27902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás negatív akkumulátor lemezek előállítására
- 2 kapcsoljuk és bizonyos fokig megtöltjük. Ennek következtében a katóda poteneziálja ahydrogénpotencziáljával válik közel egyenlővé, minek következtében az ólom még akkor is szivacsos tömeg alakjában válik le, mikor a használt áram sűrűsége rendkívül csekély és (a nagy mértékben hígított kénsav vagy alkáliszulfát-oldat által képezett elektrolitban) a hidrogénionok konczentrácziója lehetőleg kicsi. Ha a fémet kristályos alakban akarjuk leválasztani, a redukcziót akként kell végezni, hogy a redukálandó elektróda poteneziálja eme folyamat közben a hydrogén potencziáljától lehetőleg különbözzék. Eme czélt akként érhetjük el, hogy a redukálandó elektródát valamely elembe anóda gyanánt kapcsoljuk be, a katódát pedig a leválasztandó fémnél elektropozitivabb fémből állítjuk elő. Az akkumulátorok szerkesztése számbajövő fémek, föntebb jelzett szempontból a következő sorrendben irhatok föl: megnesium, alumínium, mangan, zink, cadmium, vas, kobalt, nikkel, ón, ólom, hidrogén, bismuth, antimon, arsen, réz, kéneső, ezüst, palladium, platina. A redukáló negatív elektróda gyanánt a föntebb közölt sorrendben fölsorolt fémek közül azt választjuk, mely az illető redukálandó fémet eme sorrendben megelőzi. Ha ily módon az elemet összeállítottuk, csakis az szükséges, hogy az áramot szolgáltasson, vagy — ami egyre megy — a negatív sarkon bizonyos intenzitású áramot vezessünk be, akkor a redukálandó fém kristályos alakban fog leválni. Tegyük föl példaképen, hogy valamely ólomoxid vagy ólomsó (pld. bevonat gyanánt szereplő vagy megolvasztott ólomchlorid) elektrolízisével kristályos ólmot akarunk magtiesiumból, zinkből vagy cadmiumból készült katóda használatával leválasztani. Elektrolit gyanánt vagy sósavat használunk, vagy fémchloridok, pl. magnézium-, ziukvagy cadmiumchlorid, vagy valamely alkali, pld. kali, nátron vagy ammóniák oldatát, de természetes, hogy az elektrolit más anyag is lehet. Másrészt megváltozik az előállított kristályok nagysága akkor is, mikor az átvezetett áram intenzitását módosítjuk. Oly módon, hogy az intenzitást kisebbítjük, a fémkristályokat nagyobbíthatjuk, tehát — mint azt már említettük — tartósabb és állandóan azonos, tehát a kisütések során nem kisebbedő, sőt esetleg növekedő kapaczitású negatív elektródákat állíthatunk elő. A fémek redukálására szolgáló különböző, a találmány keretébe eső eljárások közül különösen azok fontosak, melyeknél az elektrolízisnél oldhatlan fémvegyületekből állítjuk elő a kristályokat. Eme fémvegyületek a sóoldatoknál tényleg előnyösebbek, mert ily fémvegyületekkel tetszőleges alakú lemezeket lehet bevonni és mert a jelzett bevonat minden pontján átalakulnak eme vegyületek fémmé, mi sóoldatok alkalmazásánál meg nem történik, végül mert ezek a levált kristályok a lemezen tapadva maradnak, mi sóoldatok esetében ugyancsak nem történik meg. A bevonat anyaga ugyancsak nem választható teljesen tetszőlegesen. Egy bizonyos áramsűrűség esetében a levált kristályok nagysága lényegesen függ az alkalmazott vegyület oldhatóságától. így pl. ha ólmot akarunk leválasztani, nagyobb kristályok képződnek, ha chloridot használunk, mint ha szulfátot alkalmazunk. Módosítható azonban az oldhatóság befolyása az elektrolit megfelelő megválasztásával, így pl. ólomszulfát esetében ammoniumszulfátoldatból álló elektrolit használatával nagyobb kristályokat választhatunk le, mint zinksulfát vagy hígított kénsav használatával, minthogy a két utóbb említett elektrolitban az ólomszulfát kevésbbé oldható. Fémoxidoknak kristályos fémmé való redukálása nagy nehézségekbe ütközik, mert ekkor az elektródából csak rendkívül kevés fémion jut az elektrolitbe. így pld. vékony zinklemezek segélyével zinkszulfát-oldatban ólomoxidot redukálni nem lehet, hanem csupán a zink fog az elektrolitben föloldódni és a redukálandó elektródán leválni. A gyakorlatban azonban a fémoxidok alkalmazása igen sok esetben előnyösebb, mint a különböző sók alkalmazása, minthogy