La Energía eléctrica (1925-10-10 00:00:00), página 4

A temperatura suficientemente elevada todos los cuerpos se hacen conductores de electricidad, lo que explica que una reacción térmica enérgica disocie los electrones de sus combinaciones atómicas y los libere del núcleo positivo al que estaban normalmente unidos.

La movilidad de los electrones aumenta proporcionalmente a la temperatura; sus vibraciones alrededor del núcleo positivo se intensifican entonces, y a una temperatura suficientemente elevada los electrones quedan libertados de la superficie del cuerpo calentado; la emisión de electrones que resulta puede llegar a ser tan considerable, que, en el caso de que el potencial del cuerpo con relación al ambiente sea negativo, emana de este cuerpo una corriente relativamente elevada. El sentido de esta corriente, alejándose del cuerpo, es negativo, lo que corresponde a un paso de una corriente positiva en sentido inverso.

En el caso que nos ocupa (fig. 1.a), el mercurio, calentado hasta la incandescencia, representa un cuerpo en el estado citado anteriormente, es decir, emitiendo electrones. Estos, emanando de la mancha incandescente, son transportados bajo la influencia del campo electrostático, que los solicita del cátodo al ánodo. De ello resulta un paso de corriente del ánodo hacia el cátodo.

Esta corriente subsistirá en tanto que el cátodo permanezca como polo negativo con relación al arco eléctrico. Se comprende, pues, fácilmente, según lo que precede, que únicamente las ondas positivas de una corriente alterna podrán atravesar, mientras que el efecto de válvula del arco impedirá el paso de las ondas negativas.

La fuerza electromotriz, pasando por cero, provoca el cambio de polaridad de los electrodos y, por consecuencia, la modificación del sentido del campo electrostático en el interior del rectificador. Los electrones emitidos por la mancha incandescente retroceden hacia el cátodo, transformado momentáneamente en ánodo; se puede decir, en cierto modo, que los electrones no abandonan aquélla. El transporte de electrones hacia el ánodo de hierro, hecho negativo, es bruscamente interrumpido; el arco se desencaba, y el paso de corriente cesó hasta que la fuerza electromotriz vuelve a ser positiva.

El efecto de rectificación o enderezamiento depende evidentemente de la elevación de temperatura del electrodo de hierro, que, bien entendido, no debe exceder del límite admisible, en el que se produciría una emisión de electrones del ánodo. En los rectificadores se evita el calentamiento de los ánodos dándoles una superficie relativamente grande y enfriándolos por un sistema de refrigeración artificial. Esto constituye una de las principales condiciones del buen funcionamiento del rectificador de vapor de mercurio de gran capacidad, sin la cual el efecto de válvula no se produciría y la corriente pasaría en los dos sentidos. El efecto rectificador no es, pues, una particularidad del arco de vapor de mercurio, sino un fenómeno independiente de la naturaleza del cátodo. Este fenómeno es el resultado de la disposición de dos electrodos, de los que uno de ellos, a consecuencia de su elevación de temperatura, se hace un centro de emisión de electrones, mientras que la temperatura del otro se mantiene bastante baja para que esta emisión sea evitada.

Se comprende que hay ventaja en los rectificadores en utilizar el mercurio como cátodo, puesto que el metal volatilizado se condensa al contacto de las paredes enfriadas del cilindro y vuelve a caer al fondo del recipiente; de suerte que es recuperado íntegramente. Esta cuestión de recuperación (del metal que constituye el cátodo) es, en el caso que nos ocupa, de una importancia capital, porque la ionización va acompañada de una evaporación intensa del metal.

El vapor de mercurio llena el espacio del cilindro a proximidad inmediata del cátodo. Los electrones que son transportados en su recorrido hacia el ánodo atraviesan este vapor. Entran en contacto con las moléculas neutras que emanan del cátodo bajo forma de gas, y se produce una ionización por choque que hace desviarse una parte de las cargas negativas. Los electrones nuevamente formados son transportados hacia el ánodo con los electrones ya emitidos por la mancha catódica, mientras que el núcleo central positivo (que