155352. lajstromszámú szabadalom • Szennyezéssel nagykristályossá tett porkohászati wolframfém és wolframizzótest, talliumadalékkal
3 zalok sem. tartalmaznak néhány ezredszázaMknál több adaléknyoimoit... Kedvezőbb adalékanyagok felkutatására irányuló kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy ha a vákuumtechnikai célokat szolgáló porkohászat wolíraimfémekben .(pl. a K2O és AI2O3 tartaaimú adalékokkal készülő nagykristályos fémeklben) az eddig szinte nélkülözhetetlennek tartott (hidrogénnel ki nem redukálható) káliumtartalirniú, pl. K2O tartalmú adalékot — a többi adalék megtartása mellett — valamely hidrogénnek kiredukáliható tartalmú, pl. talium adalékra cseréljük ki, akkor a káliumos rudafchoz, huzatokhoz és spirálokhoz képest a talliumos rudak rnegmunkáilhatósága valamivel jobbnak bizonyul, s talliumos huzalok újralkrisiályoßodasi hőfoka megiemeíllkedik és a talliumos spirálok alaktartása izzószálhőmérsaMeten, valamint rázássziláirdsiága szobahőfokon ezzel együtt megjavul. Emellett semmilyen egyéb előnyös tulajdonságot nem veszítünk el azok közül, amelyek eléréséhez az eddigi ismeretek szerint kálium jelenlétére volt szükség. A találmány ezek szerint tehát adalékokkal nagykristályossá tett, legalább 99,99% tisztaságú porkohászati wolfraimtfóm és wolframizzótest, amely a káliumot csak természetes szennyezésként, legfeljebb 0,0002'.%-ban tartalmaz, továbbá legalább 0,0001% taöiumot. Nézetünk szerint valószínűen azért vehetik át a talliurntartalmú adalékok ilyen előnyösen a káliiumitartalmú adalékok szerepét, mert a hasznos, fémtulajdoaiségok kiváltásában (így pl. a nagykiristályos fémszerkezet stb. előidézésélben) az isimért K2 0, Si0 2 és AI2O3 tartalmú adalékok esetélben is nem az oxidréiszecsfcéík, hanam a rendkívül kis .mértékben, de ezesetben eléggé bizonytalan mértékben keletkező, hatásos K, Si és Al atomok játsszák a főszerepet. Hidrogénnel kiredukálható TI tartalmú adalékok esetén elmaradnak a belőlük származó., megmunkálást nehezítő oxidrészecskék, viszont elegendő .mennyiségiben vannak jelen hatásos TI atomok. A hatásos helyettesítés kémiai és fizikai okát véleményünk szerint a TI atomok következő sajátságaiban kereshetjük. Ismeretes, hogy kémiai tekintetben a hároim vegyórtékelektrűnos TI atom sok stabilis vegyületében, egyvegyértékű elemként viselkedik: A TICI3 .már gyenge hevítésre fclórfejlődéssel TiCl-dá alakul át és a stabil vegyület az egyvegyértékü kálium kloridjával, a KCl^dal elegyforistáryokat alkot. Fémfizikai vonatkozásban pediig ismeretes, hogy az egyvegyértékü Tl+ ion átmérője (2,94 A) közel áll az egyvegyértékü Tl+ ion átmérőiéhez (2,66 A). A Wölftramféim hasznos tulajdonságait előidéző és egyúttal hidrogénnel kiredukálódó adalékok — így az ilyen tallium tartalmú adalékok is — a hasznos tulajdonságoknak nagyobb egyenletességét biztosítják a huzalok hossza mentén, mint a hidrogénnel ki nem redukálódó adalékok, Miivel kireduMlódwa, azaz atoimos állapotban, egyenletesebben oszolhatnak el, a huzalok anyagában, mint az ott leg-4 nagyobbrészt idegen részecskék alakjában jelenlévő, ki nem redukálódó adaléknyomok. A talHumitairtalmú adalékoknak rendkívüli előnye a kák'umtairteltmú adalékokkal szeimben, 5 hogy — egyező spdrálkonatruikció stb. esetén — a taUiumos huzalokkal készült izzólámpákban az íívleégések gyakorlatilag teljesen elmaradtak, Ennek magyarázatát a következőkben kereshetjük. A szakirodalom szerint a 10 kálium tartalmú adalékokkal készült izzószálakból a kálium nyomai a használati hőmérsékleten fokozatosan kipárolgnak vagy kilökődnek4 ' és az izzószálhőmér.sékleten keletkező K + ionok révén ívkisülétst indítanak, el a lámpa 15 gázterében, amitől a lámpa tönkremegy.5 * A T1+ ionok keletkezésének és ilyen szerepének valószínűsége — azonos izzószálhőmérséklet mellett elenyészően kicsi, azaz sokkal kisebb, mint a K+ ionoké, mert aimíg a K atomok 20 első ionizációs munkája 4,34 eV, addig a TI atomoké 6,12 eV. Kísérleteink során egyrészt azt tapasztaltuk, hogy a káliuimtartaknú adalék-maradékok káros hatásainak elkerülésére elégséges, ha a 25 leírás szerinti wolframizzótestek káliunitar.talma 0,0002%-niái kisebb,, .másrészt azt észleltük, hogy a .talliuim'tartalmú adaléikmaradéfcok kedvező hatásának elérése céljából az szükséges, hogy a leírás szerinti wolframizzó test talliumtartal,-: 0 ma legalább 0,0001% legyen. Leírás szerinti wolframizzótesten olyan wolframizzótestet értünk, 'amely a leírásban javasolt adalátkmaradékok mellett — kálium kivételével — egyéb, önmagukban ismert adalékanyag-maradékokat ^5 is — így pl. szilicium és/vagy alumínium és/vagy gallium stib. tartalmú adalékanyag-maradékokat — tartalmaz. Megemlítjük, hogy a talliumtartalmú adalékok faatássoságát és előnyös sajátságait tapasztalati 40 úton állapítottuk meg és a talliuimtairtahnú adalékok kiredukálását., egyenletesebb eloszlását, valamint a Tl-atosm egyvegyérték-ihíajlamát és magas első ionizációs munkáját mint ezeket a sajátosságokat valószínűsítő, magyarázó té-45 nyéket soroltuk fel. Az előzőek alapján sokféle előnyös tulajdonságú wolframféim készíthető talliumtartalmú adalékok felhasználásával, amint ez az alább közölt példáikból is kitűnik: 50 1. példa: Parakristályból hevítéssel előállított WOs-por híg pépjéhez W03 -ra számítva 5%, Tl 3 HSiW 12 O4 0 -55 nak 0,86% Tl-nak és 0,004% Si-nak megfelelő mennyiségű talliumszilikowolfiramatot ós 2,0% HíSiWiaOío-malt (0,020% Si-niak) megfelelő mennyiségű szilikowolframsavat tartalmazó oldatot, valamint 0,05% Al^C^-nak megfelelő 60 aluimíniumkloirid-offidatot adunk, inajd ebből a szokásos .módon, azaz. beszárííés ós hidrogénnel történő redukció útján wolframfémport állítunk elő. Ebből rudakat sajtolunk és ezeket hidrogéngázban árammal felhevítve tömörré 65 zsugorítjuk. Az így készült rudak kb. 0,0001— 2
