Текст книги "Эдисон"

Автор книги: Михаил Лапиров-Скобло

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 17 страниц)

МАГНИТНАЯ СОРТИРОВКА РУДЫ

После Всемирной выставки в Париже в 1889 году и триумфальной поездки Эдисона по Европе его мировая слава была непоколебима.

В начале девяностых годов доходы Эдисона от патентов и фабрик исчислялись миллионами. Его работоспособность и изобретательский талант не уменьшались. Для отдыха у него была комфортабельная зимняя вилла во Флориде. Но Эдисон мало пользовался в эти годы своей прекрасной виллой. Осуществление новых идей удерживало его вдали от Флориды и от Вест-Оранджа.

Мысли Эдисона сосредоточились теперь на изыскании способа извлечения электромагнитным путем железа из железистой руды, предварительно раздробленной и измельченной.

Еще в 1880 году Эдисон изобрел специальный магнитный триер (сепаратор), который состоял из висячей воронки формой в виде буквы V, с регулируемой щелью на узком конце. Сбоку, несколько пониже щели, помещался электромагнит, а внизу, на земле, – ящик с двумя отделениями.

Песок или размельченная руда ссыпаются в воронку. Сыпучая масса из воронки несется прямой струей мимо магнита и падает в одно из отделений ящика. Магнит при этом заставляет частицы содержащегося в струе железа отклоняться от вертикальной прямой траектории. Эти частицы приближаются к магниту, но под действием своей тяжести падают вниз, во второе отделение ящика. Таким образом совершается процесс отделения железного концентрата, который оказывается в одном отделении ящика, а отбросы – в другом.

Этот триер, впоследствии измененный, послужил основанием огромного предприятия, созданного и руководимого Эдисоном.

Первый опыт был произведен в 1881 году на побережье Атлантического океана. Сам Эдисон рассказывал об этом следующее:

«Несколько лет тому назад я узнал как-то, что в Квоге (Лонг-Айленд) имеются огромные отложения черного магнитного песка. Эти отложения могли бы представить большую ценность, если бы удалось отделить железо от песка. Я отправился в Квог с одним из своих помощников и здесь на протяжении нескольких миль, вдоль всего побережья, увидел огромные пласты черного песку толщиною в шесть футов, содержавшие сотни тысяч тонн руды. Я прежде всего подумал о том, насколько легко было бы извлечь весь металл, и по моему подсчету выходило, что я мог продать его за хорошую цену. Я построил маленький завод для магнитной сортировки песка и готовился уже приступить к ра'боте, как налетела ужасная буря и до последней мелочи унесла весь черный песок обратно в море. С той поры прошло двадцать восемь лет, и волны ни разу не выбросили его на берег».

Магнитная сортировка руды была затем заброшена Эдисоном на многие годы, и только около 1890 года он снова вернулся к этой проблеме.

В США, при быстром росте тяжелой промышленности, как раз ощущался недостаток железа. Металлургические заводы сильно страдали от недостатка дешевой и доброкачественной руды. Эдисона больше всего привлекала возможность создать новую промышленность по собственному технологическому плану. Эдисон поставил себе целью разрешить в широком масштабе следующую задачу: измолоть низкосортные руды, извлечь из них концентрат, подвергнуть его обработке и выпустить на рынок по умеренной цене. Он отдавал себе ясный отчет в трудности и широте задачи и все-таки не считал ее для себя неразрешимой. Прежде всего Эдисон начал с поисков рудных месторождений.

Томас Альва Эдисон в своей лаборатории.

«Черная Мария».

Электромагнитный триер Эдисона.

По его поручению люди, снабженные наиболее чувствительными по тому времени магнитными стрелками, прошли весь путь от нижней Канады до Северной Каролины, производя геологические разведки в целях изыскания магнитной руды. Изыскания оказались удачными. На севере, на Канадской границе, после тщательных геологических исследований нашли руду, которая оказалась вполне пригодной для обработки новым методом.

Вот что рассказывает Эдисон по этому поводу: «Количество руды, обнаруженной при этих изысканиях, было просто-напросто баснословным. Об этом можно судить уже по тому, что три тысячи акров земли, непосредственно прилегавшие к основанным мною позднее заводам в Эдисоне… содержали свыше двухсот миллионов тонн руды. Я приобрел также в собственность другие шесть тысяч акров, тоже содержащих магнитную руду. Эти несколько тысяч акров содержали в себе руду в количестве, достаточном для снабжения всей железоделательной промышленности Соединенных Штатов на семьдесят лет, включая сюда и экспорт».

Найденная им руда заключала в себе в среднем не более 20—25 процентов железа, и перед Эдисоном вырисовывалась проблема: снести гору целиком, обратить ее в порошок и из размельченной массы извлечь концентрированную руду с высоким содержанием железа. Все это необходимо было выполнить с достаточно малыми издержками, чтобы получить коммерчески выгодный продукт.

При этих условиях исключительно важным являлось изыскать дешевый способ отделения горного массива и быстрого его раздробления. На рынке не было машин, пригодных для выполнения этой работы, и Эдисону пришлось изобрести их самому.

Первыми из этих изобретений явились «исполинские катки», предназначенные для дробления горных глыб, весом каждая не менее 8 тонн. Два железных цилиндра, в 1,5 метра длиною и диаметром в 1,8 метра, с закаленной шероховатой стальной поверхностью, были помещены на расстоянии 4 метров друг от друга в массивную раму. Катки эти весили около 70 тонн и приводились во вращательное движение (в противоположных направлениях) паровой машиной; их периферическая скорость достигала приблизительно 1 500 метров в минуту. Глыбы породы через воронку попадали между катками и в несколько секунд с чудовищным треском раздроблялись в куски величиною приблизительно в человеческую голову. Эти куски пропускались затем через подобные катки, но меньшего размера, раздроблявшие их на более мелкие доли. Мелкие доли подвергались действию целого ряда других машин, обращавших их в тонкий порошок.

Задачи просушки и просеивания раздробленной и растолченной массы также были разрешены Эдисоном.

В час обрабатывалось до 250 тонн горной породы. Вся эта масса, прошедшая через ряд многочисленных операций по размельчению, просушке и просеиванию, поступала в 480 огромных магнитных триеров.

Если бы эти огромные количества приходилось переносить с одного места на другое вручную, расходы были бы значительны. Поэтому Эдисон придумал остроумную систему механических ленточных транспортеров. Пробегая в общем путь в полтора километра, транспортеры перегружали материал из одного бака в другой, загружали и разгружали сушильные печи, внося всюду в производственный процесс автоматизацию и точность.

Много места и времени потребовалось бы для того, чтобы рассказать о всех результатах, достигнутых Эдисоном в течение девяти лет, которые он провел за работой, заслуживающей глубокого изучения.

Когда выделенный таким образом концентрат в своем первоначальном виде был доставлен на рынок, оказалось, что он не может быть применен в доменных печах. Однако после бесчисленных опытов Эдисону удалось найти способ превращения порошкообразной массы в компактные маленькие брикеты, которые вполне отвечали поставленной цели.

Для осуществления своего плана ему пришлось изобрести серию новых машин. В конечном результате он достиг того, что огромные глыбы руды входили с одного конца завода, а с другого выходил пласт железных брикетов. Каждая машина давала до 60 брикетов в минуту.

С неутомимой настойчивостью, с бесконечным терпением, с огромною затратою умственного и физического труда вступил Эдисон в борьбу со стоявшими на его пути затруднениями и преодолевал их одно за другим. Заводские опыты с его брикетами превзошли все ожидания. Эдисон получил крупные заказы.

Постройка и оборудование завода обошлись в 2 миллиона долларов. Вырос новый промышленный город, названный по имени его основателя – Эдисон. В течение короткого времени было построено двести домов. Десятки инженеров и техников работали под руководством Эдисона на его «Коисентрэйтинг уоркс» («Заводы концентрированной руды»). После напряженной работы в течение девяти лет был достигнут крупный результат.

Все шло как нельзя лучше, когда неожиданно всему предприятию был нанесен роковой удар. В штате Миннесота, в горной цепи Мисаби, были открыты легкодоступные залежи богатой железной руды, особо пригодной для обработки по процессу Бессемера. Разрабатывающаяся здесь руда могла продаваться по цене 3,5 доллара за тонну, тогда как стоимость брикетов Эдисона выражалась в 6,5 доллара за тонну. Таким образом, Эдисону пришлось отказаться от своего огромного предприятия в тот самый момент, когда успех, казалось, был уже вполне обеспечен. Девять лет провел он в тяжелом труде, израсходовал около двух миллионов собственных средств на осуществление своего грандиозного проекта, ради которого на время забросил всякие другие работы и все свои изобретения. Пять лет провел он в городе

Эдисоне, около своих заводов, покидая их только вечером в субботу, чтобы провести воскресный день в своем доме в Орандже, но утром в понедельник, с первым же поездом, он возвращался в Эдисон. И вдруг созданные таким упорным трудом предприятия оказались обреченными на гибель.

После всестороннего обсуждения было решено закрыть заводы. О том, как было принято это решение, нам рассказывает ближайший друг и сотрудник Эдисона в эти годы, Маллори:

«Завод был в долгу. В поезде, увозившем нас в Орандж, мы с Эдисоном обсуждали средства достать деньги для уплаты долгов. Эдисон заявил, что все компании, в которых он работал, всегда удовлетворяли своих кредиторов и что он не намерен и на этот раз делать исключения из этого правила.

Мы подсчитали прибыли, которые могли извлечь из продажи фонографов и других изобретений учителя, и после многочисленных планов остановились окончательно на следующем: воспользоваться знаниями, приобретенными нами во время последних наших работ, для постройки завода портландского цемента, а лично Эдисон решил посвятить себя созданию электрического аккумулятора, который не содержал бы ни свинца, ни серной кислоты. Он принялся за работу с энтузиазмом и упорным желанием успеха, и в какие-нибудь три года мы выплатили все долги, лежавшие на заводах концентрированной руды.

Что касается состояния духа Эдисона при окончательном его решении закрыть заводы, то никто не заметил признаков особой подавленности: все его мысли принадлежали уже будущему».

Один из биографов Эдисона рассказывает, что, покидая навсегда свой завод, Эдисон ограничился лишь восклицанием: «Итак, кончено! Все же здесь было прожито немало хорошего времени».

Такое отношение Эдисона к неудачам вскрывает перед нами одну из характерных его черт. Он не был склонен падать духом при крушении какой-нибудь идеи или даже крупного проекта, не тратил времени и сил на жалобы, но, непоколебимый и сильный, направлял свою энергию на новую работу, которой отдавался с неослабевающим творческим жаром. Эдисон умел учиться и на неудачах.

Крах предприятия, стремление вернуть материальные убытки, понесенные на заводах, побудили Эдисона заняться близкой ему областью промышленности, где многие его идеи по электромагнитному сепаратору и даже созданная им для этого аппаратура могли найти применение.

В Стьюартсвилле он устроил большую фабрику портландского цемента. Если здесь Эдисон и не исходил из нового принципа производства, то все же цементные заводы Эдисона существенно отличались от других предприятий этого рода.

В области производства портланд-цемента Эдисон изобрел особые весы, которые с помощью специальной электрической сигнализации автоматически отвешивали равные количества смеси для загрузки печей.

Важнейшим нововведением явилась «длинная печь». Применявшуюся до того времени печь длиною около 20 метров, с внутренним диаметром около 1,5 метра Эдисон заменил печью в 50 метров длиною и с большим диаметром. Производительность новой печи примерно в пять раз превышала производительность ранее применявшихся печей, и при этом цемент получался более высокого качества.

Таким образом, и в этой отрасли промышленности Эдисон сумел себя проявить полезными нововведениями. По утверждению сотрудника Эдисона Маллори, в течение десяти лет больше половины всего портланд-цемента, произведенного в США, было обожжено в длинных печах.

В результате основательного изучения материала, с которым он теперь имел дело, у Эдисона возникает новый оригинальный план. Ом решает, что цемент должен применяться не только в качестве вспомогательного, связующего вещества. Целые дома должны отливаться из цемента. Наряду с понижением материальных расходов это может дать огромную экономию времени, способ быстрого серийного производства домов. И в лаборатории Эдисона уже готовы модели и разработаны сметы расходов: самый дорогой дом из цемента будет стоить 12 тысяч, самый дешевый – 500 долларов.

Несмотря на то, что Эдисон с особенной энергией пропагандировал эту новую идею, он не мог обеспечить полного успеха своим литым домам из цемента.

В 1911 году при своем вторичном посещении Берлина Эдисон мог убедиться, что в Германии его любимый материал– цемент – используется более широко и более рационально, чем в Америке.

Все же за период с 1905 года по 1924 год производство цементных заводов Эдисона выросло с 3 тысяч до 7 с половиной тысяч бочек в день.

ЩЕЛОЧНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР

В обыкновенном гальваническом элементе в результате реакции, образующей электрический ток, активные вещества на электродах уничтожаются. Благодаря этому через определенный промежуток времени использованный элемент прекращает работу. Аккумуляторы – это гальванические элементы, которые допускают регенерацию тока, то есть новую зарядку элемента. В 1859 году французский физик Плантэ предложил свинцовые, или кислотные, аккумуляторы, получившие впоследствии большое распространение.

Изобретение динамо-машины способствовало распространению аккумуляторов, давая возможность путем их зарядки получать недорогой ток. Лампочка накаливания Эдисона и последовавшее быстрое развитие электрического освещения увеличили спрос на аккумуляторы. Плантэ стал усиленно работать над усовершенствованием своего элемента. Во время известной нам Всемирной выставки в Париже 1889 года по Сене плавала сконструированная Труве лодка, которая приводилась в движение электромотором, питаемым батареей аккумуляторов Плантэ.

С гальваническими элементами (а позднее и с аккумуляторами) Эдисону приходилось иметь много дела и в тот период, когда он работал телеграфистом, и во время работ над квадруплексным телеграфом, и при усовершенствовании телефона.

В основном кислотный аккумулятор представляет собою стеклянный сосуд, наполненный разведенной серной кислотой, в которую погружены две совершенно одинаковые свинцовые пластинки. Различные кислотные аккумуляторы отличаются лишь способом получения и укрепления на их электродах активной массы: губчатого свинца и его двуокиси. Кислотные аккумуляторы при ряде своих достоинств (высокое напряжение разряда, значительный коэффициент полезного действия, сравнительно невысокая стоимость) обладают в то же время крупными недостатками: большой мертвый вес (в стационарных батареях лишь пять-шесть процентов всего свинца используется при эксплуатации), значительное количество электролита – серной кислоты, падение электрической емкости батареи во время работы, ограниченная продолжительность службы, недостаточная механическая прочность, боязнь толчков и тряски, необходимость систематического и тщательного ухода. Кроме того, кислотный аккумулятор благодаря наличию свинца и серной кислоты вредно действует на здоровье обслуживающего персонала и особенно рабочих, занятых производством и ремонтом свинцовых электродов. Все это, естественно, побуждало многочисленных изобретателей искать новый тип аккумулятора, свободного от перечисленных недостатков.

С первых дней применения свинцовых аккумуляторов в области электротехники Эдисон всегда утверждал, что батареи этого типа таят в себе органический порок: элементы саморазрушения вследствие очень сложных реакций, происходящих в них независимо от того, работают они или нет.

В самом начале своих работ как-то в разговоре с Бичем, одним из деятелей «Дженерал Электрик», Эдисон сказал:

– Бич, я не думаю, что природа окажется настолько недоброй и станет утаивать секрет создания хорошей аккумуляторной батареи, если будут произведены действительно серьезные поиски ее. Я намереваюсь искать.

И поиски были начаты.

Почти ни одно из всех других изобретений Эдисона не потребовало столько работы, сколько новый аккумулятор.

Работа Эдисона над щелочными аккумуляторами напоминает его методы работы над лампочкою накаливания– огромное количество экспериментов, настойчивость, неутомимость. Нередко карета, подававшаяся Эдисону вечером, чтобы везти его из лаборатории домой, безрезультатно простаивала до утра, а иногда и вовсе уезжала домой, оставляя изобретателя склоненным над томами «Химического словаря Уатса» и над химическими приборами. Изобретатель записывал в особых тетрадях – лабораторных дневниках – все опыты, которые нужно проделать, и в необходимых случаях иллюстрировал свои заметки рисунками, эскизами. Соответствующий сотрудник должен был затем, вооруженный этой инструкцией, немедленно и со всем усердием приступить к работе. Он должен был записывать в ту же тетрадь результаты каждого опыта и ежедневно, а иногда и чаше, докладывать Эдисону о ходе работы. Эдисон ежедневно обходил лаборатории и был в курсе всех исследований работавших экспериментаторов. Обладая исключительной памятью, он знал все детали каждого из многочисленных опытов так, как будто бы он все проделывал лично.

Ведение рабочих дневников, начатое в лабораториях Менло-Парка, Эдисон сохранил на всю свою жизнь. При нашем посещении Эдисона мы видели в его библиотеке тысячи этих тетрадей. Они заполнены его заметками, рисунками, воспоминаниями, краткими отчетами о тысячах различных опытов, выполненных им лично или под его руководством. Эти тетради являются документами редкого значения, охватывая многообразные и богатейшие опыты в различных отраслях знаний. Они рисуют объем усилий исключительного ума, отвоевывающего у природы ее тайны. Эдисон один и тот же вопрос часто ставит в десятках и сотнях различных вариантов.

Методы и приемы Эдисона увлекали его сотрудников. Один из них, работавший с Эдисоном в течение почти десяти лет, посвященных аккумуляторной батарее, сказал: «Если бы эксперименты, исследования и работы Эдисона над аккумуляторной батареей были единственным, что он сделал за всю свою жизнь, то я все же мог бы сказать, что он не только крупный изобретатель, но и великий человек. Почти невозможно составить представление о тех затруднениях, которые были преодолены».

Первые десять тысяч опытов по получению аккумулятора оказались безрезультатными. Когда Маллори высказал об этом сожаление, Эдисон ответил ему с усмешкою: «Результаты! Но, мой друг, я их получил много. Я открыл тысячи вещей, которые не позволили мне разрешить поставленную задачу; вот и все».

Эти опыты велись в течение многих месяцев непрерывно круглые сутки, но вера Эдисона в успех не была сломлена. Его оптимизм не был поколеблен. В неудачном исходе эксперимента Эдисон видел лишь приближение к цели по методу исключения непригодных решений. «Идти к цели через опыты и учиться на ошибках!» – таков был девиз Эдисона.

Руководствуясь своим принципом – ограничивать в каждый данный момент круг своих исканий, Эдисон сконцентрировал первоначально все свои усилия на отыскании положительного электрода аккумулятора. Он брал угольные стержни и наполнял их поры всеми возможными химическими веществами, не слишком дорогими по цене. Затем он применял каждый из этих стержней в качестве положительного электрода в паре с обычным отрицательным электродом – цинком, помещал каждую пару пластин в отдельную банку, наполняя ее различными электролитами, и проверял показания гальванометра при разрядке. Число этих экспериментов быстро достигло нескольких тысяч, но ожидаемых результатов не было получено. Наконец, применив однажды в качестве положительного электрода (анода) гидрат никеля, Эдисон получил очень большое отклонение гальванометра. Повторив эти опыты с другими парами подобного же типа и получив аналогичные результаты, Эдисон начал тогда поиски более подходящего отрицательного электрода (катода), применяя при этом в качестве положительного полюса гидрат никеля. После длинного ряда экспериментов он нашел особый сорт железа.

Эти обширные изыскания, поглотившие много месяцев упорной работы и увенчавшиеся отысканием ряда многообещающих реакций между никелем и железом, открыли перед Эдисоном путь в новую, до сих пор неисследованную область.

Решив применять в качестве электродов для аккумуляторной батареи железо и никель, Эдисон сооружает вскоре химический завод на озере Силвер, так как прежде всего необходимо было получить наиболее чистые и лучшие вещества для электродов. При этом он обнаружил, что работающие на этом производстве химики знают относительно немного о необходимых ему чистых, высококачественных гидрате никеля и окиси железа. Это обстоятельство наводит Эдисона на мысль о необходимости провести целый ряд специальных химических исследований. Он поручает эти исследования группе сотрудников, специально подготовленных им, и работает с ними сам. В течение нескольких лет на химическом заводе велись непрерывные работы по изготовлению и испытанию всеми возможными способами этих химических веществ.

Некоторое представление о размахе опытов Эдисона дает его ответ одному из ассистентов лаборатории, спросившему, сколько приблизительно опытов было проделано в течение первых трех-четырех лет работы над аккумуляторной батареей. «Мы нумеровали наши опыты по сериям буквами. Начинали от А 1 и шли до А 10 000. Достигнув А 10 000, мы возвращались опять к 1 и шли от В 1 до В 10 000, и т. д. Мы провели несколько серий таких опытов; сколько было их точно, я сейчас не помню; во всяком случае, было выполнено не менее 20 000 опытов».

С первых дней работы над аккумуляторной батареей Эдисон предполагал изготовить ее в виде металлического сосуда, содержащего внутри активные вещества: гидрат никеля в качестве положительного электрода и окись железа в качестве отрицательного.

Эта мысль последовательно проводилась при всех последующих работах и нашла свое окончательное оформление в современном типе аккумулятора. Переход от первого примитивного элемента к современному потребовал тяжелого труда. Главный химик Эдисона Эйлсуорт позднее рассказывал: «Мы проводили опыты одновременно с обоими веществами. В одних случаях никель давал лучшие результаты, в других случаях – худшие. Для того чтобы стимулировать работу, Эдисон вывесил доску, на которую заносил результаты испытаний опытных образцов в миллиампер-часах при различном процентном содержании никеля и железа. Эта доска побуждала работников все время улучшать показатели. Некоторые из наших первых испытаний давали приблизительно 300, но по мере улучшения качества материалов эта цифра превысила уже 500 миллиампер-часов. Как раз в это время Эдисон уезжал в Канаду, и к его возвращению мы сделали такие успехи, что цифра эта возросла приблизительно до 1 000. Я очень хорошо помню, какое большое удовольствие это доставило Эдисону». В настоящее время эта цифра достигает 1 200 миллиампер-часов для положительных электродов и приблизительно 1 700 для отрицательных.

После долгой, упорной работы Эдисон в 1901 году изобрел, наконец, свой щелочной аккумулятор. Германский патент за № 157290 был выдан Эдисону 6 февраля 1901 года. Независимо от этого Юнгер в Европе (германский патент № 163170 от 21 марта 1901 года) также создал щелочной аккумулятор. Таким образом, в начале двадцатого столетия сразу появились два годных для практических целей щелочных аккумулятора. Аккумуляторы Эдисона вырабатывались в Америке с 1903 года, а в Европе – с осени 1906 года.

Эдисон приступил к производству аккумуляторных батарей на специальном заводе в Глен-Ридже. Заказы стали поступать в таких количествах, что завод не мог удовлетворить все запросы. Большого внимания заслуживает чрезвычайно характерный для Эдисона факт. Первоначальная батарея Эдисона, известная под названием «типа Е»,имела успех и быстро раскупалась.

Однако Эдисон, продолжая испытывать свои элементы, скоро выявил, что известные партии батарей оказываются низкого качества (элементы постепенно теряли свою электрическую емкость). Эдисон решил, что чем шире будет развиваться дальнейшее производство, тем большим будет процент выпущенных негодных батарей. Он сделал отсюда логический и решительный вывод: приостановил временно производство, не останавливаясь перед угрожавшим большим материальным ущербом и возможностью скомпрометировать аккумуляторную батарею в глазах потребителя. «Ряд возобновленных атак привел к победе», и новый элемент Эдисона в его современном виде выпущен на рынок в конце 1908 года. Опять была проделана большая работа – вторая серия опытов: менялись конструкции, видоизменялся способ изготовления и комбинации активных веществ. Новый элемент был так и назван – «типа 1908 г.».После того как эта новая батарея удовлетворила изобретателя, в начале лета 1908 года шестидесятипятилетний Эдисон вновь открыл свой завод и широко пустил производство аккумуляторов в их законченном виде. Эдисон всегда требовал высокого качества изделий, первоклассности чертежей, материалов и изготовления. Он гордился тем, что его торговая марка всегда являлась гарантией высокого качества товара.

Аккумуляторы Юнгера под названием «Нифе» (никель-феррум) начали выпускаться в продажу с 1910 года Шведским акционерным обществом Юнгера в Стокгольме.

Юнгер и Эдисон взяли патенты на целый ряд комбинаций, пока, наконец, не остановились на следующих:

1. Эдисон – окислы никеля в качестве анода, железо в качестве катода и электролит – едкий кали (железно-никелевые аккумуляторы);

2. Юнгер – окислы никеля в качестве анода, железо и кадмий в качестве катода и электролит – также едкий кали (железно-кадмиево-никелевые).

Всем известно, что переносные кислотные аккумуляторные батареи имеют очень непродолжительный срок службы – от одного года до трех лет – и то при условии особо тщательного за ними ухода. Несвоевременный заряд или разрядка большой силой тока легко могут сократить еще более этот срок службы.

Щелочные аккумуляторы в таких же условиях работы, благодаря большой прочности пластин и сосудов, служат в три-четыре раза дольше, могут быть оставлены без зарядки длительное время и выдерживают разряд силой тока, превосходящей в шесть-восемь раз нормальный. Кроме того, щелочные аккумуляторы, как было отмечено выше, не выделяют вредных кислотных газов, а потому могут устанавливаться непосредственно в жилых помещениях без боязни испортить аппаратуру и причинить вред здоровью людей. Само собой понятно, что столь ценные свойства делают щелочные аккумуляторы незаменимыми при применении их в качестве переносных батарей всех типов – от радиолюбительских до шахтерских, а также для целей тяги и стартера, и в особенности для военного дела, то есть во всех случаях, для которых электрическая и механическая прочность аккумуляторов приобретает особое значение.

Что же касается стационарных аккумуляторных установок, имеющих выделенное аккумуляторное помещение и квалифицированный технический штат, то для таких установок высокая отдача и напряжение кислотных аккумуляторов играют в выборе типа аккумуляторов решающую роль, а потому такие установки почти исключительно оборудуются не щелочными аккумуляторами, а кислотными.

По своему устройству аккумуляторы Эдисона несколько сложнее аккумуляторов Юпгера. Активная масса положительных пластин этих аккумуляторов состоит из гидрата окиси никеля № (ОН)3. Для увеличения проводимости к ней прибавляются графит и тончайшие лепестки электролитического никеля. Активная масса набивается чередующимися слоями в трубки из никелированной жести с мелкими отверстиями. Трубки укрепляются в раме из никелированной стали. Активной массой отрицательной пластины является измельченное железо, к которому для увеличения проводимости добавляется ртуть. Активная масса помещается в прямоугольные коробочки – карманы из тонкой гофрированной и никелированной жести с мельчайшими отверстиями, которые впрессовываются в рамки из никелированной стали.

Электролитом как в аккумуляторах Юнгера, так и Эдисона служит двадцатитрехпроцентный раствор едкого кали.

В основном щелочные аккумуляторы, изготовляемые другими фирмами (например, французскими, немецкими и другими), повторяют конструкции элементов Эдисона и Юнгера, отличаясь от них лишь частностями.

Как мы уже говорили выше, благодаря меньшему весу, слабому саморазряду и простому уходу щелочные аккумуляторы имеют значительные преимущества перед кислотными в области электрической тяги, где они применяются в качестве источников тока в автомотрисах, маневровых и рудничных электровозах, автобусах, грузовых и легковых машинах, электрокарах и подводных лодках. Электровозы со щелочными аккумуляторами появились в США впервые вскоре после изобретения Эдисоном своего аккумулятора, но значительное распространение они получили после империалистической войны.

Эдисон является также изобретателем аккумуляторной лампочки для подземной работы углекопов в шахтах. Преимуществом аккумуляторной лампы для рудничной работы является полная герметичность накаливаемой нити. На всякий случай лампа имела также особое защитное приспособление от взрыва газов.