71268. lajstromszámú szabadalom • Galvánelem
- 2 -ban olyan sok szerkezeti hibája volt, hogy ; ez sem tudott a gyakorlatban érvénye- ! sülni. Azonfölül a Heintz-féle elemnél hiányzott az oldódó elektród (cink) elekrolitjének .megújítására való berendezés. A jelen találmány alapgondolata ugyan szintén abban áll, hogy valamely oldat helyileg különböző részeinek az elektrolízis folytán beálló sűrűség változását használjuk föl annak önműködő megújítására, azonban a folyadéknak ezen mozgása nemcsak az egyik, hanem mind a két j elektródnál végbe megy és azonfölül ! olyan módon, hogy mindegyik függélyes elektród-keresztmetszet a hozzátartozó elektrolit áramlási körfolyamata által körülzáratik. Világos, hogy az ilyen elektrolitmozgás a leghatékonyabb mód a polározás föllépése ellen. Mindenekelőtt az elvi működési módot fogjuk az 1. ábrán látható vázlatos berendezésen ismertetni. Az (1) likacsos válaszfal (agyagcella, fafurnir) által egymástól elválasztott, folyadékálló szigetelőanyagból való két (3, 4) keret a két lemezszerű elektróddal, amelyek közül (5) a cinket, (6) a rezet jelzi, alkotja a minden oldalról zárt két (7) és (8) kamarát. Ha föltételezzük, hogy j a (7) kamara cinkvitrióloldattal és a (8) kamara rézvitrióloldattal van megtöltve, akkor közönséges Daniell-féle cellát kapunk, amelyben az áramzárásnál a külső ; (9) kerületen át végeredményben a következő elektrokémiai folyamatok mennek végbe. A rézvitrióloldat megbomlik rézre és S04 savgvökre. Az előbbi lerakódik a rézsarkon, míg a savgvök az agyagcellán át a cinksarkhoz vándorol és ezt, cinkvitriól képzése mellett, föloldja. Ez a folyamat, mely csak áramzárásnál lép föl, higítja a rézvitrióloldatot a (8) kamarában és telíti a cinkvitrióloldatot a (7) kamarában. A cink oldása következtében annak tisztátalanságai (ón, vas, ólom, kadmium) a belső fölületen jelennek meg és esetleg leválás folytán, mint iszap, a kamara fenekére hullanak. Függetlenül ^zen rendes elektrokémiai folyamattól : még a következő, tisztán kémiai helyifolyamat is végbe megy, amely csak a két oldatnak (Zns04 és CuSOJ a likacsos falon át való diffúziójára vezethető vissza. A rézvitrióloldatba átdiffudáló einkvitriól majdnem ártalmatlan, ellenben a (7) kamarába diffundáló rézvitrióloldat nagyon zavaró helyi folyamatokra adhat alkalmat, amennyiben kémiai helyettesítés útján cinket old föl és a cinkelektródon fémrezet választ ki iszap alakjában. Ügy a cinknek előbb említett, levált tisztátlanságai, valamint a tisztán helyettesítés útján keletkezett réziszap egy poláros ellenmotórikus erőt hoznak létre, amely a cella működését nagyon hátrányosan befolyásolja. Áramzáráskor ezen diffuziótüneményeken kívül még az elektromos végozmózis hatása is föllép, amely a cinkvitrióloldatnak a rézvitrióloldathoz való átvitelét eredményezi. Ha a csupán csak (7) és (8) kamarából álló cellát hosszabb ideig használnók árameladásra, akkor ismert okokból csakhamar bekövetkeznék az elem kimerülése. Avégből, hogy a kimerült (CuS04 + H2 0) depolarizátor kicserélését és a leváló anyag (ZnS04 +H„0) eltávolítását önműködőlég lehetővé tegyük, a cella fölött és alatt egy-egy nagy tartályt rendezünk el. A fölső (10) tartály azon elektrolit számára való, amely a folyamat után könnyebb, tehát a (CuSÜ4 ) depolarizátor számára, míg az alsó (11) tartály azon elektrolit számára, mely az elektrokémiai folyamat után nehezebb, tehát (ZnS04 ) leválás számára szolgál. A két (10) és (11) tartály mindegyike két-két, egymástól elkülönített (12, 13) és (14, 15) folyadékcsővezeték útján egy-egy kamarával van összekötve és pedig a (10) tartálynak (15) fenékcsöve a (8) kamara fenekébe és ugyanezen tartálynak (14) túlfolvatócsöve a (8) kamarának legfölső helyébe torkollik. Hasonló módon vannak a (12) és (13) csővezetékek a (11) tartály és (7) kamara között elrendezve. A fölső tartály a depolarizátor telített oldalán
