22377. lajstromszámú szabadalom • Elektromos akkumulátor
— 2 — 2. két atom keletkezik abból, hogy egy molekula cuprihydrogén elbomlik. Másrészt a széli által megsürített hydrogén egy része is szabaddá válik. Ennyi hydrogén vándorol át az anódához és az ezt alkotó ólomszuperoxydot ólomoxyddá redukálja. Ezt a folyamatot a következő egyenlettel fejezhetjük ki: Cu2 H2 -f 2 H2 S04 + 3 Pb02 = 2 Cu S04 + 3 PbO + 3 H2 0. Ez a folyamat elektrochémiai szempontból az akkumulátorokban végbemenő folyamat és az elsőd elemekben végbemenő folyamat kombinácziójának tekinthető. Az akkumulátorban végbemenő folyamatnak tekinthető : 1. a hydrogén fejlődése a cuprihydrogénből, melyben a hydrogén körülbelül 1500-szor kisebb térfogatot foglal el, mint a légköri nyomásnál, tehát elméletileg körülbelül 1500 atm.-ra van megsűrítve, továbbá a hydrogén fejlődése a szilárd arzénhydrogénből, melyben a hydrogén elméletileg körülbelül 433 atm. nyomás alatt áll, 2. az ólomszuperoxydnak víz képződése mellett végbemenő redukcziója. Elsőd telepben végbemenő folyamat gyanánt tekinthető a telep töltésénél keletkezett cuprihydrogénnek rézszulfát fejlődése közben végbemenő elbomlása. Azok az energia mennyiségek, melyek az akkumulátor kisülésénél a föntebb adott egyenlet szerint fölszabadulnak, a következő hőmennyiségekből származnak : 1. az anódánál keletkező víz képződési hőjének és az ólomszuperoxydnak ólomoxyddá való redukálására szükséges hőmennyiségnek különbségéből, és 2. a kathódán keletkező rézszulfát képződési hőjének, a cuprihydrogén (Cu3 H2 ) és a szilárd arzénhydrogén (As4 H2 ) elbomlásánál szabaddá váló hőnek és a rézszulfát oldódási hőjének összegéből. Világos, hogy ennek az alapelvnek fölhasználásával különböző akkumulátor típusok szerkeszthetők. I. így például a katóda retortaszénből, vagy arzént tartalmazó retortaszénből vagy jnás, a kénsav által meg nem támadható anyagból készülhet. Ezen nagy mértékben megsavanyított vizes rézszulfát oldatból a cuprihydrogén az elektrolyzisnél igen kedvező körülmények között válik ki. A szénkatóda az elektrolyzisnél keletkező hydrogén egy részét megsűríti. A szén keresztmetszetét úgy választjuk meg, hogy ellenállása négyzetczentiméterenként 66750 mikrolim legyen. Az anóda bármely a kereskedelemben előforduló ólomanóda lehet. II. Az (a) katóda (1. és 2. ábra) alkalmas keresztmetszetű retortaszén katóda. Az anóda legalább Oő mm. átmérőjű ólomdrót, mely a szénkatódára van tekercselve és ettől a katóda élein lyukacsos agyagból vagy más alkalmas anyagból készült (c) szögletdarabok, egyéb pontjain pedig hasonló anyagból készült (c) gyűrűk segélyével van szigetelve. Mindegyik drótszál az alkalmas, akként megválasztott keresztmetszetű (d) ólomlemezhez van forrasztva, hogy ennek ellenállása négyzetczentiméterenként 20380 mikrohm legyen eme lemeznek az a czélja, hogy az áramot összegyűjtse és az egyes drótszálakban egyidejűleg fejlődött összes áramot elvezesse. (1. és 2. ábra.) A 3. és 4. ábrán eme tipus egy más kiviteli módozata látható. Hogy az ólmot ólomszuperoxyddá alakítsuk át, az anódát képező ólomszálat kalczium hypochlorittal kezeljük, ekkor az oxydálódás gyorsan megy végbe és a keletkezett ólomszuperoxyd igen jellemző, tiszta színéről ismerhető föl. Ezt az ólomszuperoxydot szivacsos ólommá oly módon alakítjuk át, hogy azt kénsavval megsavanyított vízben elektrolyzisnek vetjük át, mikor a föntebb leirt anódát katóda és az ugyancsak föntebb leirt szónkatódát anóda gyanánt használjuk. A leirt formálást addig ismételjük, míg elég vastag ólomperoxyd rétegnem keletkezik. Az elektrotechnikusok jól tudják, hogy az ólomszuperoxyd anódák, mert az ólomszuperoxyd és a kemény antimont tartalmazó ólomtartó igen rosszul függ egymással össze, rendkívül gyorsan megromlanak Ezt a bajt