161369. lajstromszámú szabadalom • Higanyamalgános kisnyomású gázkisülőlámpa
161369 atomszázalék higany, 45 ... 75 atomszázalék ólom, 40 ... 45 atomszázalék bizmut. A találmány szerinti amalgám szilárd halmazállapotú, olvadáspontja 200 és 220 C° között van, megfelelő képlékenységű, s belőle rudak, tabletták, golyók, üreges hengerek, porok formájában tetszőleges adagok szerelhetők ki, melyek kisnyomású gázkisülolámpák belső terébe bevihetők. A normál körülmények melletti rendkívül alacsony higanyaktivitás következtében a lámpába bevitt találmány szerinti amalgám egyrészt a lámpák optimális üzemi karakterisztikáját eredményezi, másrészt kizárja a gyártó helységek higanyfertőzésének lehetőségét, A találmány szerinti amalgámmal kialakított lámpa esetében az amalgám lámpán belüli elhelyezkedése tetszőleges lehet, és a megfelelő amalgámösszetétel megválasztása a fénycsövek teljesítményének függvénye. A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajz alapján közelebbről ismertetjük, ahol a mellékelt rajz higanyamalgámos kisnyomású 40 watt villamos teljesítményfelvételű gázkisülolámpák fényáraimának függőségét mutatja be a környezeti hőmérséklet függvényében különböző amalgámösszetételek esetére. A rajzon feltüntetett A, B, C görbék áttekintést adnak a kisnyomású gázkisülolámpák üzemi viszonyairól az alkalmazott amalgámkomponensek: higany, bizmut, és ólom százalékos összetételeinek függvényében. A következő táblázat a három kiválasztott amalgám összetételét tartalmazza, melyekkel a találmány szerinti lámpák példaképpeni kiviteli alakjai készültek. Komponens A tartalom Görbe B C atomszázalékban Higany (Hg) Bizmut (Bi) Ólom (Pb) 20 20 60 20 15 5 10 75 75 Összesen: 100 100 100 Az A, B, C görbék összehasonlításakor könnyen belátható, hogy mindhárom görbe a 30—35 C° hőmérséklettartományban maximummal rendelkezik. A 20 atomszáza-5 lék higanyt, 5 atomszázalék bizmutot és 75 atomszázalék ólmot tartalmazó amalgám mutatja a legkedvezőbb tulajdonságokat, mert a görbe magasabb hőmérsékletértékeket ér el, miközben azonban a fényáram lassan 10 csökken. A higanygőzök kilépése az amalgámból elsősorban az ólomtartalomtól függ, és az ólom az optimális higanygőznyomás (3.10-3 torr) kialakulásakor a lámpában bizonyos fokig stabilizátorként hat. Az opti-15 malis higanygőznyomás kialakulásakor szerepet játszik a higany és a bizmut között fémkötések létrejövése. A klasszikus kémiai kötésfajtákkal (ionkötés és kovalenskötés) szemben ezen vegyületek különleges fémkö-20 test mutatnak, amelyre a vegyértékelmélet nem érvényes. A lámpa üzemeltetésénél az amalgámra jutó hőterhelés a higany—bizmut fémkötés 25 felbomlását eredményezi, aminek következtében a lámpában járulékos higanygőztartalékok válnak szabaddá. Tekintettel arra, hogy a fenti amalgám 30 gőznyomása 20 C°-nál 10~5 torr alatt van, így kizárt higanygőzöknek a gyártótermékbe való behatolása. Az amalgám olcsó és könnyen nyerhető anyagokból áll, és az ismert amalgámokkal szemben kedvező költ-35 ségalakulásával, üzemi tulajdonságaival, valamint azzal tűnik ki, hogy nem mérgező. A találmány szerinti lámpában alkalmazott fenti összetételű amalgám összetevője-40 ként szereplő ólom a higanygőzkilépéskor stabilizátorként hat, tekintettel arra, hogy nem képez a higannyal vegyületet. A rajzon összehasonlításul szereplő D gör-45 be azonos teljesítményű, de higannyal töltött fénycső karakterisztikáját mutatja be. Szabadalmi igénypontok: 50 Higanyamalgámos kisnyomású gázkisülőlámpa, melynek amalgám ja higanyt és bizmutot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az amalgám 45—75 atomszázalék ólmot, 15—20 atomszázalék higanyt és 40—45 atomszáza-55 lék bizmutot tartalmaz. 1 db rajz, 1 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 72-11 fnyv 14 8453 - Fv.: Patyl Árpád 2
