Titel: Callan, über eine neue galvanische Batterie mit einer einzigen Flüssigkeit.
Autor: Callan, Nicholas J.
Fundstelle: 1855, Band 136, Nr. XC. (S. 401–404)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj136/ar136090

XC. Ueber eine neue galvanische Batterie mit einer einzigen Flüssigkeit, welche stärker und in Herstellung und Gebrauch wohlfeiler ist als die Batterien mit Salpetersäure; von N. J. Callan, Prof. der Physik am Maynooth-Collegium.

Aus dem Philosophical Magazine, April 1855, S. 260.

Ein Umstand, der sehr zu Gunsten der Batterien mit einer einzigen Flüssigkeit im Vergleiche zu denen mit zwei Flüssigkeiten spricht, ist der, daß die porösen Zellen bei ersteren erspart werden, was außer der Kostenverminderung noch gestattet, die zwei Metalle einander näher zu bringen und so die Stromstärke bedeutend zu erhöhen.

Von diesem Grundsatze ausgehend, machte der Verf. eine Reihe von Versuchen mit Gußeisen als negativem, und amalgamirtem Zink als positivem Metalle, und fand als die hiezu dienlichsten Flüssigkeiten folgende: a) Salzsäure, entweder ganz unverdünnt oder nur wenig mit Wasser versetzt; b) Salzsäure und Schwefelsäure mit etwas mehr als zweimal soviel Wasser, als die Schwefelsäure dem Maaße nach beträgt; c) concentrirte Schwefelsäure mit drei Raumtheilen Wasser verdünnt; d) concentrirte Schwefelsäure mit ihrem 3 3/4 fachen Volum starker Kochsalzlösung, letztere dargestellt mit 2 Pfd. Salz und 10 Pfd Wasser.

Die letztere Mischung dürfte deßhalb den Vorzug vor den andern verdienen, weil sie unter allen die wohlfeilste ist, die Oberfläche des amalgamirten Zinks am besten und reinsten erhält und auch das amalgamirte Zink selbst weniger angreift als die andern. Salzsäure conservirt zwar die amalgamirte Fläche gut, bedeckt sie aber bald mit einem dunkeln Schaume, der die Wirkung der Batterie schwächen kann; außerdem greift sie amalgamirtes Zink mehr an als verdünnte Schwefelsäure.

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Bei Construirung einer Gußeisenbatterie mit einer der genannten Flüssigkeiten muß dafür gesorgt werden, daß Eisen und Zink einander möglichst nahe gestellt werden; dann sind diejenigen Theile der Gußeisenfläche, welche nicht zur Erzeugung des Stromes beitragen, vor der Einwirkung der Flüssigkeit zu schützen, und es ist Vorsorge zu treffen, daß die Metallplatten bei Unterbrechung des Versuches herausgenommen werden können.

Je näher die Platten einander sind, um so stärker wirkt die Batterie, vorausgesetzt, daß der sich entwickelnde Wasserstoff gehörig entweichen kann, um der Flüssigkeit eine ununterbrochene Berührung mit den Metallen zu gestatten. Wenn die Zinkplatten nicht über 4 Quadratzoll betragen, dürfen sie dem Gußeisen bis auf 1/50 Zoll genähert werden, denn bis dahin bekommt man eine constante Ablenkung der Magnetnadel, also auch einen constanten Strom. Platten, größer als 4 Quadratzoll, wurden zwar nicht versucht; doch dürfte selbst bei 1 Quadratfuß und darüber eine 1/16 Zoll übersteigende Entfernung überflüssig seyn.

Derjenige Theil des Gußeisens welcher zur Hervorrufung des Stromes wenig oder gar nichts beitragt, muß vor den Angriffen der Flüssigkeiten geschützt werden, denn jede derselben wirkt ziemlich stark darauf, und wenn diese Vorsorge nicht getroffen wird, erleidet man einen nicht unbeträchtlichen Verlust sowohl an Eisen als an dem Gehalte der Flüssigkeit. Es kann übrigens dem Eisen dieser Schutz durch vulcanisirten Kautschuk, Holz oder überhaupt alle Körper gewährt werden, auf welche die betreffende Flüssigkeit wenig oder gar nicht wirkt.

Dem Gußeisen kann man die Form von Zellen geben, in welche man die leitende Flüssigkeit bringt, oder auch von Platten, von denen je zwei mit einander verbunden sind, jedoch eine solche gegenseitige Entfernung haben, um eine Zinkplatte dazwischen schieben zu lassen. Die Entfernung zwischen einer Gußeisenplatte und der mit ihr verbundenen mag 1/4 oder 1/5 eines Zolles betragen, so daß, wenn die Zinkplatte zwischen beiden 1/8 Zoll dick ist, zwischen Zink und Eisen beiderseits 1/16 bis 1/20 Zoll übrig bleibt. Die Berührung zwischen Zink und Gußeisen kann durch Anbringung eines kleinen Holzkeiles an jeder Ecke der Platte verhindert werden.

Wendet man Zellen von Gußeisen an, so müssen sie 1 bis 1 1/2 Zoll höher seyn als die Zinkplatten. Die Weite desjenigen Zellenraumes in den die Zinkplatte kommt, sollte 1/4 Zoll nicht übersteigen, weil sonst die Entfernung zwischen Eisen und Zink zu groß wird, was mit einem Verluste von galvanischer Wirkung verbunden ist. Der obere Raum der Zelle, derjenige nämlich welcher über die Zinkplatte hinausreicht, sollte etwa |403| 1 1/2 seyn, damit er eine gehörige Menge von Flüssigkeit faßt, denn in dem engen Raum unten ist so wenig davon enthalten, daß ihre erregende Wirkung in wenig Minuten erschöpft ist.

Textabbildung Bd. 136, S. 403

Beistehende Figur gibt einen Verticaldurchschnitt der zweckmäßigsten Form einer solchen Eisenzelle; ihre Gestalt ist rechtwinklig, die Zinkplatte ist im engen Theile, der weitere kann, wenn er 1 1/2 Zoll hoch und weit ist, soviel Flüssigkeit fassen, als für eine bis zwei Stunden nothwendig seyn mag.

Bedient man sich eiserner Platten, so braucht man Gefäße, um die Erregungsflüssigkeit aufzunehmen und die Außenseite der Eisenplatten ist dann unthätig, muß also vor der Einwirkung der Flüssigkeit, der sie ausgesetzt ist, geschützt werden. Befestigt man 10 oder 12 Plattenpaare wie die Platten der Wollaston'schen Batterie an einer Stange, so kann man sie alle zumal in einen Wedgwoodtrog bringen, der die Erregungsflüssigkeit enthält, sowie auch sie wieder herausnehmen, wenn man es für angemessen erachtet die Wirkung der Batterie aufzuheben.

Eine Eigenthümlichkeit des durch diesen Apparat hervorgebrachten Kohlenlichtes ist die, daß, während bei den mit Salpetersäure gefüllten Batterien die Spitze am positiven Pole viel intensiver leuchtet und mehr erhitzt ist, als die am negativen Pole, hier ein Unterschied zwischen beiden sich nicht wahrnehmen läßt, was dort von der stärkern Einwirkung der Erregungs-Flüssigkeit auf das positive Metall herrühren mag, während hier beide Metalle gleichmäßig angegriffen werden. Vielleicht ist die galvanische Wirkung der Batterie mit nur einer Flüssigkeit nicht der Wirkung auf das Zink allein, sondern der Einwirkung auf beide Metalle proportional. Sollte dieses der Fall seyn, so wäre die zur Erlangung einer bestimmten galvanischen Wirkung zu machende Auslage bei der Batterie mit einer einzigen Flüssigkeit geringer als bei einer andern, da Zink mehr als nochmal so theuer ist als Gußeisen.

Einen Beweis von der Stärke der Eisenbatterie gab folgender Versuch Eine solche Batterie von 60 Zellen mit 1 Theil Schwefelsäure, 1 Salzsäure und 2 Wasser gefüllt, wurde in Thätigkeit gesetzt. Nachdem sie etwa 3/4 Stunden gewirkt hatte, wurden an dem einen Ende zwei Zellen ausgeleert und die Pole mit Kohksspitzen versehen. Der Strom ging mm durch die zwei leeren Zellen, erhitzte die zwei Kohksspitzen und erzeugte ein glänzendes Licht, obwohl er nur durch die feuchten Holzstücke, welche die Zinkplatten von den Eisenzellen oder durch die hölzernen Rahmen gehen konnte, in denen die leeren Zellen sich befanden.

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Eine Batterie von 48 Zellen mit 1 Theil concentrirter Schwefelsäure und 3 Theilen gesättigter Kochsalzlösung gefüllt, wozu etwa 7–8 Pfund Schwefelsäure verwendet wurden, und bei welcher die Entfernung von Zink und Eisen nahezu 1/8 Zoll betrug, gab wenigstens 3 1/2–4 Stunden hindurch ein glänzendes Kohlenlicht, und es berechnen sich mithin dessen Kosten, den Centner Schwefelsäure zu 8 Sh. 6 P. gerechnet, auf nicht viel mehr als 8 Penny für die ganze Zeit.

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