83116. lajstromszámú szabadalom • Gahán elem
Meg-jelent 1934. évi július hó 2-án. MAGYAR KIRÁLYT ^^^^ SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 83116. SZÁM. •— VLL/I. OSZTÁLY. Galvánelem. Dr. Rhorer László állatorvosi főiskolai ny. r. tanár Budapest. A bejelentés napja 1920. évi február hó 7-ike. A széli energiájának elektromos áram közvetlen termelésére való felhasználására számos kísérlet történt. A szén közismert renyhesége folytán a legküiönbö-5 zőbb katalizátorokkal sem lehetett eredményt elérni, ezért a magasabb hőmérsékleten működő berendezések; felé fordult a figyelem. Ismeretes Bequerel (1855) azon kísérlete, amely szerint, ha platinatégely-10 ben megolvasztott Ka C03 -ba szénpálcát mártunk, ez utóbbiból az összekötő dróton át a tégely felé (pozitív) áram indul meg. Ezen az alapon számos kutató dolgozott s különböző közleményekből ismeretessé 15 vált, hogy a megolvasztott elektrolitekben a szén pozitív (Zn-hez hasonló) elektród gyanánt használható, továbbá hogy a passzív Fo, Co, Ni, valamint Pt, Ag Au, Cu elektródok (olvasztott NaOH-ban) mind 20 ugyanazon, a levegő oxigénjának megfelelő potenciált mutatják, tehát levegőelektród gyanánt alkalmazhatók. Ezen és más kísérletek eredményei azonban, akár alkálihidrositokat (Jaques), 25 akár ailkálilkarbonátokat (Haber és Bechterow) használtak elektrolitként, jelentőségre nem tettek szert, mert az elemek elektromotoros ereje magas hőfokon is csak kb. 0,3 voltot ért el s az egyes kí-30 sérletek szerint kezdetben elért magasabb értékek csakhamar szintén lecsökkentek. Csupán Baur és Ehrenberg (Z. f. El. Chem. 18. 1002, 1912) érték el tartósan az elméletileg 1 volt körüli feszültséget, olvasztott 85 Ag-elektródnak s ebbe vezetett 0-áramnak segítségével. Az olvasztott ezüst alkalmazása gyakorlatilag szóba sem jöhet, kísérleteim szerint azonban nem is szükséges, mert a legegyszerűbb, vas- viagy rézoxid-40 dal borított elektródok is megfelelnek a célnak, sőt az elektrolit alkalmas megválasztása esetén jóval kedvezőbb eredményre vezetnek. Kísérleteimből kitűnt ,hogy a gyakorlat céljaira is számbajövő eredmények első- 45 sorban az elktrolittól függnek. Ez,irányú vizsgálataim alapján az elketrolittól megkövetelendő, hogy 1. jól vezesse az, áramot, tehát a szilárd oxidok (CaO, MgO, Al2 Os stb.) nem alkal- 50 masak, egyrészt csekély fajlagos vezetőképességük miatt, másrészt, mert az elektródokkal rossz kontaktusokat adnak; 2. nem, szabad az elektródokkal közvetlenül reagálnia, tehát nem alkalmasak a. 55 C által redukálódó nitrátok, foszfátok, szulfátok stb. Kloridok alkalmazása; esetén a szénen kiváló klór mint Clo-gázelektród szerepel s az elektromotoros erőt csökkenti. Borátok, szilikátok erősen old- 60 ják; a fémelektródon keletkező oxidokat, tehát — legalább a fémelektród közelében — mellőzendők. Gyakorlatilag legmegfelelőbbeknek az alkálikiarbonátok látszanak. Azonban 800—900° körüli hő- 65 mérsékleten ezekből is keletkezik C02 , mely a C-elektróddal CO keletkezése közben reakcióba lép, másrészt a Na és K szénnel a szóbajövő magas hőmérsékleten szintén redukálódhatnak. Ilykép a szén- 70 nek nagyobb mértékű elhasználódása közben romlik a hatásfok. Az eddigelé használt jól vezető elektrolitoknak legnagyobb hibája az előadott nehézségeken felül legfőképpen abban 75 állott, hogy ,a szükségelt liőmérséken híg folyósok lévén, beleivódnak a levegőelektródként szereplő porózus fémoxid likacsaiba, felmásznak az elektródra s ekként bevonván annak felületét, akadályoz- 80
