DE211835C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

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ENTSCHRIFT

- M 211835 KLASSE 21 δ. GRUPPE

Es ist eine bekannte Tatsache, daß Elemente für Taschenlaternen o. dgl. sehr schnell ihre Wirksamkeit verlieren, und zwar wesentlich deshalb, weil die in solchen Elementen enthaltenen wirksamen Stoffe nur in kleiner Menge vorhanden sein können. Der Depolarisator versagt daher bald, und das Element wird unbrauchbar.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die

ίο Schaffung eines Elementes für die Herstellung solcher kleiner Laternen, welches trotz der geringen Menge der bei dem Element wirksamen Körper von sehr großer Dauer und gleichmäßiger Wirkung .ist.

Zu diesem Zweck wird ein Quecksilbersulfatsalz als Depolarisator verwendet, das, wie bekannt (vgl. z.B. Hauck »Die galvanischen Batterien«, 1898, S. 199, bes. Abs. 3), allerdings wertvolle Eigenschaften als Depolarisator hat, aber beim Betrieb der damit beschickten Elemente Schwefelsäure frei werden läßt, die in den Elektrolyten übergeht, das Zink wasserstoffbildend löst, und die außerdem noch Veranlassung gibt, daß das Quecksilbersulfat selbst in bekannter Weise, ohne Depolarisationsarbeit zu leisten, in Lösung geht.

■ Die Auflösung des Quecksilbersulfatsalzes geht in einer neutralen Lösung in der Weise vor sich, daß das Salz zunächst in ein leicht lösliches saures Salz und in ein schwer lösliches basisches Salz zerfällt. In dem Augenblick also, in dem die aus Quecksilbersulfat und Graphit bestehende Elektrode in den Elektrolyten getaucht wird, zerfällt das Quecksilbersalz und geht zum Teil direkt in Lösung und verbraucht sich nutzlos am Zink. Das zurückgebliebene basische Salz wird dann bei Stromleistung des Elementes zersetzt, so zwar, daß einerseits Quecksilberüberschuß enthaltende Sulfate sich bilden oder zuletzt auch metallisches Quecksilber, andererseits aber Schwefelsäure und Wasser in der Graphitmasse abgeschieden werden. Auf diese Weise erhält auch das frühere basische Salz sauren Charakter und löst sich auch im Ruhezustand des Elementes im Elektrolyten auf, und die saure Lösung greift das Zink, an, ohne Stromarbeit zu leisten.

Aus diesem Grunde ist auch das basische Quecksilbersulfatsalz ungeeignet, den Depolarisationsstoff eines dauerhaften und ökonomisch arbeitenden Elementes zu bilden.

Um diesen Mißstand zu beseitigen, wird nun nach der vorliegenden Erfindung dem Quecksilbersulfatsalz, das, wie sonst üblich, mit fein verteiltem Graphit gemengt ist, noch eine gewisse Menge freien Quecksilberoxyds zugesetzt, welches die frei werdende Schwefelsäure bindet und gleichzeitig neues Quecksilbersulfat, also eine neue Menge Depolarisationsmasse bildet, die sich vor der von Hause aus fertig eingebrachten noch durch größere Wirksamkeit auszeichnet, da sie im Entstehungszustand wirkt. '

So entsteht ein Element, dessen Strom von außerordentlich großer Konstanz und Stärke ist und sich, wie bemerkt, hauptsächlich dort eignet, wo der Raumersparnis wegen nur geringe Mengen wirksamer Substanz angewendet werden können.

Ein gutes Verhältnis für den Depolarisator

ist 2 Gewichtsteile Quecksilbersulfat, ι Gewichtsteil Quecksilberoxyd gut durchmengt mit I Gewichtsteil Graphit.

Bei der Wahl des Elektrolyten muß auf die Natur des Quecksilbersulfatsalzes Rücksicht genommen werden; es darf nicht solcher Elektrolyt zur Anwendung kommen, der, wie z. B. chlorhaltiger Elektrolyt, das Quecksilbersulfatsalz zersetzt, also etwa das Sulfat in

ίο chlorhaltiges Salz umbildet, wodurch alsdann andere dem Element schädliche Erscheinungen auftreten können.

Als guter Elektrolyt hat sich Magnesiumsulfatlösung, die sich im Ruhezustand dem Depolarisator gegenüber indifferent verhält, erwiesen. Die geringe Leitfähigkeit einer solchen Magnesiumsulfatlösung, die ihrerseits wieder die Stromabgabe wesentlich beeinträchtigen würde, wird dadurch aufgehoben, daß man der Lösung Kaliumsulfat zusetzt. Reines Kaliumsulfat empfiehlt sich jedoch wegen der Bildung von unlöslichen, auf das Zink ausfallenden Doppelsalzen nicht, allein ein Gemenge der beiden Lösungen mit überwiegend Magnesiumsulfatsalz, etwa 100 Gewichtsteile Wasser, 30 Gewichtsteile Magnesiumsulfat und 8 Gewichtsteile Kalisulfat, gibt neben dem oben gekennzeichneten Depolarisator vorzügliche Erfolge.

Man kann derartige Elemente auch für andere Zwecke, z. B. für Hausbatterien, Betriebsbatterien für Ventilatoren u. dgl., mit Vorteil verwenden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Galvanisches Element für Taschenlaternen u. dgl., das als Depolarisator Quecksilbersulfat in Mischung mit feinverteiltem Graphit enthält, gekennzeichnet durch einen Zusatz von freiem Quecksilberoxyd zur Depolarisationsmischung.

2. Galvanisches Element nach Anspruch i, gekennzeichnet 1 durch die Verwendung eines Elektrolyten, der aus einer wässerigen Lösung von Magnesiumsulfat und Kaliumsulfat besteht.