174715. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémhalogénlámpa készítésére
3 174715 4 áll, hogy fémeket elemi állapotban, tisztán, a szükséges halogénvegyületekkel és az esetleges szabadhalogénekkel kémiailag egyenértékű halogént pedig higanyhalóid alakjában viszik be a szivattyúzásra előkészített kisülőedénybe. Az adalék ilyenkor tulajdonképpen csak később, a lámpa üzemeltetése következtében alakul ki, a következő típusú reakcióban: fém + higanyhaloid —► fémhálóid + higany. Ennek az eljárásnak több hátránya is van: az egyik, hogy az adalékok szokásos fémkomponensei között számos olyan van, amely igen hevesen oxidálódik már szobahőmérsékleten is, ha levegővel érintkezik (pl. az alkálifémek vagy a tallium); a másik, hogy a lámpa bekapcsolásakor a kisülőedény falával érintkező, tömör fém kémiai reakcióba léphet a kisülőedény falával, ami egyrészt a fal optikai és mechanikai tulajdonságainak káros megváltozását, másrészt az adalék összetételének megváltozását vonja maga után; a harmadik hátrány, hogy az említett kémiai reakció teljes végbemenetele és ezáltal a lámpa paramétereinek stabilizálódása sok időt vesz igénybe; az utolsó hátrány pedig hasonló, mint amit már az előző módszerrel kapcsolatban is említettünk, hogy ti. kismennyiségű adalékok esetében a bemérések nehezen végezhetők el a szükséges pontossággal. Találmányunk célja olyan eljárás megvalósítása, mely lehetővé teszi fémhalogén lámpák adalékanyagainak a kisülőedénybe való, a fenti hátrányoktól mentes bevitelét. A találmányunk szerinti eljárással a kitűzött célt oly módon valósítjuk meg, hogy az adalékban szereplő fémet és fémhalogén vegyületek közül legalább egy fémet és ezen fémhalogén vegyületével kémiailag egyenértékű ugyanezen fémet higannyal alkotott ötvözet alakjában, a halogénvegyülettel és az esetleges szabad halogénnek kémiailag egyenértékű halogént pedig higanyhalogenid formájában visszük be a kisülőedénybe Eljárásunk egyik előnye, hogy kiküszöböli az erősen higroszkópos fémhalogén vegyületekkel való műveleteket. Eljárásunk egy másik előnye, hogy lényegesen leegyszerűsíti a kismennyiségű adalék pontos bemérését, mivel a pontos összetételű higany ötvözet előállítása nagyobb mennyiségben könnyen megvalósítható és azután a bemérés megengedhető szórása annyiszorosára nő, amennyi az ötvözet: adalék súlyarány. Ha a higany ötvözet folyékony, sokszor célszerű a bemérést nem súlyra, hanem térfogatra végezni. Eljárásunk további előnye, hogy a fémek higany ötvözetei a környezeti behatásokkal (oxidáció) szemben sokkal kevésbé érzékenyek, mint a tiszta fémek, egyrészt a hígítás miatt, másrészt, mert ún. aktivitási koefficiensük értéke italában lényegesen 1 alatt van. Végül előnye még eljárásunknak, hogy a lámpa működtetésekor az ötvözetből a higany elpárolog, és a fém igen finom elosztásban marad vissza, aminek következtében igen gyorsan lezajlik az ugyancsak elpárolgó higany—haloid gőzeivel való cserebomlási reakció, hamar stabilizálódnak a lámpa paraméterei és nincs idő a fém és a kisülőedény fala között kémiai reakció létrejöttére. Eljárásunk alkalmazását az alábbi példán mutatjuk 5 be. Készítettünk kétszer 6 db 220 V/250W-OS fémhalogénlámpát az eddig ismert, ill. a jelen találmány szerinti eljárással. A kvarcüvegből készült kisülőedények térfogata 2,7 cm3, az elektródok csúcstávolsága 10 25 mm volt. A kisülőedények végei a hőveszteségek csökkentésére - szokásos módon — Zr02 réteggel voltak bevonva. Az első 6 kisülőedénybe egyenként 11,5 mg Hg-t, 15 0,32 mg 1:1 súlyarányú Dy-Ho ötvözetet, 1,15 mg HgJ2-ot, 0,48 mg CsJ-ot és 0,48 mg TU-ot vittünk be. A kisülőedényeket ezután szivattyúberendezésen 30 ton nyomású argonnal feltöltve lezártuk és a szokásos módon lámpát készítettünk belőlük. A lámpák 20 paraméterei kb. 4 óra, előírás szerinti előtéttel, 220 V-os tápfeszültségről történő égetés után stabilizálódtak, nükoris az égésfeszültségek a következőknek adódtak: 97 V; 101 V; 117 V; 126,5 V; 132 V. A kisülőedények belső felületén bamásszürke foltok 25 voltak megfigyelhetők, melyek feltevésünk szerint a CsJ-dal és/vagy a TU-dal bevitt víz által eloxidált Dy és/vagy Ho és a kisülőedény fala közötti kémiai reakcióban jöttek létre. 30 A másik 6 kisülőedényben az adalék CsJ- és TU-tartalmát a találmányunk szerinti eljárással vittük be. Ennek megfelelően beadagoltunk egyenként 11,7 mg higanyötvözetet, amely 2,10 súlyszázalék Cs-ot és 2,53 súlyszázalék Tl-ot tartalmazott, továbbá 0,32 g 35 1:1 súly arányú Dy—Ho ötvözetet és 1,9 mg HgJ2-ot. (Ebben a bemérésben az egyes elemek mindegyikének összes atomi mennyisége ugyanannyi, mint az előzőben.) A továbbiakban ugyanúgy járunk el, mint az előző sorozatnál. A kapott lámpák paraméterei a lám- 40 pa szokásos bemelegedési ideje (20 perc égetés) után stabilizálódnak, mikoris az égésfeszültségek a következők voltak: 96 V; 99,5 V; 98 V; 99 V. A kisülőedények fala teljesen tiszta volt és hosszabb égetés után is az maradt. 45 Szabadalmi igénypont Eljárás olyan nagynyomású kisülőlámpa készítésé- 50 re, melynek kisülőedénye higany- és nemesgáz mellett adalékként egy vagy több fémet, amely(ek) részben vagy egészben halogénvegyület(ek) alakjában vannak) jelen, továbbá esetleg szabad halogént tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az adalékban szereplő 55 fémek és fémhalogén vegyületek közül legalább egy fémet és ezen fém halogénvegyületével kémiailag egyenértékű ugyanezen fémet higannyal alkotott ötvözet alakjában, a halogén vegyülettel és az esetleges szabad halogénnel kémiailag egyenértékű halogént pe- 60 dig higanyhalogenid formájában visszük be a kisülőedénybe. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 2 80.260.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen - Felelős vezető: Benkő István igazgató
