Titel: Marcus, neue thermo-elektrische Säule.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1865, Band 176, Nr. CX. (S. 365–368)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj176/ar176110

CX. Eine neue und sehr kräftige thermo-elektrische Säule; von S. Marcus.86)

Aus Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie, 1865, Nr. 4.

In der Sitzung der Wiener Akademie vom 16. März d. J. hat Hr. Marcus über die von ihm erfundene und früher auch der Akademie vorgezeigte Thermosäule folgende Mittheilung gemacht.87)

1) Die elektromotorische Kraft eines der neuen Thermo-Elemente ist gleich 1/25 der elektromotorischen Kraft eines Bunsen'schen Zink-Kohlen-Elements und dessen innerer Widerstand gleich 0,4 eines Meters Normaldrahtes.

2) Sechs solcher Elemente genügen schon, angesäuertes Wasser zu zersetzen.

3) Eine Batterie von 125 Elementen entwickelte in einer Minute 25 Kubikcentimeter Knallgas, wobei überdieß die Wasserzersetzung unter ungünstigen Verhältnissen stattfand, indem der innere Widerstand der Säule weit größer als der des eingeschalteten Voltameters war.

4) Ein Platindraht von 1/2 Millim. Dicke, in den Schließungsbogen derselben Kette eingeschaltet, schmilzt.

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5) Dreißig Elemente erzeugen einen Elektromagnet von 150 Pfund Tragkraft.

6) Die Strom-Erzeugung geschieht durch Erwärmung nur einer der Contactseiten der Elemente, und durch Abkühlung der zweiten Contactseite mittelst Wasser von gewöhnlicher Temperatur.

Zur Herstellung der in Rede stehenden Batterie ist einerseits die Gewinnung zweier zu einem Thermo-Element sich eignender Elektricitäts-Erreger, andererseits aber eine derartige Anordnung der einzelnen Elemente, der Wärme- und Abkühlungsvorrichtungen nothwendig, um einen möglichst günstigen Effect zu erzielen. Ersteres bildet den physikalischen, letzteres den constructiven Theil des Problems.

Bei der Lösung der ersten Aufgabe war Hr. M. bestrebt, folgende Punkte zu erreichen:

a) solche Thermo-Elemente zu benutzen, die in der thermo-elektrischen Reihe möglichst weit von einander liegen, dann solche, die

b) große Temperaturdifferenzen zulassen, so daß dieß ohne Zuhülfenahme von Eis erreicht wird, was nur geschehen kann, wenn die Stäbe möglichst hohe Schmelzpunkte besitzen;

c) sollten die Materialien, aus denen die Stäbe angefertigt werden, nicht kostspielig und letztere leicht darstellbar seyn, und endlich

d) sollte auch der zu den Elementen verwendete Isolator hohen Temperaturen widerstehen können und genügende Festigkeit und Elasticität besitzen.

Da weder die bisher gebräuchlichen Ketten aus Wismuth und Antimon, noch irgend eine Combination der übrigen einfachen Metalle diesen Bedingungen entsprechen, so benutzte Hr. M. die Thatsache, daß Legirungen in der thermo-elektrischen Reihe nicht zwischen den Metallen stehen, aus denen sie zusammengesetzt sind, und wurde hierdurch zu folgenden Legirungen geführt, welche den oben angegebenen Bedingungen vollständig entsprechen.

Für das positive Metall:

10 Gewichtstheile Kupfer,
6 Zink,
6 Nickel,

ein Zusatz von 1 Theil Kobalt erhöht die elektromotorische Kraft.

Für das negative Metall:

12 Gewichtstheile Antimon,
5 Zink,
1 Wismuth.

Durch öfteres Umschmelzen wird die elektromotorische Kraft der Legirung erhöht;

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oder: Argentan, unter dem Namen Alpacca aus der Triestinghofer Metallwaarenfabrik mit dem oben bezeichneten negativen Metall in Verbindung:

oder: als positive Legirung:

65 Gewichtstheile Kupfer,
31 Zink,

und als negative:

12 Gewichtstheile Antimon,
5 Zink.

Beide Stäbe werden nicht aneinander gelöthet, sondern durch Schrauben verbunden.

Das positiv elektrische Metall schmilzt bei etwa 1200° C., das negative bei etwa 600°.

Da bei diesem Elemente nur die Erwärmung des positiven Metalls auf die Elektricitäts-Entwickelung von Einfluß ist, so ist die Einrichtung getroffen, daß nur dieses erwärmt wird, während das negative Metall, welches mit jenem in Contact steht, die Wärme nur mitgetheilt erhält. Durch diese Anordnung wird es möglich Temperaturen über 600 Grad anwenden zu können, und in Folge dessen größere Temperaturdifferenzen zu erzielen.

Ein interessanter Beleg für die hierbei stattfindende Umwandlung der Wärme in Elektricität ist der, daß das Wasser, welches zur Abkühlung der zweiten Contactstelle des Elementes dient, sich sehr langsam erwärmt, so lange die Kette geschlossen bleibt, daß die Erwärmung aber ziemlich schnell erfolgt, wenn dieselbe geöffnet wird.

Die in Rede stehende Thermosäule wurde mit Rücksicht auf die Anwendung einer Gasflamme construirt. Die einzelnen Elemente bestehen aus Stäben von ungleichen Dimensionen; der positiv elektrische Metallstab ist 7'' lang, 7''' breit und 1/2''' dick, der negative 6'' lang, 7''' breit und 6''' dick. 32 Elemente verschraubt Hr. M. in der Weise miteinander, daß alle positiven Stäbe auf der einen, und alle negativen auf der anderen sich befinden, und so die Form eines Gitters bilden. Die Säule besteht nun aus zwei solchen Gitterwänden, welche dachförmig aneinander geschraubt und durch eine Eisenstange verstärkt sind. Als Isolator zwischen der Eisenstange und den Elementen wird Glimmer benutzt. Außerdem werden die Elemente, namentlich dort, wo sie mit dem Kühlwasser in Berührung kommen, mit Wasserglas bestrichen.

Zur Abkühlung der unteren Contactseiten der Elemente dient ein thönernes mit Wasser gefülltes Gefäß.

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Die ganze Säule hat eine Länge von 2 Fuß, eine Breite von 6 Zoll und eine Höhe von 6 Zoll.

Hr. M. theilte ferner mit, daß er eben einen Ofen ausgeführt habe, welcher für 768 Elemente berechnet ist. Dieselben repräsentiren eine Bunsen'sche Zink-Kohlen-Kette von 30 Elementen und consumiren pro Tag 240 Pfund Kohle (2 Gulden 40 Kreuzer). Schließlich bemerkt er, daß wenngleich er nicht der Meinung sey, mit dieser Säule schon das von ihm angestrebte Ziel erreicht zu haben, er doch glaube, daß dieselbe den Weg bezeichne, der weiter zu verfolgen sey.88)

Hr. Marcus, ein geborener Mecklenburger und in Berliner Werkstätten zum Mechanicus ausgebildet, hat sich schon früher durch Instrumente seiner Erfindung vortheilhaft bekannt gemacht, z.B. durch einen compendiösen magneto-elektrischen Apparat zum Sprengen von Minen mittelst des elektrischen Funkens, einen Apparat der von verschiedenen Regierungen (unter anderen von der preußischen in mehreren Exemplaren) angekauft worden ist. (P.)

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Entnommen aus dem Anzeiger der kais. Akademie zu Wien, 1865, Nr. 8.

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Die Wiener Akademie hat Hrn. Marcus in Anbetracht der Wichtigkeit der von ihm gemachten Erfindung und damit dieselbe zum Gemeingut werde, einen Betrag von 2500 Gulden bewilligt.

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