83116. lajstromszámú szabadalom • Gahán elem
— 2 — zák, a regenerációt, azaz az áram által redukált fémnek a levegő által újból való oxidációját, ami az elektromotoros erőt több tized, egészen egy teljes volttal csök-5 kenti. Kísérleteim szerint mindezek a hátrányok és hibák elkerülhetők vagy legalább lényegesen csökkenthetők, ha, jelen találmányom értelmében a hígan folyó elek-10 troliitba, pl, olvasztott Naa COa-ba az elektrolitra s az elektródokra kémiailag nem ható anyagokat, így nehezen redukálható fémoxidokat, pl. MgO-t, Al2 03 -t stb. nehezen disszociáló karbonátokat 15 (Ba Co3 stb.) vagy ezek keverékeit adagoljuk, előnyösen szemjcséziett vagy porított alakban, úgy hogy az elektrolit plasztikus, lágy vajszerű konzisztenciát vegyen föl. Ezen adalékok hatása több irányú. 20 Azáltal, hogy az alkálikarbonát-olvaszték, ugyanazon térfogatra számítva, az adalékok révén lalkálikarbonát-tartalmában felhígul, csökken a C03 -fejlődés és ezzel a káros C02 +C=2 CO mellékreakció inas tenzitása és pedig nemcsak a CO2 diszszoeiációs nyomásának csökkentése, hanem azon további fontos körülmény folytán is, mely szerint a találmány értelmében plasztikus, vajszerű konzisztecniájúvá 30 tett elekrolitben nincs áramlás, viszont az eddig használt híg folyós eléktrolitekben elkerülhetetlen cirkuláció a rekaciótermékek folytonos eltávolításával s új anyag elszállításával úgy a fent írt reak-35 ciónak, mint a K és Na redukciójának sebességét jelentékenyen fokozza. További fontos előnye az új elektrolitnek az, hogy az edény falát, j az elktródok védő burkolaát, sőt magát a fém- (oxid-) elektródot is 40 sokkal kevésbbé támadja meg, mint a szinte ellenállhatatlan maró és olvadó hatású olvasztott tiszta alkálik|a;rbonát. Azonfelül az a nagy hátrány, hogy az eddigi hígan folyó elektrolitben az arro-45 dalt elektródról leváló oxiddarabok alásülyedve s közvetlen érintkezésbe kerülve a szénnel azon redukálódnak s a szenet a hatást gátló fémréteggel vonják be, a találmány szerint elmiarad, mert a visz-50 kózus elektrolitben az 'esetleg: leváló elektróddarabok szuszpendálva maradnak s nem juthatnak a szénnel érintkezésbe. Legfontosabb előnye azonban az elektrolitnek abban áll, hogy vajszerű konzisz-55 tenciája folytán nem mászik fel a fémelektródra, nem ivódik be annak likacsaiba és így nem gátolja a regenerációt. Az elektrolit vezetőképessége kifogástalanul jó marad. Nincs szükség továbbá sem-60 miféle O-átvivőre, mint aminő Haber szerint a manganát — manganit— keverék a Jaques-féle elem olvasztott NaOH-jában. Az új elektrolit alkalmazása mellett nemcsak Ag és Pt hanem Ni, Fe stb. is 65 igen állandó és magas pontenciállal biró levegő-elektródokat (kb. 0,3 V a normál fcalomel elektróddal szemben) szolgáltatnak: a nevezett fémekből készült, alsó végükkel az elektrolitbe merülő, felül le- 70 vegő által fköriilvett rudak, lemezek és effélék pár perc alatt (főleg a Cu) annyira oxidálódnak, hogy a, kellő potenciált mutatják. A polarizáció természetesen kisebb lesz, ha az oxidréteg vastagabb és 75 porózus, ha pl. ismételt oxidáció és redukció által vagy oxidnak reá sajtolása stb. útján állítjuk elő. Azonban enélküi is a keletkezett vékony oxidréteg, melyét az áram redukál, a levegő pedig folytono- §0 san és azonnal újból oxidál, oly jó levegőelektródot szolgáltat, hogy ez a szénnel szemben napoikon, sőt heteken át állandóan 1,2—1,3 V. elektromotoros erőt szolgáltat 900° körüli hőmérsékleten. 35 Az elektromotoros erő meglehetősen független a szén minőségétől, fajtájától vagy szövetétől; úgy a kikészített retortalámpaszenek, mint a legkülönbözőbb fekete- és barnaszeneik közel ugyanazon fe- 90 szültséget adják, a lazább összeállásúak valamivel magasabbat, a tömörebbek valamivel alacsonyabbat. Különös előíkészítésre nincs szükség, még gázdús szenek alkalmazása esetén sem. 95 A kőszénből a felmelegítés folyamán először az illó alkatrészek távoznak. A lepárlás akár az elem: összeállítása előtt, akár az után végezhető. Addig, amíg redukáló gázok érik, a levegőelektród rosszul vagy 10c egyáltalán nem működik, azonban a lepárlás befejeztével rövid idő alatt helyreáll. Nemi szükséges, hogy a szén kokszolható legyen, a vezetőképesség az alkalmazott hőmérsékleten enélküi is elegendő. 105 Az elem használhatósága természetesen nincsen valamely meghatározott alakhoz kötve. A csatolt rajzon bemutatott példaképpeni kiviteli alak szerint egy kb. 1 m'J felületű (a) vastányérba a mogyorónyi 110 nagyságra tört (b) szenet 1—2 cm. vastagságban szétterítjük, erre a célszerűen előzetesen sajtolt (e) elektrolit (pl. 100 s. r. CaO, 100 s. r. MgO, 80 s. r. NasCOs, 600 s. r. K2 C03 ) rétegezzük, erre helyezzük rá 115 a (d) rézelektródot, egy ugyancsak 1 mfelületű rézlemezt, melynek alsó felszínéről egymással párhuzamosan kb. 1 cm. közökben fésűszerűen elhelyezett, !kb 2 cm. széles (e) rézlemezek nyúlnak lefelé s 120
