DE952824C

DE952824C - Process for improving the microphonic properties of coal semolina

Info

Publication number: DE952824C
Application number: DES33018A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Erich Hungermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-04-15
Filing date: 1953-04-15
Publication date: 1956-11-22

Description

Verfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kohlegrieß Die Erfindung betrifft ein Versfahren zur Verbesserung der mikrophonischen Eigenschaften von Kahlegrieß. Bekanntlidh wird Köhleggrieß, der als Füllmasse für Mikrophonkapseln verwendet werden soll, in der -Weise hergestellt, .däß Kunstkohle, die in üblicher Weise durch Glühen von Kohlemi.schungen mit einem Bindemittel wie Teer und Pech gewonnen ist, nach dem Glü hprozeß bis zu .einer geeigneten Korngröße zerkleinert wird. Da die Ausgangsstoffe mineralische Verunreinigungen enthalten, ist Kunstkoihle kein chemisch reiner Kohlenstoff, sondern an das Kohlenstoffg!itter sind Fremdatome von Metallen und Metalloiden ein-oder aügelagert.Process for improving the microphonic properties of charcoal grits The invention relates to a method for improving the microphonic properties of Kahlegrieß. Köhleggriess is known as a filling compound for microphone capsules should be used in the way produced, .däß artificial charcoal, which in usual Way by annealing coal mixtures with a binding agent such as tar and pitch is obtained, crushed after the annealing process to .einer a suitable grain size will. Since the raw materials contain mineral impurities, it is synthetic coal no chemically pure carbon, there are foreign atoms on the carbon mesh of metals and metalloids embedded or superimposed.

Diese Fremdatome sind für den Mikrophoneffekt von erheblichem Einfluß und verbessern oder verschlechtern die mikrophonischen Eigenschaften des Kohlegrießes_ je nachdem, welche »Verunreinigungen« in der Oberflächenschicht des Grießes vorhanden sind, da der Kdhlegrieß als Halbleiter aufgefaßt werden kann. Es hat sich gezeigt, d@aß der Mikrophoneffekt nicht, wie bisher angenommen, allein .auf der mechanischen Druckaibhängtigkeüt des Wid erstandes von Kohlespitzenkontakten beruht, sondern auch von Zuständen an der Oberfläche abhängt.These foreign atoms have a considerable influence on the microphone effect and improve or worsen the microphonic properties of the charcoal_ depending on which "impurities" are present in the surface layer of the semolina because the coal semolina can be regarded as a semiconductor. It has shown, The microphone effect did not, as previously assumed, only ate on the mechanical one Pressure dependency of the resistance from coal tip contacts is based, rather also depends on conditions on the surface.

Durch die Erfindung soll nun, von dieser Erkenntnis ausgehend, diestr Oberflächeneffekt gesteigert werden.The invention is now based on this knowledge, diestr Surface effect can be increased.

Es .ist bekannt, Kohlenstoff oder Graphit hoher Reinheit - durch Behandlung mit Alkalien oder Säuren herzustellen. Reiner Kohlenstoff ist für die Verwendung als Kohlegrieß jedoch ungeeignet, da in der des Kohlegrießes geringe Verunreinigungen, d. :h. Fremdatome, vorhanden sein müssen, da sonst die für das Zustandekommen des Mikrophoneffektes erforderlichen Halbleitereigenschaften des Kohlegrießes nicht vorhanden sind.It is known to use high purity carbon or graphite - by treatment with alkalis or acids. Pure carbon is for that use unsuitable as charcoal, however, because of the low level of impurities in the charcoal, d. :H. Foreign atoms must be present, otherwise the for the occurrence of the Microphone effect required semiconducting properties of the coal powder available.

Ferner äst es bekannt, Kohlegrieß für Mikrophone mit Säuren zu behandeln, um den Wasserstoffgehalt :des Kohlenstoffes zu steuern, da bisher angenommen wurde, d@aß .der Wasserstoffgehalt des Kohlenstoffes den Mikrophoneffekt beeinflußt.It is also known to treat charcoal grits for microphones with acids, to control the hydrogen content: of the carbon, as it was previously assumed d @ aß. the hydrogen content of the carbon influences the microphone effect.

Durch dieErfindung werden die mikrophonischen Eigenschaften des aus zerkleinerter Kunstkohle oder geröstetem Anthrazit gewonnenen Kohlegrie-ßes. dadurch verbessert, daß der Kohlegrieß mit Flußsäure oder Salpetersäure oder Gemischen beider Säuren derart geätzt wird, daß Verunreinigungen von Spurenelementen aus der Oderfläche des Kohlegrießes gelöst .und andererseits eägenL Verunreinigungen der Säure teilweise in der Oberfläche eingebaut werden. Nach der Säurebehandlung des Kohle grießes muß die am Kohlegrieß haftende Säure wieder entfernt werden. Dies geschieht dadurch, daß der Kohlegriieß nach dem Ätzen .mit destilliertem Wasser nachgewaschen, anschließend getrocknet und einer nochmaligen Glühheh andlung unterzogen wird.The invention enables the microphonic properties of the crushed charcoal or charcoal made from roasted anthracite. through this Improved that the coal meal with hydrofluoric acid or nitric acid or a mixture of both Acids are so etched that contamination of trace elements from the Oder area of the charcoal. And on the other hand, some impurities in the acid are present be built into the surface. After the acid treatment of the coal must the acid adhering to the charcoal must be removed again. This is done by that the charcoal semolina after etching. Washed with distilled water, then dried and subjected to a renewed annealing treatment.

Es !hat sich nun gezeigt, daß das Ätzen mit Flußsänzre oder Salpetersäure oder Gemischen beider Säuren besonders wirksam ist, da hierbei be--stimmte Metalle aus der Oberflächenschicht des Kohlegrießes herausgelöst werden, die als Fluoride oder Nitride beim Nachwaschen des Grießes mit destilliertem Wasser -in bekannter Weise entfernt werden. Überraschenderweise bleiben jedoch bei dieser Behandlung die Elemente Bor, Magnesium, Calcüum in .der Oberflächenschicht, während die Elemente Aluminium, Kupfer, Eisen, Mangan, Blei, Silicium entfernt werden. Auch. die für die Ätzung benutzten Säuren sind von Hause aus nicht chemisch rein und enthalten:Spurernelemente. Bei der Behandlung mit Flußsäure oder Salpetersäure oder den Gemischen beider Säuren werden die .in der Säure enthaltenen ,Spurenelemente des Bors, Magnesiums und Caleiums- in die Oberflächenschicht des Grießes eingebaut, während andere Elemente abgebaut werden, wie durch spektralanalytische Untersuchungen nachgewiesen werden konnte.It has now been shown that etching with fluorsum or nitric acid or mixtures of the two acids is particularly effective, as certain metals are used here are dissolved out of the surface layer of the charcoal, which are called fluoride or nitrides when rewashing the semolina with distilled water -in known Way to be removed. Surprisingly, however, stick with this treatment the elements boron, magnesium and calcium in the surface layer, while the elements Aluminum, copper, iron, manganese, lead, silicon can be removed. Even. the for The acids used for etching are not inherently chemically pure and contain: trace elements. When treating with hydrofluoric acid or nitric acid or a mixture of both acids the trace elements of boron, magnesium and calcium contained in the acid built into the surface layer of the grit, while other elements degrade as has been demonstrated by spectral analysis.

Zweckmäßig werden für das Ätzen des Grießes Säuren hoher Konzentration verwendet und die Einwtirkungsdtauer nur kurz gewählt, da ja nur Wirkungen in der Oberflächenschicht des Grießes erzeugt werden sollen. Nach dem Ätzen wird der Ko legrieß gründlich in destilliertem Wasser nachgewaschen, Ibis alle Reste der Ätzflüssngkeit wieder entfernt sind. Nach der Trocknung des Kohlegrießes Rist der Kohlegrieß sofort als Füllmasse verwendbar. Um den Trocknungs.vorgang zu beschleunigen und besonders wirksam zu gestalten, kann der gewaschene Kohlegrieß nochmals einer Glühbehandlung in einem Schutzgas unterzogen werden.Acids of high concentration are expedient for the etching of the semolina used and the duration of the action selected only briefly, since only effects in the Surface layer of the semolina are to be generated. After the etching, the Ko Leegrieß washed thoroughly in distilled water, ibis all residues of the caustic liquid are removed again. After the charcoal has dried, the charcoal installs immediately can be used as a filling compound. To speed up the drying process and especially To make it effective, the washed charcoal can undergo another annealing treatment be subjected to a protective gas.

.Durch die chemische Nachbehandlung des Kohlegrießes ändert sich der Widerstand des Grießes meist in Richtung auf Erhöhung des Widerstandes. Dies :bringt jedoch keinen Nachteil für die mikrophonische Wirkung mit sich, sondern ist vielmehr erwünscht, da oft der Widerstand im Mikrophonkreis nicht ausreicht und durch zusätzliche Mittel erhöht werden muß, da bei einem niederen Widerstand :bei der üblichen Spannung von 6o Volt die Strombelastung des Mikrophongrießes zu hoch ist.The chemical aftertreatment of the charcoal changes the Resistance of the semolina mostly in the direction of increasing the resistance. This: brings However, this is not a disadvantage for the microphonic effect, but rather desirable, as the resistance in the microphone circuit is often insufficient and additional ones Medium must be increased, since with a lower resistance: with the usual voltage 6o volts the current load of the microphone gravel is too high.

Die Verbesserung, die durch eine chemische Nachtbehandlung von handelsüMirhem Kohlegrieß erreicht werden kann, liegt etwa in der Größenordnung von 0,3 Neper der Sendebezugsdämpfung. Auch zeigt chemisch nachbehandelter Grieß über mehrere tausend Gespräche keinerlei Widerstands-und S.endebezugsdämpfungsänderung, ist also alterungsbeständäg.The improvement that can be achieved through a chemical night treatment of commercial coal semolina is roughly in the order of 0.3 Neper of the transmission reference attenuation. Chemically post-treated semolina also shows no change in resistance or attenuation attenuation over several thousand conversations, so it is resistant to aging.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for improving the microphonic properties of coal meal by etching with an acid, characterized in that the coal meal is so etched with hydrofluoric acid or nitric acid or mixtures of both acids; that impurities of trace elements are released from the surface and, on the other hand, own impurities of the acid are partially built into the surface.

2. The method according to claim i, characterized in that after the etching the charcoal powder is washed with distilled water, then dried and subjected to another annealing treatment; Publications considered: German Patent Specifications. No. 109 533, 119 592, 538 783, 827 675 French patent specification No. 492 717; O. K a u s ch: »Der Graphit«, 1930, pp. 73, 74.