Электричество и Жизнь, № 6, 1912 год. Изготовление сухих элементов для электрических фонарей.

"Электричество и Жизнь", №6, июнь, 1912 год, стр. 205-210

Изготовленiе сухихъ элементовъ для электрическихъ фонарей.

(Окончанiе 1).

Теперь можно будетъ приступить къ изготовленiю аггломератовъ (такъ называется полученная и спрессованная вокругъ угля смѣсь). Помѣстивъ изготовленный нами раньше для этой цѣли брусокъ на столѣ, кускѣ мрамора, наковальнѣ и пр. придѣланной дощечкой внизъ, прижмемъ тисками или струбцинками обѣ половинки другъ къ другу возможно крѣпче, опустимъ въ него уголекъ такъ, чтобы онъ однимъ своимъ концомъ (гладкимъ) прошелъ бы въ сдѣланное для него маленькое отверстiе и, наложивъ вокругъ угля немного изготовленной нами марганцевой смѣси, одѣвъ сдѣланный нами "пестикъ" на уголь, станемъ осторожно и вмѣстѣ съ тѣмъ возможно плотнѣе (отчего въ большой зависимости находится качество элемента) трамбовать нашу смѣсь (можно осторожно поколачивать молоткомъ). Постепенно подбавляя марганцевую смѣсь, легкимъ поворотомъ пестика разравнивая и трамбуя, мы дойдемъ до конца уголька. Больше смѣси подсыпать не слѣдуетъ. Развинтивъ тиски, мы отдѣлимъ обѣ половинки бруска другъ отъ друга и, взявъ уголекъ съ полученнымъ вокругъ него аггломератомъ, обвернемъ осторожно со всѣхъ сторонъ частой кисеей, марлей (можно достать въ аптекѣ, служитъ для перевязокъ), предварительно увлажненной въ растворѣ нашатыря. Послѣ этого остается перевязать цилиндрикъ тоненькой бичевкой, стараясь не сильно стянуть, дабы не искрошить массы, тогда мы получимъ форму, изображенную на рис. 2. Остается проделать тоже самое съ другими двумя угольками. Теперь следовало бы амальгамировать (т. е. покрыть ртутью) наши цинковые цилиндры, хотя въ крайнемъ случаѣ можно обойтись и безъ нея. Приготовляютъ 15—20% растворъ сѣрной кислоты, наливаютъ его въ цилиндрики и, продержавъ тамъ нѣсколько секундъ, выливаютъ его вонъ (лучше, если предварительно края цилиндриковъ съ внутренней стороны миллиметровъ на 5—8 закрасить асфальтовымъ лакомъ, ибо амальгамированiе сообщаетъ предметамъ чрезвычайную хрупкость, а эта кайма будетъ служить для прочности). Затѣмъ, капнувъ нѣсколько капель ртути внутрь цилиндриковъ, кусочкомъ тряпки, намотанной на палку и смоченной въ томъ же растворѣ кислоты, разотремъ по всей внутренней поверхности до полнаго блеска, не надавливая, однако, сильно въ бокъ и дно, ибо можно легко ихъ пробить; теперь, опустивъ цилиндрикъ въ воду, хорошенько промоемъ. Остается придѣлать колпачки на угли, которыми будемъ соединять элементы въ батарею. Если у насъ имѣются мѣдныя шапочки отъ старыхъ элементовъ 2), то можно воспользоваться ими, если же ихъ у насъ нѣтъ, то можемъ ихъ изготовить сами. Для этого въ кусочки, хотя-бы квадратномъ 25 × 25 мм. чугуна, желѣза, но лучше всего стали, толщиною въ 10—13 мм., просверливается дыра, глубиною въ 5 мм. (лучше американскимъ сверломъ) дiаметромъ же больше дiаметра нашихъ угольковъ на толщину листовой мѣди (⅛—¼ мм.), которая послужить матерiаломъ для шапочекъ на угли. Если названный кусочекъ былъ стальной, то его слѣдуетъ закалить, для чего его нагрѣваютъ на угляхъ до вишнево-краснаго каленiя и бросаютъ въ кружку съ водой, гдѣ прибавлена ложка глицерина или размешано немного порошкообразнаго гуммиарабика, (можно и безъ нихъ), затѣмъ, вынувъ его, очищаютъ какую-либо часть поверхности шкуркой и, нагрѣвъ до-красна кусокъ желѣза, кладутъ кусочекъ нашей стали очищенной стороной вверхъ и слѣдятъ за измѣненiемъ цвѣта очищенной поверхности: какъ только появился соломенно желтый цвѣтъ, моментально сбрасываютъ его въ холодную воду. Затѣмъ берется стальной стержень около 8 см. длиной, который долженъ подходить по размѣру точно къ толщинѣ угля, спиливаютъ одинъ конецъ ровно и гладко и закаливаютъ этотъ конецъ (углы можно чуть-чуть сгладить, точно также можно сгладить и у стального кусочка края отверстiя), кладутъ стальную пластинку на какую-либо твердую подставку просверленнымъ отверстiемъ вверхъ, на него накладывается кусочекъ листовой мѣди, сверху какъ разъ надъ отверстiемъ перпендикулярно помѣщается стальной стержень и съ силой ударяется тяжелымъ молоткомъ по стержню. Тогда послѣднiй отъ удара вмѣстѣ съ мѣдью входитъ въ отверстiе и мѣдь получается въ видѣ шапочки, лишнiй конецъ его срѣзается такъ, чтобы шапочка получилась не длиннѣе 5 мм. Если верхнiй конецъ шапочки не гладкiй, то слѣдуетъ по дiаметру отверстiя въ стальномъ кусочкѣ сдѣлать низенькiй стерженекъ 3—4 мм. и загнать его до дна, тогда при штампованiи колпачковъ головка послѣдняго упрется въ гладкую поверхность стерженька. Такимъ образомъ безъ особенныхъ затратъ у насъ имѣется штампъ и мы посредствомъ него можемъ изготовить любое количество колпачковъ. Для большей простоты слѣдуетъ обратить вниманiе, какой кусокъ мѣди и какой формы идетъ на одинъ колпачекъ, тогда, нарѣзавъ нѣсколько такихъ кусочковъ, можно значительно облегчить работу.

Рис. 2.
a — картонное кольцо, пропитанное параффиномъ или масломъ.
b — основной кружокъ, тоже пропитанный параффиномъ или масломъ.

Для тѣхъ же, которые не пожелаютъ изготовить такой приборчикъ, могу рекомендовать слѣдующiй способъ. Нужно приготовить насыщенный растворъ мѣднаго купороса, слегка подкислить его сѣрной кислотой, налить его въ маленькую баночку, опустить въ нее маленькiй пористый сосудъ, который употребляется для элементовъ (достать можно въ электротехнич. магаз. или заказать изъ необожженной глины горшечнику), налить 15% растворъ сѣрной кислоты и опустить туда амальгамированный цинкъ. Приборъ этотъ служитъ для гальванопластики. Если мы рѣшили прибѣгнуть къ послѣднему способу, то лучше его применить до прессовки аггломератовъ, когда уголь свободенъ. Избравъ тотъ или иной способъ, обмотаемъ мѣдной проволокой въ два-три оборота уголекъ, конецъ его, гдѣ долженъ быть колпачекъ, предварительно сдѣланный слегка шероховатымъ, опустимъ на глубину не болѣе 5—7 мм. въ растворъ мѣднаго купороса, свободный же конецъ проволоки соединимъ съ цинкомъ, тогда уголь, если только онъ былъ чистъ (для чего слѣдуетъ хорошенько обтереть его чистой тряпочкой, смоченной въ растворѣ ѣдкаго кали или натра, поташа, соды и т. п.), то черезъ нѣкоторое время замѣтимъ, какъ уголь покрывается чистой красной мѣдью; оставимъ его въ такомъ видѣ столько времени, чтобы онъ хорошо ею покрылся; повторимъ ту же операцiю со слѣдующими углями. Если покрытiе идетъ очень быстро, или уголь покрывается рыхлой мѣдью, то слѣдуетъ вытащить цинкъ такъ, чтобы онъ меньше былъ погруженъ въ растворъ кислоты, и вообще такимъ образомъ можно регулировать качество покрывающей уголь мѣди. Теперь приступимъ къ изготовленiю возбудительной смѣси, которая должна заполнить пространство между цинковымъ цилиндромъ и аггломератомъ. Здѣсь также дамъ нѣсколько рецептовъ.

Въ 12 граммахъ (или частяхъ) воды растворяютъ 2 грамма крахмала и, осторожно нагрѣвая на огнѣ, все время мѣшаютъ, пока крахмалъ не заварится и не получится прозрачный клейстеръ. Затѣмъ, пока еще клейстеръ не застылъ, при помѣшиванiи прибавляютъ 8 граммовъ нашатыря, 1 граммъ мѣла и 3-5 капель кастороваго масла или глицерина. Всѣ составныя части, конечно, должны быть въ порошкѣ и размѣшиваются до полной однородности, при этомъ масса не должна быть очень густой, въ противномъ случае прибавляется нѣсколько капель воды.
Второй составъ:
Цинковаго купороса.......... 1 часть
Нашатыря.......... 1 ""
Гипса.......... 3 ""
Хлористаго цинка.......... 1 ""
Воды.......... 2 части.
Глицерина или кастор. масла нѣсколько капель.
Третiй составъ:
Гипса.......... 25 частей
Нашатыря.......... 20 ""
Цинковаго купороса.......... 10 ""
Воды.......... 55 ""
Глицерина или каст. масла.......... 5 ""
Четвертый составъ:
Окиси цинка.......... 12 частей
Гипса.......... 48 ""
Хлористаго цинка.......... 6 ""
Глицерина или каст. масла.......... 3 ""
Воды столько, чтобы получить кашицеобразную массу.

Приступимъ къ сборкѣ элементовъ. Опустимъ на дно цинковыхъ сосудовъ по кружочку параффинированнаго тонкаго картона, а также колечко, вышиною мм. 3, изъ параффинированной картонной трубки по дiаметру цинковаго цилиндра для того, чтобы положительный электродъ не соприкасался съ отрицательнымъ въ нижней части, затѣмъ, опустивъ уголь съ аггломератомъ, заполнимъ пространство между ними одной изъ вышеописанныхъ возбудительныхъ смѣсей на высоту не большую, чѣмъ гдѣ кончается мѣшочекъ. Вырѣжемъ изъ такого же куска параффинированнаго картона кружочекъ съ отверстiемъ по срединѣ для угля и прикроемъ имъ нашъ составъ, опустивъ кружочекъ вплоть до мѣшка. Приготовивъ такимъ же образомъ всѣ три элемента, испытаемъ каждый въ отдѣльности на звонокъ или, у кого имѣется, вольтаметръ. Теперь вырѣжемъ два четыреугольныхъ кусочка параффинированнаго картона шириною въ 20 мм., длиною же чуть выше цинковыхъ цилиндровъ и, положивъ всѣ три элемента рядомъ, проложимъ ихъ съ двухъ сторонъ средняго элемента, чтобы цинки не касались другъ друга. Взявъ плотную бумагу, вырѣжемъ полоску шириною въ 60 мм., а длиною возможно больше (около аршина), смажемъ ее клеемъ и обвернемъ вокругъ нашихъ 3-хъ элементовъ, стараясь плотнѣе стянуть ихъ другъ къ другу. Послѣ этого остается вырѣзать изъ тонкаго картона овальное дно, которое приклеивается полосками бумаги. Затѣмъ соединяютъ элементы другъ съ другомъ слѣдующимъ образомъ. Первый уголь съ припаянной


1) См. № 5 журнала "Эл. и Ж.". (стр. 205)

2) Можно также воспользоваться стрѣлянными гильзами отъ пистолета монтекристо: въ такомъ случаѣ придется опустить гильзы въ уксусъ, чтобы нагаръ растворился, и тогда уже насаживать ихъ на угли, предварительно немного сточивъ послѣднiе напильникомъ. (стр. 207)