Гальванический элемент с окисью меди

Гальванический элемент с окисью меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

5, Бласо 21b, 6

I ч

::ю ; э

ABTGPGHGE СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

М 4459 1

ОПИСАНИ Е гальванического элемента с окисью меди.

К авторскому свидетельству С. Д. Воротникова, заявленному 13 июня 1932 года (сир, о перв. № 110934}.

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 21 октября 1935 года плотно закрытых помещений, надо чтобы,: он не требовал за собой особого ухода,, вается зажимом 9 отрицательного полюса. а также обладал значительной компакт- В металлические Рамы положительного электрода, образованные круглыми плаНа чертеже фиг. 1 изображает элемент, стинами, впрессовывается механическая согласно изобретению, в собранном виде;, смесь, состоящая из 99,5 частей окиси иг. 2 — положительный и фпг. 3 — отри-! меди и 0,5 частей жженой магнезии. цательный электрод его. I Эти две составные части предвариПредлагаемый элемент, имеющий целью тельно размешиваются между собою, удовлетворить указанным требованиям, I образуя механическую смесь, а затем состоит из стеклянного или железного I замешиваютсЯ в виДе пасты. ДлЯ засосуда 3, в котором на крышке 6 мон- мешизаниЯ смеси слУжит насыщенный тируются положительный электрод 4 и I РаствоР поваРеннои соли. ПолУченнаЯ отрицательный электрод 5. паста накладывается в металлическую

Положительный электрод 4 состоитиз РамУ в нУжном количестве и затем пРеснескольких расположенных горизонталь- I суется под давлением 265 кг!см . но круглых пластин, насаженных на, Полученные после прессования пламеталлический стержень 2 с такпм рас- I стины высушиваются, а затем прокали четом, что между нижн образуются не-, ваются в муфельной печи при темпера

На практике имеется большая потребность в гальваническом элементе большой емкости — такой элемент необходим, например, для устройства железнодорожной и во1ной сигнализации, где для того, чтобы обеспечить полную надежность работы сигналов, нужен элемент, который мог бы в течение долгого времени давать электрический ток с относительно постоянным напряжением на зажимах.

Кроме того гальванический элемент не должен бояться колебаний температуры, которые воздушные промежутки, для чего между пластинами прокладываются шайбы 7, изготовленные из такого же материала, что и положительная пластина.

Стержень 2 удерживает положительный электрод на крыше 6 и заканчивается зажимом 1 положительного полюса.

Отрицательный электрод элемента выполнен в виде цинкового цилиндра 5, прикрепленного к крышке 6 посредством стержней 8, один из которых заканчитуре 800, после чего из них собирается положительный электрод 4.

Исследования автора показали, что на один ампер-час расходуется материалов: 1,8 г цинка, 1,7 г окиси меди, 4 слР едкого натра при концентрации 25%.

Электродвижущая сила элемента — 1,2 вольта; напряжение на зажимах при нагрузке при постоянном режиме разряда—

0,65 вольта.

В конце разряда напряжение падает от первоначального на 10%.

Автором было установлено, что данная характеристика остается неизменной при разных емкостях элемента, что было им проверено на элементах емкостью от

100 до 5000 ампер-часов.

Температурные изменения на элемент резко н. влияют, — замечалось лишь некоторое падение напряжения в пределах

0,02 вольта при температуре — 5 .

Во время работы элемента цинк отрицательного электрода растворяется, образуя цинкат натрия, а кислород окиси меди уходит на восстановление, окисляя водород.

В конце работы элемента цинк почти весь растворяется, а окись меди переходит в металлическую медь.

Предлагаемый элемент может быть восстановлен, что достигается следующим путем: его вынимают из электролита и погружают в сосуд с водой, где он тщательно промывается от каустической соды; после промывки водой положительный электрод промывается слабым раствором соляной кислоты для удаления из него цинката натрия.

Промытая таким способом пластина помещается в сушильный шкаф с температурой 200 — 250, где она должна пробыть 2 — 3 часа.

Во время пребывания в сушильном шкафу металлическая медь положительного электрода окисляется и переходит в окись меди, полностью восстанавливаясь.

Отработанный электролит также не пропадает, а превращается в гальваническую ванну, где путем пропускания электрического тока через отработанный электролит осаждается полностью израсходованный в электролите цинк.

Из выш описанного видно, что предлагаемый электрический элемент полностью восстанавливается — положительный электрод путем нагревания, а отрицательный — гальваническим путем.

После регенерации электроды собираются в элемент, емкое;ь которого остается первоначальной, но характеристика резко меняется.

Так например, приведенные автором исследования регенерированного элемента показали следующие результаты: э, д. с. элемента равна 1 вольту, напря ; жение на зажимах 0,84 вольта и ток короткого замыкания в начале разряда

80 ампер.

Отсюда видно, что после регенерации качество элемента улучшается, а емкость остается во всех случаях первоначальной.

Возможное количество регенерации для каждого элемента автором еще окончательно не установлено, однако, им, было проделано 20 регенераций с одним и тем же элементом, причем ослаблений механической прочности пластин не наблюдалось.

Предмет изобретения.

Гальванический элемент с окисью меди, отличающийся тем, что положительный электрод его изготовлен в виде металлической рамки с впрессованной в нее под давлением механической смесью, состоящей из 99,5 частей окиси меди и

0,5 частей жж.ной магнезии, замешиваемой на насыщенном растворе поваренной соли.

Н, авторскому свидетельству С. Д. Воротниковь Х 44591

1ыи. «Про;ыодя: раф*.Таыбо сьая, 12. За». ЫЯ

Фиг 1

Фиг3

2.,3