44351. lajstromszámú szabadalom • Gázelem éghető és más alkalmas redukálható anyagok energiájának elektromos árammal való átalakítására
- 3 — Ismeretesek már eddig is oly galvánelemek, melyeknél a levegő szerepel depo-1 arisator és a kéndioxyd második sarok gyanánt, de ezeknél nem az volt a cél, hogy a cyklikus reakció által alakítsuk át az éghető anyag energiáját elektromos árammá. Ha kéndioxyd nagyon koncentrált kénsavban oldott nitrosyikénsavra hat, mint ismeretes a következő reakció megy végbe : 2SOb NH + SOs + 2Hs O = 3Hs S04 + 2N0 Ha ez a reakció oxigén jelenlétében megy végbe, a nitrosylkénsav a következő egyenlet értelmében regenerálódik: 2 H2 80, + 2 NO + 0 = 2 S06 NH + H2 0 A csatolt rajz 2. ábráján eme reakciók szerint működő elem látható,. melynek kőagyagból vagy más alkalmas anyagból készült (13) tartályát lyukacsos, nem vezető, pld. égetett agyagból készült (18) közfal két kamarára osztja. A közfal a tartály falával alkalmas ragasztók, pld. lenmagolaj és minium keveréke segélyével ragasztható össze. Eme kamarák mindegyikébe vezető szénből, előnyösen grafitból vagy valamely alkalmas fémből készült (14), illetve (12) elektródák vannak beépítve, melyek közül a (14) elektróda a redukáló, a (12) elektróda az oxidáló sarkon képződött elektromosság nem oldódó vezetéke gyanánt szerepel. A (14) elektróda körül kis, lyukacsos, az elektromosságot vezető széndarabok, előnyösen lyukacsos (15) grafitdarabok vannak elrendezve, melyek nagyon koncentrált kénsavban oldott nitrosylkénsavval vannak itatva ós melyek lyukacsossága és nagysága a föntebb jelzett föltételeknek felel meg. Epígy a lyukacsos közfal is kénsavva! van itatva, a közfal lyukacsossága azonban olyan, hogy az összes lyukacsok állandóan kénessavval legyenek töltve. A (17) födélen — mely a tartállyal légmentesen van kapcsolva — a (12 és 14) elektródák és a (19 és 21) csövek mennek át, melyek segélyével a gázokat a szénrétegen átvezethetjük. Több ily elemet a rajzon látható módon kapcsolhatunk egymással. Ha a (19) csöveken levegőt, a (21) csöveken pedig kéndioxydct vezetünk át és a telep sarkait egymással megfelelő ellenállás segélyével kapcsoljuk, folytonos áramot kapunk. Ekkor a következő reakciók mennek végbe: I. Az oxidáló sarkon : 80, -f S02 + 2 H2 0 = 2 H2 S04 (anion) II. A redukáló sarkon : OH o2 s< XONO + H = 2 Ha S04 —2 NO ONO + H q g/ (Kation) 2 \ ON minek megfelelően levegő jelenlétében a következő reakció megy közvetlenül végbe : 2H2 S04 + 2N0 + 0 = 2S06 NH + H2 0 Világos tehát, hogy végeredményében kéndioxyd, kénsav és víz egyesül kénsav képződése mellett, a többi a reakcióban résztvevő anyag ellenben regenerálódik. A kénsav — mint az a mondottakból kitűnik — a (12) elektródát környező kokszdarabokon képződik és a tartály fenekére folyik, honnan időről-időre lebocsátható, hogy ismert módon tüzelőanyaggal, pld. kőszénnel, koksszal, faszénnel, tőzeggel, gyalúforgáccsal, fürészporral stb. történő fölhevítése által abból a kéndioxydot regenerálhassuk. Erre a célra más redukáló anyago$ is lehet használni. Diffúzió következtében a lecsapott kénsav kevés nitrosylkénsavat is tartalmaz, miért a szénnel történő redukálásánál kevés nitrogénoxyd is fejlődik. Ezt ferroszulfátoldatban foghatjuk föl, melyből hevítés által kiűzhetjük és a telepen átmenő kénsaváramba visszavezethetjük, mikor újból nitrosylkénsav keletkezik. A kéndioxydot kisérő széndioxyd idővel az utolsó kamarában gyűlik össze, honnan