89457. lajstromszámú szabadalom • Eljárás chemiai reakciók előidézésére
kathodsugarak létesítésére alkalmas. E berendezés két vagy több elektródával bírhat. A berendezés továbbá lehetővé teszi, hogy a másik anyaggal reakcióba 5 viendő gázt a kathodsugarak hatásának vessük alá és azután számottevő elektromos töltéssel ruházhassuk fel. A berendezés egyik elektródája vékony csövek nyalábjából áll, melyek legalább 10 részben benyúlnak azon anyagba, amellyel az ionizált gáznak reagálnia kell és amelyen e gáz keresztülvezetendő. A csövek fémből, pl. platinából, palládiumból, nikkelből, rézből, vasból, cinkből, aluminium-15 ból stb. állhatnak s fémszivaccsal vagy elektrolytikus fémbevonattal is lehetnek borítva. A csövek falai hosszuk egy darabján finoman lyukgatottak is lehetnek. 20 A csőnyaláb-elektroda hűtésére hideg folyadékot vagy gázt keringethetünk a csövek körül és között. A csőnyalábbal szembenálló elektródát fémből vagy szénből álló lemez vagy szál, vagy csúcsrend-25 szer képezheti. Ezen elektródát vagy maga az elektródák között végbemenő kisülés, vagy egy külső áramforrás, vagy ívfény hevítheti. Két elektróda helyett hármat is alkal-30 mazhatunk, amely esetben célszerű a harmadik elektródát a csőnyaláb szájsíkjával párhuzamos rács gyanánt kiképezni. Az eljárás menetének könnyebb megér lésére ismertetjük azt az elméletet, ame-35 lyen az eljárás alapszik. Tegyük fel, hogy a két elektródát két párhuzamos és vízszintes nagyfelületű fémlap alkotja. Az elektródák egy magas feszültségű telep vagy dynamó két sarká-40 hoz vannak kapcsolva. Az (M) anóda a (P) kathoda fölött foglal helyet, mely utóbbi az 1. ábrán a csőnyalábot képezi. Ha egyik elektróda, pl. az anód, vagy mind a kettő az elektromos mező hatása vagy 45 más hatás folytán fel van hevítve, de hőmérsékük még olyan alacsony, hogy felületeik közvetlenül csak pozitív ionokat küldenek ki, a folyamat megindításakor az elektromos áramot szállító ionok mind 50 azonos jelűek, t. i. pozitívak. Ezen sebes mozgású pozitív ionok új ionokat tudnak termelni a következő módokon: 1. Ütközés révén ionizálják a kathod 55 szomszédságában lévő gáz molekuláit: 2. A kathod felületére ütközve, annak annyi energiát adnak át, hogy a felülettel közvetlenül szomszédos fémrétegben lévő elektronok kiszabadulhassanak, éppen úgy, mint ha a kathoda izzásig lenne hevítve. 60 Az elektromos mező intenzitásának a kathodfelület közvetlen szomszédságában való tetemes növekedése folytán a felülethez közeledő pozitív ionok kinetikus energiája sokkal nagyobb annál, amellyel ak- 65 kor bírnak, amikor a kathodfelülettől még kissé távolabb vannak; ennek folytán a pozitiv ionoknak a gázmolekulákra való ütközéséből származó ionizálás is gyakorlatilag a kathoda felületével szomszédos 70 vékony gázrétegre van korlátozva. A pozitív ionoknak igen nagy energiamennyiségre van szükségük ahhoz, hogy maguk képesek legyenek ionizálni; a kathod közvetlen szomszédságában lévő 75 rendkívül nagy intenzitású mező azonban, amidőn az ionok belé jutnak, ellátja őket ezen energiamennyiséggel. A pozitív ionoknak a kathodára való ütközésekor a kathodáról elszabaduló ionok 80 a fémfelületről nem löketnek ki nagy sebességgel. A kis sebességű elektronok azok, amelyek leginkább absorbeáltatnak és amelyek leginkább ionizálnak. 85 Ezen elektronok a gázmolekulákkal egyesülve negatív ionokat képeznek. Ily módon tehát a kathodával szomszédos ezen rétegben a pozitív és negatív ionok bizonyos viszonyos állapotban vannak. 90 Az elektromos mezőnek csak a kathoda közvetlen szomszédságában kell intenzívnek lennie. A kathod elektromos mezejének ezen koncentrációja azonban a felületen az ionok erős felszaporodását idézi elő 95 és az ionok e felszaporodása benyomulhat a kathoda belsejébe, ha ennek csőnyalábos kiképezést adunk és a gázt a csöveken keresztül hajtjuk. Ilyenkor az áramló gázban a két elektromosság elkülönödése 100 megy végbe, ami rendkívül említésre méltó. A negatív ionok diffusió-együtthatója nagyobb a pozitív ionokénál; a különbség száraz gázban lényegesebb, mint nedvesben. A negatív ionok nagyobb mozgékony 105 ságát először Zeleny figyelte meg. A negatív ionok gyorsabb diffusiója magyarázza meg, hogy egy keletkezésekor elektromosan „neutrális" ionizált gáz, mely tehát nem bír kifelé ható töltéssel, (mert no a benne lévő töltésrészek egyaránt pozitívak és negatívak) az elektróda csövein való áthaladáskor pozitív töltésűnek mutatkozik. A diffusión kívül a fémnek is különleges 115 hatása van; így pl. a pozitív ionoknak a
