Гальванический элемент с двумя жидкостями

1946 Класс 21-Ь ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ОПИСАНИЕ гальванического элемента с двумя жидкостями.О выдаче патента опубликовано 30 ноября 1926 г. Действие патента распространяется на 15 лет от зо ноября 1026 г.Настоящее изобретение относится к электрическим элементам с двумя жидкостями, несмешивающимися между собой, благодаря образованию на пористой перегородке, отделяющей электровозбудительную и деполяризирующую жидкость друг от друга полупроницаемой перепонки, устраняющеи диффузию растворенных в этих жид костях солей, между тем как элек-трические ионы, газы и растворитель , беспрепятственно могут сообщаться., В предлагаемом элементе полупроницаемая перепонка образуется вследствие химических реакций, происходящих между веществом пористой перегородки и соответствующим реактивом в одном или в обоих растворах.Изображенный на чертеже в вертикальном разрезе предлагаемый элемент состоит из стакана 1, в котором вертикально установлена пластинка 2 из ретортного угля или изкакого-нибудь металла. служащего положительным полюсом и подходя-щего к деполяризируюшей жидкости.Верхняя часть 2 а пластинки 2 сде- лана непроницаемой, для чего ее напродолжительное время погружают в расплавленный церезин или подобное ему вещество. В верхней части 2 а имеется выемка 26 для установки винта с гайкой 3 зажима За, причем гайка 3 покрывается воском или другим непроницаемым веществом,Если применяются два угля (или две пластинки 2 и б), то они соединяются посредством проводника 8, который одним концом соединен с гайкой 5, находящейся в выемке 2 с пластинки 2, а другим концом с подобной же гайкой 7, установленной в выемке в непроницаемой части пластинки б,В сосуд 1 помещается пористый цилиндр 9 из полуобожженной пластичной глины, в который вставляется цилиндр 9 а, покрытый слоем вещества, образующего перепонку, В качестве такого вещества может служить цемент, гипс и т. п.; для увеличения пористости к нему можно примешивать пористое, нейтральное вещество, как, напр., асбест, пемзу. Обра зованный, таким образом, слой, содержащий в себе образующее перепонку вещество, способен с соответствующими веществами в деполяризирующем растворе или электровозбуцительном, или одновременно в обоихрастворах - образовать полупроницаемую перепонку, препятствующую диффузии содержащихся в обоих растворах солей. Для образующегоперепонку слоя, который покрывает пористый сосуд предлагаются следующие составы.1-й состав: мелу 10 в. ч., цемента 90 в. ч.2-й состав: цемента 85 в. ч., мелу 10 в. ч., растертой пемзы 5 в. ч,К смеси прибавляется вода для образования кашицы, которая наносится слоем в О,б - 2 мм на пористый сосуд. Чтобы усилить образованную таким образом корку, ее можно обложить джутом. Для образования полупроницаемой перепонки возможно при изготовлении пористого сосуда прибавлять к глине вещество, которое после обжига в печи образует в массе глиняного сосуда дающее перепонку соединение, напр., сернокислый барий, в следующем отношении: ВаЯ 04 20 в. ч., пластической глины 80 в. ч. Сернокислый барий образует после не слишком сильного обжига окись бария, которая дает перепонку,Верхняя часть 9 а пористого сосуда делается непроницаемой посредством продолжительного погружения в расплавленный церезин.Для защиты электролита в сосуде 7 от действия воздуха применяется заливка между его стенками и цилиндром 9, для чего в сосуд 1 насыпается песок, причем пористый сосуд 9 и пластинка 2 выступают сверху из песка. На песок кладутся металлические шаблоны. снабженные винтовой нарезкой и смазанные салом, которые после заливки образуют отверстия шейки 10 и воздушной трубки 11. Затем на песок наливают расплавленную массу, После затвердевания массы шаблоны удаляются вывинчиванием, причем в массе образуются соответствующие отверстия, снабженные винтовой нарезкой, в которые после высыпания песка завинчиваются пробки 10 а и 11 а.В качестве массы для заливки применяется смесь смолы и ретортного угля, коксового порошка или подобного пористого. проводящего гок вещества (коксового порошка 30 в, ч., смолы 70 в. ч.). Благодаря этому, получается более устойчивая и менее плавкая масса, а, кроме того, такая проводящая ток смесь способствует надежному электрическому соединению между углями,Для придания элементу законченного вида, верхняя часть его погружается в расплавленный церезин.Чтобы обе жидкости налить до уровня, соответствующег 6 свойственному им осмотическому давлению, на сосуде 1 находится метка 1 а, а на пористой перегородке 9 - метка 9 с, или же обе метки могут быть расположены одна над другой на пористой перегородке, одна на внутренней, а другая на внешней ее стороне,Пористый сосуд 9 закрывается крышкой 12, которая посредством нарезки 12 а навинчивается на нарезку 9 а пористого сосуда, В крышке 12 находится отверстие 125, в которое вставляется полая пробка 13 с проходящим через нее проводником 14, припаянным к цинку 15,Если плотно пристающий, образующий перепонку слой содержит мел, то в качестве деполяризующего раствора можно применить хлористое или серн о кислое железо, а для электровозбудительного раствора хло ристый натрий или лучше ЮаС 1 ЯвС 1 с прибавлением ЯиЮ причем серно- кислый цинк при образовании полупроницаемой перепонки действует замедляюще, Деполяризирующий раствор наливается в сосуд 1. Фильтрующиеся через пористую перегородку соли железа деполяризирующего раствора соприкасаются с мелом образующего перепонку слоя, вследствие чего получается осадок, дающий полу проницаемую перепонку. Хлористый цинк, соприкасающийся с мелом образующего перепонку слоя, дает тоже осадок, т.-е. полупроницаемую перепонку. Если одновременно применяются оба раствора электровозбудительный и деполяризирующий, дающие полупроницаемую перепонку, то последняя усиливается.Можно, например, применить дляэлектровозбудительного раствора: ЖаС250 г, 7 лС 1 а 10 г, 2 п 04 5 г, с количе- ) ством воды для получения возможно более насыщенного раствора, в целях увеличения осмотического давления и электроемкости этой жидкости; для деполяризирующего раствора: а) 1 е,йе 750 г, НМО 10 куб. см с прибавлением ОО или без него или о) Г.,(0,) 500 г, П.,0, 8 куб, ся.Необходимое в каждом случае количество воды зависит от концентрации электровозбудительного раствора, потому что леполяризирующие и электровозбудительные растворы должны быть изотоническими.ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА,1, Гальванический элемент с двумя жидкостями, разделенными полупроницаемой перепонкой, отличающийся тем, что пористая перегородка изготовлена из массы, содержащей в себе вещество (напр., окись бария, образующее полупроницаемую перепонку химическим взаимодействием с ве-ществами, заключающимися в деполяризирующем или электривозбудие юном растворах или в обоих раствораходновременно.2. Видоизменение охарактеризован-, ного в п. 1 элемента, отличающееся тем, что образующее перепонку вещество (напр., мел) помещено в нанесенном на поверхность пористой перегородки слое, к которому может быть примешано пористое нейтральное вещество (напр., пемзовый порошок).3. Применение в электровозбудительном растворе, охарактеризованного в п.п. 1 или 2 элемента. хлористого цинка для образования перепонки и сернокислого цинка, с целью замедления образования перепонки,4, Применение в охарактеризованном в п.п. 1 или 2 элементе меток 1 а и 9 с, соответствующих осмотическому давлению деполяризирующего и электровозбудительного растворов, каковые метки расположены или с обоих сторон пористого сосуда 9, гермегически закрытого от доступа воздуха крышкой 12 и пробкой 13, или на пористом сосуде и одной из стенок внешнего сосуда 1, снабженного заливкой и пробками 10 а и 11 а с винтовой нарезкой в отверстиях 10 и 11.5. Применение в массе для заливки элемента, охарактеризованного в п. 4, пористого вещества (напр., коксового порошка), с целью достижения лучшего контакта между углями или положительными полюсами.