Titel: Steinert, über Volta'sche Batterien.
Autor: Steinert,
Fundstelle: 1861, Band 160, Nr. XXXVII. (S. 117–119)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj160/ar160037

XXXVII. Ueber Volta'sche Batterien; vom Ingenieur Steinert.

Aus Stamm's illustrirter Zeitschrift, 1861 S. 64.

Taucht man zwei verschiedene Metalle, z.B. Kupfer und Zink, in angesäuertes Wasser, so erregen diese Metalle bekanntlich einen galvanischen Strom. Dieser Strom ist aber nur von kurzer Dauer, und zwar aus folgendem Grunde: das Zink entzieht der angesäuerten Flüssigkeit Sauerstoff und bildet mit demselben Zinkoxyd; der hierdurch gleichzeitig freiwerdende Wasserstoff geht zum Kupfer und setzt sich an dessen Oberfläche in Gestalt von feinen Bläschen fest. Deßhalb stehen sich nach kurzer Zeit nicht mehr die ursprünglichen Stromerreger, Kupfer und Zink, sondern auch Wasserstoff und Zinkoxyd gegenüber, wodurch der Strom zuerst geschwächt wird und bald ganz aufhört.

Um nun constante, d.h. längere Zeit hindurch gleichmäßig wirkende Batterien zu erhalten, muß das Zinkoxyd entfernt und das Wasserstoffgas verhindert werden, sich am Kupfer anzusetzen. Dieß geschieht, indem man sowohl das Zinkoxyd als den Wasserstoff veranlaßt, neue Verbindungen einzugehen; man umgibt deßhalb in den beiden bekannten Daniell'schen und Bunsen'schen constant wirkenden Elementen das |118| Zink mit einer Flüssigkeit, welche das gebildete Zinkoxyd auflöst und das Kupfer oder statt dessen die Kohle mit einer sauerstoffreichen Flüssigkeit, welche einen Theil ihres Sauerstoffs abgibt, um mit dem frei werdenden Wasserstoff Wasser zu bilden. Die beiden Flüssigkeiten müssen aber getrennt erhalten werden, eine poröse, den Strom durchlassende Scheidewand muß das Vermischen der beiden Flüssigkeiten verhindern. Bei den eben genannten zwei constanten Batterien wird diese Scheidewand durch ein Diaphragma aus leicht gebranntem Thon gebildet, welches das Vermischen der Flüssigkeiten verhindert, dabei aber dem galvanischen Strome ungehinderten Durchgang gestattet. Betrachtet man nun ein Daniell'sches Element näher, so findet sich innerhalb der Thonzelle das von verdünnter Schwefelsäure umgebene Zink, und außerhalb der Thonzelle das von einer gesättigten Lösung schwefelsauren Kupferoxyds umgebene Kupfer. Bei Erzeugung des Stromes findet nun folgender Vorgang statt: das Zink zerlegt das Wasser der verdünnten Schwefelsäure und bildet Zinkoxyd, welches von der verdünnten Schwefelsäure aufgelöst wird; der hiebei freiwerdende Wasserstoff geht durch die Thonzelle und verbindet sich mit dem Sauerstoff des Kupferoxyds, dessen Kupfer sich am Kupferpole metallisch ablagert; die freiwerdende Schwefelsäure wird zur Auflösung des gebildeten Zinkoxyds verwendet.

Die Wirkung des Daniell'schen Elements ist also derart, daß die Oberflächen der Stromerreger fortwährend metallisch erhalten werden; dasselbe besitzt jedoch andere Mißstände, deren Beseitigung sehr wünschenswerth erscheint. Das Innere der Thonzelle enthält nämlich in Folge des chemischen Processes nach einiger Zeit nicht mehr verdünnte Schwefelsäure, sondern eine Lösung von schwefelsaurem Zinkoxyd, wodurch der oben geschilderte Vorgang gestört wird. Ferner geben auch die Thondiaphragmen Veranlassung zu Mißständen. Besteht nämlich die Thonzelle aus unreinem Thone, so wird sie von der Schwefelsäure nach kurzer Zeit zerstört, dasselbe findet auch statt, wenn sie zu schwach gebrannt ist; ist die Thonzelle aber zu hart gebrannt, so setzt sie dem galvanischen Strome auf Kosten der Stromstärke zu großen Widerstand entgegen. Da nun aber die Thonzellen nur selten beim richtigen Hitzgrade gebrannt zu seyn pflegen, so geben sie auch zu mannichfachen Störungen in den Batterien Veranlassung. Dabei sind sie kostspielig und müssen oft erneuert werden.

Eine Erfindung des Hrn. Strache bezweckt nun, die Mißstände der Daniell'schen Batterien zu beseitigen. Derselbe verwendet nämlich zur Füllung eine verdünnte Lösung von salpetersaurem Kupferoxyd und concentrirte Kochsalzlösung. Bei dieser Füllung schlägt sich am Kupferpole gleichfalls metallisches Kupfer nieder, während die freiwerdende Salpetersäure |119| sich mit dem Zinkoxyd zu basisch salpetersaurem Zinkoxyd verbindet, welches als in der Kochsalzlösung unlöslich als ein weißes Pulver zu Boden fällt, wodurch die das Zink umgebende Flüssigkeit unverändert erhalten wird. Hr. Strache hat ferner auch die Thonzelle beseitigt und derselben ein Diaphragma von mit Collodium bestrichenem Baumwollenzeuge substituirt. Ein solches Diaphragma, mit dem gehörigen Anstriche von Collodium versehen, erhält die Flüssigkeiten vollkommen getrennt, und bietet dabei dem Strome nur sehr geringen Widerstand. Dasselbe besitzt außerdem noch den Vortheil, daß man ihm eine beliebige Form und Größe geben kann, was für manche Zwecke, namentlich in der Galvanoplastik, bei der galvanischen Vergoldung, Versilberung u.s.w. von großer Wichtigkeit ist. Ferner kann man durch einen dickeren oder dünneren Collodiumanstrich dem Diaphragma einen beliebigen Widerstand geben, es also den verschiedenen Zwecken anpassen. Dabei ist dasselbe dauerhaft und der Anschaffungspreis gering.

Das Strache'sche Element dürfte sich sonach zur Anwendung für gewerbliche und galvanoplastische Zwecke jedenfalls empfehlen, und wird es auch in der elektrischen Telegraphie, namentlich für Localbatterien, sehr verwendbar seyn.

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