Titel: Bronner, über Mathey's verbesserte Daniell'sche galvanische Batterie.
Autor: Bronner, Paul
Fundstelle: 1861, Band 162, Nr. XXXIX. (S. 118–120)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj162/ar162039

XXXIX. Olivier Mathey's verbesserte Daniell'sche galvanische Batterie; beschrieben von Dr. Paul Bronner in Stuttgart.

Aus dem württembergischen Gewerbeblatt, 1861, Nr. 39.

Mir Abbildungen.

Hr. Olivier Mathey, Chemiker in Locle (Schweiz), hat mir nachfolgende Modification der Daniell'schen Batterie mitgetheilt, die sich als sehr praktisch bewährt hat, bei kleinem Volum eine bedeutende Kraft zeigt und ohne erhebliche Verminderung der Stromstärke längere Zeit ununterbrochen gebraucht werden kann.

Ein gewöhnliches Daniell'sches Element besteht bekanntlich aus zwei Gefäßen, einem porösen inneren, verdünnte Schwefelsäure oder Kochsalzlösung enthaltenden, in welcher Zink sich befindet, und einem äußeren, zur Aufnahme einer gesättigten Lösung von Kupfervitriol und eines Kupfercylinders bestimmt.

Es ist bekannt, daß man die Quantität der Elektricität durch Vergrößerung der wirksamen Metalloberflächen vermehren kann, daß aber die elektrische Spannung der Anzahl der Plattenpaare oder Elemente proportional ist. Für schwieriger zu zersetzende Lösungen, wie Cyankupferkalium, Cyangoldkalium und ähnliche, ist es also wichtig, nicht zu wenig Elemente – mindestens sechs – und diese von nicht gar zu kleiner Oberfläche anzuwenden. Wird aber bei der gewöhnlichen Einrichtung der Daniell'schen Batterie die Zink- und Kupferoberfläche vergrößert, so wird auch das Volumen der Batterie vergrößert, woraus Unbequemlichkeiten erwachsen können. Um diese zu vermeiden, kommt es demnach darauf an, die Daniell'sche Batterie so zu modificiren, daß in einem gegebenen kleinen Raum die Metalloberfläche die größtmögliche und dennoch die Wirkung eine möglichst andauernde (constante) sey. Vertauscht man, um ersterer Anforderung zu entsprechen, den gewöhnlich angewandten massiven Zinkcylinder mit einem hohlen, so wird dadurch der zweiten Anforderung zuwider gehandelt, denn die Wirkung der Batterie hört offenbar dann auf, wenn die das Zink erregende Flüssigkeit mit Zinkvitriol oder Chlorzink gesättigt ist, und dieß muß um so rascher eintreten, je größer die Zinkoberfläche ist. Daraus folgt nothwendig, daß das Zink nicht innerhalb des porösen Gesäßes stehen darf, sondern außerhalb; nur dann kann es bei größtmöglicher Oberfläche mit der |119| größtmöglichen Flüssigkeitsmenge in Berührung kommen, also bei größter Kraftentwicklung möglichst lange wirksam bleiben.23)

Das Kupfer muß somit im porösen Gefäß seinen Platz angewiesen erhalten; damit aber in einem so beschränkten Raum doch eine Oberfläche zur Wirkung komme, die derjenigen des Zinks mindestens gleich ist, kann man keinen Kupfercylinder anwenden, sondern muß das Kupferblech spiralförmig aufrollen.

Endlich muß die das Kupferblech berührende Kupfervitriollösung, wie bekannt, möglichst gesättigt bleiben, wenn der Strom nicht geschwächt werden soll; dieß erreicht man dadurch, daß man Kupfervitriolkrystalle an der Oberfläche der Lösung anbringt und sie in dem Maaße ersetzt als sie verschwinden.

Man kommt hienach zu folgender Anordnung des Apparats:

In einem Glasgefäß (von etwa 10 Centimeter = 3 1/3 Zoll württembergisch Höhe und 7 Centimet. = 2 1/2 Zoll Durchmesser) steht ein Cylinder von amalgamirtem starkem Zinkblech; innerhalb dieses Cylinders befindet sich das poröse Gefäß, am besten aus unglasirtem Porzellan (Biscuit). In letzterem steht ein spiralförmig aufgerolltes dünnes Kupferblech, das so geschnitten ist, daß die obere Kante einen Trichter bildet, der die Kupfervitriolkrystalle aufnehmen soll.

Textabbildung Bd. 162, S. 119

Das Kupferblech erhält nämlich nachfolgende Form: ab ist die Höhe des Blechs an der Spitze des Trichters, also de die Tiefe desselben; bc wählt man so, daß die Oberfläche des Blechs mindestens gleich, besser doppelt so groß wird als |120| die des Zinks.24) Statt des Kupferblechs, das man nicht überall dünn gewalzt sich verschaffen kann, kann übrigens ebensogut weiches Messingblech dienen, weil es sich schnell mit Kupfer überzieht und dann ganz wie reines Kupfer wirkt.

Das Zink wird nicht mit Kochsalzlösung erregt, die das Quecksilber angreifen würde, sondern mit 2- oder 3procentiger Schwefelsäure (z.B. auf 2 Liter Wasser etwa 1 Unzenmaaß Schwefelsäure).

Eine solche Daniell'sche Batterie kann mehrere Wochen, ja zwei Monate ohne Nachhülfe wirksam seyn.

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Dabei ergibt sich noch der weitere Vortheil, daß es bei dieser Anordnung leichter ist, die Berührung zwischen dem Zink und dem porösen Gefäß zu vermeiden, als in dem Fall, wenn das Zink innerhalb des letzteren steht. Eine solche Berührung aber ist schädlich, weil sich an den Berührungsstellen Kupferauswüchse bilden, durch welche das poröse Gefäß rasch unbrauchbar wird.

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Nach Schweigger's Erfahrungen wird die größte Wirkung erhalten, wenn das Kupfer doppelt so große Oberfläche besitzt als das Zink und dasselbe von beiden Seiten umgibt. Letztere Bedingung einzuhalten, ist aber bei dieser Anordnung ebenso unmöglich, wie bei der gewöhnlichen Anordnung der Daniell'schen Elemente, und wird überhaupt nur bei der Wollaston'schen Batterie durchgeführt. Der durch ihre Nichterfüllung erwachsende kleine Kraftverlust wird aber für technische Zwecke reichlich aufgewogen durch das mittelst der vorgeschlagenen Anordnung erreichte längere Wirksambleiben der Batterie.

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