it is important in view of the expected low concentration
is, the resistance of the test electrode assembly is relatively small
to
make, an embodiment such as this in FIGS. 3 and 4 may be expedient
is shown in two views $, wherein the electrodes intermesh like a comb.
Die Messung beruht auf der Erscheinung, daß Selen der glasiges Modifikation
sich schon bei sehr geringem £)uecksilberclampfgebalt mit dem Quecksilber zu Quecksilberselenid
vereinigt, wobei die Leitfähigkeit erheblich, und zwar in einer eindeutig reproduzierbaren
Abhängigkeit von demGehalt an Quecksilber, zunimmt. So wird beispielsweise l>eim
Anlegen einer Spannung an eine auf eine Glasplatte aufgebrachte Selenschicht von
10 mm Breite, 10 mm Länge und etwa 0,5 mm Stärke ein Strom von höchstens 10-8 A
durchgelassen. Wenn dieselbe Platte in einem Raum von etwa 31 einem Ouecksilherdampfdruck
von etwa 1.1#10-3 mm ausgesetzt wird, so steigt der Strom nach einer Einwirkzeit
von 5 Stunden auf 10-3 A an. Wenn die Einwirkung der Atmosphäre noch weitere 25
Stunden hindurch fortgesetzt wird, nimmt der Strom nochmals um eine Größenordnung
zu. Es handelt sich also hierbei um Stromänderungen, die bei geringem Aufwand genau
gemessen werden können, wobei aus der Einwirkzeit und der Stromstärke, am besten
durch Vergleich mit Eichkurven, ein eindeutiger Rückschluß auf den Quescksilbergehalt
des zu prüfenden Gases möglich ist. In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, die
Einwirkung druch Vorbeileiten eines Stromes des zu prüfenden Mediums entlang der
Oberfläche der Prüfzelle herbeizuführen. Hierdurch wird die Einwirkung intensiver,
so daß schon nach kürzerer Zeit eine für eine genaue Messung ausreichende lteaktion
eintritt. Nach der Durchführung der Messung kann die Meßzelle in einfacher Weise
durch Erwärmung regeneriert werden, z. B. indem vorüliergehend eine höhere Spannung
an die Eléktro<len gelegt wird, wobei durch die Wärmeentwicklung die Quecksilberselenidschicht
den Quecksilbergehalt wieder abgibt, wodurch die Zelle wieder in ihren Ausgangszustand
zurückgebracht wird. Der Grad der Regenerierung kann hierbei in einfacher Weise
mit Hilfe der Widerstandsmeßgeräte überwacht werden. The measurement is based on the phenomenon that selenium is the glassy modification
even with a very small amount of mercury clash with the mercury to form mercury selenide
combined, the conductivity being considerable, in a clearly reproducible manner
Dependence on the content of mercury, increases. For example, l> eim
Applying a voltage to a selenium layer of
10 mm wide, 10 mm long and about 0.5 mm thick, a current of at most 10-8 A
let through. If the same plate is in a space of about 31 oucksilherd vapor pressure
1.1 # 10-3 mm is exposed, the current increases after an exposure time
from 5 hours to 10-3 A. If the atmosphere is exposed to another 25
Is continued for hours, the current increases again by an order of magnitude
to. It is therefore a matter of current changes that are accurate with little effort
can be measured, the best from the exposure time and the current strength
a clear conclusion about the mercury content by comparison with calibration curves
of the gas to be tested is possible. In many cases it can be useful to have the
Influence by passing a stream of the medium to be tested along the
To bring about the surface of the test cell. This makes the impact more intense,
so that after a short period of time a reaction is sufficient for an exact measurement
entry. After the measurement has been carried out, the measuring cell can be used in a simple manner
be regenerated by heating, e.g. B. by preliminary a higher voltage
is placed on the Electro <len, whereby the mercury selenide layer due to the heat generation
releases the mercury content again, causing the cell to return to its original state
is brought back. The degree of regeneration can be easily adjusted here
monitored with the help of resistance meters.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist in allen lällen wertvoll,
in denen eine Überprüfung und Überwachung des Quecksilbergehaltes in Stoffen bzw.
in der Atmosphäre erwünscht ist. l)ies gilt vor allem in Anlagen, bei denen im Hinlilick
auf die gesundheitsschädlichen Wirkungen ein Ansteigen des Quecksilbergehaltes der
Atmosphäre über eine bestimmte Grenze verhindert werden soll. was mit Hilfe der
neuen Prüfmethode unmittelbar überwacht und z. B. durch Auslösung von Warnsignalen
$angenzeigt werden kann. Ebenso ist die neue Prüfmethode auch für Anlagen wertvoll,
in denen Geräte, wie beispielsweise Selengleichrichter, hergestellt werden, deren
Qualität durch einen Quecksilbergehalt in der Atmosphäre erheblich beeinträchtigt
wird. Unter Umständen ist es auch möglich, unter Verwendung derartiger Zellen Warneinrichtungen
auszulösen, die beispielsweise bei Überschreitung eines zulässigen Quecksilberdampfgehaltes
in der Luft ansprechen bzw. Alarm geben. The application of the inventive idea is valuable in all cases,
in which a review and monitoring of the mercury content in substances or
is desirable in the atmosphere. l) This applies above all to systems in which the Hinlilick
an increase in the mercury content of the
Atmosphere over a certain limit should be prevented. what with the help of
new test method directly monitored and z. B. by triggering warning signals
$ can be displayed. The new test method is also valuable for systems
in which devices such as selenium rectifiers are manufactured, their
Quality significantly affected by mercury in the atmosphere
will. Under certain circumstances it is also possible to use warning devices of this type
to trigger, for example, when a permissible mercury vapor content is exceeded
speak in the air or give an alarm.
PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Überwachung des Quecksilbergehaltes
in gasförmigen Äledien, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfzelle, die auf einem
geeigneten Träger eineSelenschicht der glasigen Modifikation mit einer bestimmten
Oberfläche und Stärke besitzt, unter den Einfluß des zu prüfenden Gases gestellt
wird und daß ihr Widerstand in einem N1leß- oder Überwachungsinstrument gemessen
wird. PATENT CLAIM: 1. Method for monitoring the mercury content
in gaseous alien, characterized in that a test cell, which is on a
suitable carrier is a selenium layer of the vitreous modification with a specific one
Has surface and strength, placed under the influence of the gas to be tested
and that its resistance is measured in a measuring or monitoring instrument
will.