Titel: Ueber constante galvanische Batterien; von W. Eisenlohr.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1850, Band 115/Miszelle 6 (S. 234–236)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj115/mi115mi03_6

Ueber constante galvanische Batterien; von W. Eisenlohr.

Der Verfasser hat eine Reihe von Versuchen angestellt, um constante Batterien zu construiren, die sich namentlich für den Telegraphendienst eignen. Bei den meisten Telegraphen in England wird eine Kette angewendet, welche aus Kupfer, Zink und Sand besteht. Letzterer wird mit verdünnter Schwefelsäure befeuchtet und fest zwischen den Metallplatten in die Zellen eingepreßt. Eine solche Batterie wirkt mit abnehmender Kraft, muß von Zeit zu Zeit befeuchtet und nach 4–6 Wochen erneuert werden. Die Zinkconsumtion ist dabei zwar nicht beträchtlich, die Zinkplatten werden aber bald sehr uneben und löcherig und müssen dann durch neue ersetzt werden. Ein fernerer Uebelstand wird dadurch herbeigeführt, daß in dem successiven Nachgießen von Wasser und Säure leicht das rechte Maaß überschritten werden kann. Die Versuche des Verfassers wurden mit der Daniell'schen Kette angestellt, zu deren Füllung einmal Weinsteinlösung und Kupfervitriollösung, das anderemal Weinsteinlösung und verdünnte Schwefelsäure in Anwendung kam. Die Ketten bestanden aus einem Trinkglase, 11,5 Centim. hoch, 7,1 Centim. weit, einem Thoncylinder von 13 Centim. Höhe und 4,2 Centim. Durchmesser, einem Cylinder von dünnem Kupferblech, 12 Centim. im Durchmesser, und einer amalgamirten Zinkplatte, 3,5 Centim. breit, 15 Centim. hoch und 0,3 Centim. dick.

Kette A. Die Kupferzelle enthielt eine aus gleichen Theilen gesättigter Kupfervitriollösung und reinen Wassers zusammengesetzte Mischung; die Zinkzelle eine Lösung von reinem Weinstein in Wasser und noch einen Eßlöffel voll gereinigten Weinstein. Sie wurde durch ein Galvanometer und einen Argentandraht von 5 Meter Länge und 0,2 Millim. Dicke geschlossen. Der Widerstand des Galvanometers betrug nur so viel, als der von 28 Millim. des obigen Argentandrahtes. Diese Kette zeigte sich bei ununterbrochener Schließung 14 Tage lang als sehr constant, weniger bei abwechselndem Schließen und Oeffnen. Im letztern Falle nahm |235| der galvanische Strom, nachdem er durchs Schließen zu seinem Maximum gekommen war, während der Ruhe wieder etwas ab. Der Grund davon ist wohl in dem Kupferniederschlage der sich auf dem Zink bildet, vielleicht aber auch darin zu suchen, daß die Endosmose im Zustande der Ruhe geringer ist, und daß darum weniger Schwefelsäure in die Zinkzelle gelangt. Die Kupfervitriollösung hatte sich bei den Versuchen mit dieser Kette ganz entfärbt, woraus der Verfasser den Schluß zog, daß die Wirkung auch ohne Anwesenheit von Kupferoxyd constant seyn werde, welche Vermuthung auch durch die folgenden Ketten bestätigt wurde.

Kette B. Diese glich ganz der vorigen, nur wurde statt der Kupfervitriollösung verdünnte Schwefelsäure angewendet. Bei der einen Versuchsreihe wurde so viel davon genommen, als dem Aequivalent der in einer gesättigten Kupfervitriollösung enthaltenen Schwefelsäure entsprach, nämlich 5 Vol. Säure von 1,82 spec. Gew. auf 100 Vol. Wasser. In der Zinkzelle war Weinsteinlösung wie bei der Kette A. Diese Kette zeigte sich bei beständiger Schließung durch 5 Meter Argentandraht nicht so constant wie die vorige, dagegen constanter bei abwechselndem Schließen und Oeffnen. Als die Säure so stark verdünnt wurde, daß sie nicht mehr Schwefelsäure enthielt als die Kette A, daß also ungefähr 2 1/2 Vol. Schwefelsäure von 1,82 spec. Gew. auf 100 Vol. Wasser kamen, nahm die Stromstärke weniger schnell ab, war aber natürlich auch schwächer.

Kette C. Bei dieser Kette wendet man statt des Kupferblechs große Kohksstücke an, die durch dazwischen liegenden Bleidraht in bessere Verbindung gesetzt wurden, Die Luft in den Kohks wurde unter der Luftpumpe entfernt, nachdem dieselbe Mischung wie bei B in die beiden Zellen gegossen war. Diese Kette nahm durch beständiges Schließen bis zu einem gewissen Grade ab und wurde dann constant.

Bei allen hier genannten Ketten findet eine starke Endosmose aus der Zink in die Kupferzelle statt, die wie immer, bei kurzer Schließung stärker ist, als bei langer. Um die Flüssigkeit in der Zinkzelle wieder zu ersetzen, ist es darum bequem, ein Glaskölbchen mit Wasser zu füllen, und dieses mit der Oeffnung nach unten in die Zinkzelle zu stellen. Sobald in letzterer die Flüssigkeit sinkt, dringen Luftblasen in das Kölbchen und verdrängen einen Theil des darin befindlichen Wassers, welches nun zum Ersatz für das durch Verdunstung und Endosmose verlorene dient. Damit die Flüssigkeit in der Zinkzelle stets mit Weinstein gesättigt ist, wird ein kleines Säckchen von Leinwand in der Form der Geldbeutel, die in der Mitte einen Schlitz haben, auf beiden Seiten mit etwas Weinstein gefüllt und dann so über den Zinkstreifen aufgehängt, daß die unteren Enden sich im Wasser der Zinkplatte befinden.

In dieser Form wurden drei einfache Ketten von der Art A, B, C aufgestellt und 38 Tage lang täglich während 15–30 Minuten durch einen 5 Meter langen Argentandraht geschlossen und beobachtet, um zu sehen, welche von ihnen für den Dienst bei Telegraphen, die durch Schließung des Stromes in Bewegung gesetzt werden, die geeignetste sey. Die Zellen waren etwas größer als die früheren, aber unter sich gleich. Nach der Beobachtung blieb die Kette offen. Die Zinkplatten wurden von Zeit zu Zeit gewogen und ihr Gewicht in Grammen angegeben. Von den erhaltenen Resultaten greifen wir nur folgendes heraus:

Kette A. Kette B. Kette C.

Tag.
Ablenkung
Grade.

Zinkgewicht.
Ablenkung
Grade.

Zinkgewicht.
Ablenkung
Grade.

Zinkgewicht.
1 45 149,5 44 141,8 47,5 148,7
10 47,5 140,4 47,5 127,2 49,3 111,6
20 32 132,2 47 111,9 47 131,5
30 38,5 118,9 47,5 103,7 46 126
38 20 47 46

Man sieht hieraus:

1) Daß die Kette A, welche, wie oben mitgetheilt, im geschlossenen Zustande eine sehr constante Wirkung hat, bei abwechselndem Oeffnen und Schließen weniger constant ist, als die beiden übrigen, sich also mehr zu gewissen wissenschaftlichen |236| Zwecken eignet, als zu Telegraphen. Auch wirkt der Kupferniederschlag auf dem Zink und an der Zinkzelle mit der Zeit sehr störend.

2) Daß die Kette B bei abwechselndem Oeffnen und Schließen am constantesten bleibt und während eines 38tägigen Gebrauches in ihrer Wirkung nicht abgenommen hat. Die Zinkconsumtion beträgt 1 Gramm für den Tag, und es können also leicht Zinkstücke verwendet werden, die ein ganzes Jahr ausdauern. Längere Erfahrungen werden zeigen, nach welcher Frist die Säure erneuert werden muß. Wahrscheinlich ist dieß vor 3–4 Monaten nicht nöthig und kann dann sehr leicht, ohne daß man die Kette auseinander zu nehmen braucht, geschehen. Die Thonzelle wird bei dieser Kette nicht mit Kupferkrystallen bedeckt, wie bei der vorigen, wohl aber löst sich im Ruhezustande Kupfer auf und schlägt sich im thätigen Zustande an dem Kupfer wieder nieder. Das Zink wird nicht vom Kupfer überzogen.

3) Die Kette C ist nach den vorstehenden Beobachtungen weniger constant bei abwechselndem Oeffnen und Schließen als B; ihre Zinkconsumtion ist aber bei fast gleicher Wirkung geringer.

Die Ketten B und C sind also für Telegraphen, die nur während der Correspondenz geschlossen worden und nachher wieder geöffnet sind, ganz vorzüglich geeignet. Der Verfasser hat einige aus drei Elementen zusammengesetzte Ketten der Art B auf der Mannheimer Eisenbahn aufgestellt, die schon zwei Monate benutzt worden sind, ohne daß irgend eine Veränderung, Nachfülle oder dergl. nöthig wurde, und die noch jetzt mit ungeschwächter Kraft und gleicher Sicherheit ihre Dienste leisten. (Annal. d. Physik und Chemie 1849, Nr. 9)

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