При устройстве анодных батарей из гальванических, преимущественно сухих .элементов типа карманных батарей, обычно являются затруднения по приобретению потребного, довольно значительного количества определенной формы и размеров прессованных углей, между тем, во всех случаях не представляет большого труда изготовить их самим.
Для этого берут графит в порошке (желательно более высокого сорта, так называемый, серебристый) и замешивают его в виде самого густого теста с помощью каменноугольного дегтя. Массу весьма тщательно разминают, растирают и постукивают по ней молотком или деревянной колотушкой, если при этом на поверхности будет несколько выступать деготь, то к массе прибавляют некоторое количество графита и вновь производят разминание и постукивание, пока она не получится вполне однородная и довольно твердая.
Если угли желают получить в виде плиток, то изготовленную массу небольшими порциями плотно набивают в разборные деревянные или металлические формочки, тщательно смазанные изнутри маслом или вазелином, если же угли должны быть круглые малого диаметра, то массу набивают в металлическую или стеклянную трубочку соответственного диаметра, из коей спрессованные угли выталкивают деревянной палочкой.
Все изготовленные угли помещают в металлический ящик, в крышке коего делают несколько мелких отверстий для выхода газов, и ящик помещают в довольно горячую печь, с таким расчетом, чтобы угли слегка прокалились, где и выдерживают до тех пор, пока они совершенно не высохнут. Однако, такое прокаливание или, вернее, нагревание углей не следует производить чересчур сильно, иначе весь деготь может выгореть и масса углей получится рыхлая и рассыпчатая.
Хорошо спресованные и нормально прокаленные угли при бросании и ударах дают довольно звонкий звук и не ломаются.
Для небольших сухих элементов угли можно изготовить и более упрощенным способом, для чего, вместо дегтя, берут шеллачный лак (раствор шеллака в спирту) и с помощью его замешивают графит точно так же, в виде самого густого теста, а затем прессуют и высушивают уже при обычной температуре.
Хотя последние угли и не обладают большой прочностью и, кроме того, при нагревании, благодаря присутствию шеллака, размягчаются, но для небольших сухих элементов эти недостатки особого значения не имеют.
Едва-ли не больший недостаток заключается в том, что, благодаря присутствию шеллака, несколько увеличивается внутреннее сопротивление элементов, благодаря чему, конечно, соответственно уменьшается сила тока, но и это обстоятельство, при обслуживании анодных цепей, где требуется ток ничтожной силы, почти не играет никакой роли.
При отсутствии под руками графита, его, в крайнем случае, можно заменить толченым коксом, каменноугольной пылью или, наконец, даже дубовым или березовым углем, но, конечно, качества углей в этом случае еще более понижаются.
Точно также, вместо шеллачного лака или дегтя, можно применять раствор канифоли в спирту, раствор древесной смолы в спирту и пр.
Следует иметь в виду, что все изготовленные вышеуказанными способами угли наиболее пригодны лишь для устройства элементов, не содержащих в себе кислот или с довольно разжиженными кислотами, при применении же крепких кислот, как то, например, имеет место при устройстве элементов Бунзена, все прессованные гальванические угли обычно быстро разрушаются и потому уже волей-неволей приходится применять угольные бруски, выпиленные из ретортного угля.
При домашнем изготовлении углей, проволоку для последующих соединений их в цепи можно непосредственно закладывать в прессуемую массу, однако, в виду того, что, вследствие впитывания жидкостей элементов в массу углей, проволока быстро разрушается, лучше производить прикрепление проводов уже поверх концов готовых углей к плотно пригнанным медным колпачкам.
Обычная пригонка медных колпачков на концы круглых гальванических углей не всегда бывает удачна, — вследствие неточности пригонки часто получается между поверхностями угля и колпачка плохой контакт, кроме того, изготовление и пригонка большого количества колпачков, если таковых не удается приобрести готовыми, для многих радиолюбителей соcтавляют большие затруднения. Поэтому и можно рекомендовать, при устройстве большого количества гальванических элементов, вместо обычных медных колпачков с припаянными к ним проволоками, производить наращивание медных головок у углей гальванопластическим путем, чем, во-первых, достигается вполне надежный контакт и, во-вторых, исключается необходимость припаивания проводов.
Производят это следующим порядком: прежде всего устраивают гальванопластическую ванну, для чего берут широкий стеклянный сосуд (рис. 1), в который помещают согнутый из медного листа неполный цилиндр или хотя бы несколько отдельных медных пластин с отростком для провода, и на небольшую высоту, например, на 5—7 сантиметров, наливают раствор, состоящий из 25 частей (по весу) медного купороса, 100 частей воды и 3—5 частей (смотря по крепости) серной кислоты, поверх же стеклянной банки кладут один—два или более медных стержней, которые хорошо скрепляют между собой медной проволокой или даже спаивают.
Вот и все устройство ванны, при чем медный цилиндр ее, носящий название анода, соединяют с анодом питающей батареи, т.-е. с ее положительным полюсом, медный же стержень — с катодом, т. е. с отрицательным полюсом батареи.
После этого, все угли, предназначенные в дело, при помощи хорошо очищенных медных проволок, прикрученных к ним и загнутых на концах в виде крючков, подвешивают на медном стержне на небольшом расстоянии друг от друга и на такой глубине, чтобы концы углей погружались в жидкость ванны лишь на ту величину, каковой хотят иметь головки у углей, например, в 1 сантим. и более. Если при этом хотят избегнуть необходимости последующей припайки к медным головкам проволок, то предварительно на конце каждого угля по окружности ножем или напильником делают небольшую бороздку, на которую плотно накручивают в один—два витка тонкую медную проволочку, напр. в 0,2—0,3 мм, как то указано на рис. 2 и, затем уже, угли, при помощи других проволок, как и в первом случае, подвешивают в ванну. При этом, чтобы на концах проволок, не соприкасающихся с углем, не происходило излишнего осаждения меди, их нелишне предварительно покрыть слоем парафина или воска, или, наконец лаком и т. п.
Коль скоро угли будут помещены в ванну и части ее должным образом соединены с батареей, тотчас же на частях углей, погруженных в жидкость, начнется осаждение медного слоя, при чем места соединений проволок с углями будут постепенно зарастать и после более или менее продолжительного времени действия (смотря по силе тока, 5—6 часов и более) толщина слоя осажденной меди получится вполне достаточной для образования плотного и надежного контакта.
По мере действия ванны, изредка не мешает раствор в ней перемешивать и, кроме того, несколько изменять расположение углей по отношению к медному анодному листу, во избежание неравномерного осаждения меди по окружности их концов.
По достаточном осаждении меди, угли вынимают наружу и, после тщательной промывки водой, применяют уже в дело.
Для обслуживания небольшой ванны, вполне достаточно одного элемента Бунзена, Грене или Фуллера, при применении же элементов типа Даниэли, Калло и т. п. необходимо уже брать 2 элемента, соединенных последовательно.
Вместо ванны с отдельным элементом или батареей, наращивание головок у углей можно произвести и другим способом, устроив ванну уже в виде элемента Даниэля, для чего в наружном стеклянном сосуде помещают цинковый цилиндр и наливают слабый раствор серной кислоты, в пористый же сосуд, помещенный внутри цинкового цилиндра, наливают насыщенный раствор медного купороса и в него уже помещают угли, подвешивал их на медной перекладине, а затем уже цинк накоротко соединяют с углями, благодаря чему получается ток, производящий осаждение меди из медного купороса, для пополнения какового в пористый сосуд необходимо опустить некоторое излишнее количество кристаллов медного купороса, в противоположность первому способу, где пополнение содержания медного купороса в растворе совершается за счет растворения медного анодного листа.
Недостаток второго способа заключается в том, что с течением времени стенки пористого сосуда заростают медью и его приходится менять.
Во всех случаях не лишне, перед погружением в ванну, угли предварительно пропитать парафином (во избежание пропитывания их в дальнейшем растворами элементов), затем, поверхности их хорошенько вытереть и тогда уже приступать к наращиванию головок.