Titel: Ueber den Durchgang des elektrischen Stromes durch Hölzer; von Th. Du Moncel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1874, Band 214 (S. 81–85)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj214/ar214mi01_08

Ueber den Durchgang des elektrischen Stromes durch Hölzer; von Th. Du Moncel.*

Um zu erfahren, ob die von ihm seit längerer Zeit beobachtete Fähigkeit der Hölzer, einen durch empfindliche Galvanometer nachweisbaren elektrischen Strom durchzulassen, blos eine Folge der Feuchtigkeit sei, welche auch in als „trocken“ geltenden Hölzern vorhanden ist, hat Du Moncel zahlreiche Versuche angestellt. Dabei mußten verschiedene fremde Einflüsse fern gehalten werden; so konnte die Isolirung des Holzes und der Zuleitungsdrähte, der Grad des Andrückens der den Strom zuleitenden Platten, die Größe der mit letzteren verbundenen Flächen, der Feuchtigkeitszustand der Luft im |82| Experimentirzimmer die Versuchsresultate fälschen; ja selbst die Stromstärke erwies sich als nicht gleichgiltig. Bei dem verwendeten Galvanometer mit 3600 Windungen vermochte z.B. ein von 9° auf 7,5° herabsinkender und dann auf dieser Stärke erhaltener Strom den letzteren Ausschlag der Nadel nicht hervorzubringen, wenn in Folge einer Stromunterbrechung die Nadel auf 0° zurückgegangen war, dann aber der Strom wieder geschlossen wurde; die Nadel blieb nämlich nach einer kaum merklichen Bewegung auf 0° stehen.

Du Moncel ließ zu den Versuchen aus den verschiedensten Hölzern Prismen von 10 Centim. Länge, 2 Cm. Breite und 1 Cm. Dicke anfertigen, schaltete diese mittels zweier Platinplatten, welche durch Bronzepressen scharf an die Holzprismen angedrückt wurden, in den Kreis von 6 Elementen (mit doppelt-chromsaurem Kali) ein und notirte die Nadelablenkung 5 Minuten nach dem Schließen des Stromes. Dann kamen die Prismen erst 1/2 Stunde, darauf 2 Stunden in einen Trockenkasten, und jedesmal ward ihr Leitungsvermögen bestimmt, während sie noch warm waren; dann blieben sie über Nacht der Luft ausgesetzt und wurden abermals geprüft; endlich kamen sie in einen geschlossenen Kasten, welcher mit Feuchtigkeit gesättigt war, da auf seinem Boden eine Schale mit Wasser stand; der Feuchtigkeitsgrad wurde notirt und das Leitungsvermögen wieder gemessen. Die Contactflächen der Platinplatten überstiegen 6 Quadr. Centim. nicht und der Zwischenraum zwischen den beiden Platten betrug 6 Centimeter.

Ein solches Prisma aus Eichenholz, welches der Tischler als sehr trocken bezeichnete, gab 55° Ausschlag; nachdem es 2 Stunden im Trockenkasten gewesen war, gab es keinen Ausschlag; mehrere Tage in einem der Sonne ausgesetzten Zimmer aufbewahrt, wurde es nicht leitungsfähiger; nachdem es in einer hellen und trockenen Julinacht der Luft ausgesetzt worden war, gab es am Morgen 13° Ausschlag.

Ein großer, allerdings eine Wand berührender, aber seit mehr als 10 Jahren ausgetrockneter Tisch zeigte 9° oder 12° Ablenkung, je nachdem eine Länge von 2 Meter oder 50 Centim. in den Stromkreis eingeschaltet wurde.

Der Druck der Platinplatten gegen das Holz beeinflußte die Stromstärke so, daß beim stärksten Druck 12°, bei einem schwächeren nur 5° Ausschlag erschien und die Nadel 0° zeigte, wenn die Platten ihrem eigenen Gewichte überlassen wurden. Wenn aber die Platten einfach auf eine mit einem Tropfen destillirtem Wasser befeuchtete Stelle gelegt wurden, so erhielt man sofort das Maximum des Ausschlages – genau so, wie wenn die Platten mittels der Presse angedrückt worden wären.

Ein Eichenholzprisma von 10 Centim. Länge und 2 Cm. Breite und Dicke wurde mittels Guttapercha-Drähten und 4 Platinplatten, welche an seinen Enden scharf angepreßt wurden, in den Stromkreis eingeschaltet und das Ganze mit 2 Guttapercha-Haken an einem vor dem Fenster des Experimentirzimmers ausgespanntes Guttapercha-Seil gehängt; vom Mittag bis zum Sonnenuntergang war es den Sonnenstrahlen ausgesetzt. Da zeigte sich die Leitungsfähigkeit C, der Hygrometerstand H und der Thermometerstand T:

Fünftägiges Mittel An einem ganz heitern Tage
C. H. T. C. H. T.
6 Uhr Nachmittags 7,5° 28,9° 22,5° 9,0° 34,0° 22,0°
9 „ „ 8,6 42,4 19,6 11,0 49,0 18,0
Mitternachts 10,8 48,9 17,4 15,0 51,5 17,5
3 Uhr Morgens 13,9 50,0 16,2 18,0 50,0 16,2
6 Uhr Morgens 16,9 45,9 18,4 22,0 51,5 16,0
9 „ „ 15,0 36,7 21,1 19,0 32,0 22,5
Mittags 12,1 24,9 24,2 13,5 19,0 25,0
3 Uhr Nachmittags 9,9 21,2 25,3 14,0 17,5 26,0
|83|

Die Leitungsfähigkeit zeigt also dieselben Schwankungen wie das (Haar-) Hygrometer, doch treten bei ihr Maxima und Minima viel später auf als jene der Feuchtigkeit der Luft. Die Feuchtigkeit der Nacht speichert eine größere Menge Wasser im Holze auf und vergrößert so die Leitungsfähigkeit, bis die Sonne das Holz wieder austrocknet. Die Temperatur äußert neben dem Austrocknen noch einen Einfluß durch Erhöhung des Leitungsvermögens der vom Holz aufgenommenen Feuchtigkeit; daher zeigt sich in der obigen Tabelle rechts ein größerer Ausschlag bei steigender Temperatur von Mittags bis 3 Uhr Nachmittags.

Der Wechsel in der Luftfeuchtigkeit läßt sich also auch bei den Hölzern erkennen, welche scheinbar ganz trocken sind; wenigstens erreichen diejenigen, welche die Luftfeuchtigkeit schnell aufnehmen können, kurz nach Sonnenaufgang und kurz vor Sonnenuntergang ihr Feuchtigkeits-Maximum und Minimum.

Die folgende Tabelle zeigt die Versuchsresultate bei verschiedenen Hölzern und zwar in der Spalte C in dem Zustande, wie der Tischler sie lieferte, in Spalte B nach Mündigem Aufenthalt in der Trockenkammer, in Spalte A und D nach einem Aufenthalte von 2 bezieh. 5 Stunden in dem feuchten Kasten, zwischen zwei Decken von feuchter Leinwand; die Feuchtigkeit der umgebenden Luft in diesem Kasten entsprach 42° des Haar-Hygrometers, eine Viertelstunde nach dessen Einführung. Die Spalte E endlich enthält die Ablenkung nach einem abermaligen 2stündigen Aufenthalte in der Trockenkammer und einem Aufenthalte von 15 Stunden in dem feuchten Kasten.

A B C D E
Schwarzes Ebenholz (Diopyros
ebenum)

75°


86°

80°

14°
Falsches Ebenholz (Cytise
des Alpes)

10

0

79

16

8
Calcedra (Sorte Eisenholz) 23 0 71 37,5 14
Gemeiner Buchsbaum 22 5 dann 0 76 35 17
Akacie 14 0 55 18,5 10
Pappel 27 0 85 44 17
Weide 10 5 dann 0 50 21 15
Linde 10 0 87 24 43
Kastanie 9 5 dann 0 85 12,5 48
Rothtanne 12 0 62 20 18
Nußbaum 9 4 dann 0 45 12 15
Weißtanne 8 5 dann 0 32 11 25
Ulme 9 0 48 13 35
Eibe 8 4 dann 0 46 9 10
Buche 7,5 0 38 10,5 30
Platane 6 5 dann 0 56 10 11
Virginische Ceder 6 5 dann 0 51 7 9
Steineiche 5 60 dann 0 90 7 17
Apfelbaum 3 4 dann 0 86 3 10
Gemeine Eiche 3 5 dann 0 32 3 9

Nachdem die Hölzer nochmals 2 1/2 Stunden in der Trockenkammer getrocknet worden waren, ließ sich nach zweistündigem Aufenthalt in dem erwähnten feuchten Kasten kein Ausschlag nachweisen, und erst nach 15stündigem Aufenthalte im feuchten Kasten wurden die Zahlen der Spalte E erhalten, welche einem wirklichen Einsaugen zugeschrieben werden müssen. Die Zahlen dieser Spalte E lassen einen Gegensatz zu den Zahlen der anderen Spalten hervortreten, im Verhalten der harten Hölzer und gewisser weicher. Es scheint, daß die harten Hölzer die von lange her in ihnen aufgespeicherte Feuchtigkeit schwerer abgeben, und daß dieselbe nach einem ersten oberflächlichen Austrocknen nach einer gewissen Zeit der Ruhe wieder auftritt; dafür nehmen sie, vollständig ausgetrocknet, die Feuchtigkeit der sie umgebenden Luft langsamer auf als die weichen; sie können sich aber, da diese Aufnahme stetig ist, im Verlauf eines langen Zeitraumes mit einer hinreichenden Menge Feuchtigkeit anfüllen und dieselbe auf Dauer behalten, selbst in einem trockenen Raume. So war es bei. dem zum Versuche benützten schwarzen Ebenholze, welches mehr als 40 Jahre in einem sehr trockenen Schranke eingeschlossen gewesen war; ebenso bei dem Buchsbaum, der Calcedra und der Steineiche.

|84|
Textabbildung Bd. 214, S. 84

Eine Vergleichung des Ganges der Feuchtigkeitsaufnahme bei harten und weichen Hölzern gestattet beistehende Tabelle.

Bei Beginn des Versuches kam das Ebenholz und das Lindenholz aus der Trockenkammer und beide ergaben keine Nadelablenkung.

Du Moncel dehnte diese Versuche noch weiter aus und fand im Momente des Empfanges bei Pockholz (Guajak) 63,5°, bei chinesischem Eisenholz 66°, bei Palissander 16°, hei Acajou 8°, bei polirtem Elfenbein 50°, bei polirtem Horn 72°, bei Knochen 10°, bei Schildkrot und Ebonit 0° Ausschlag. Als diese Stoffe aus der Trockenkammer kamen, war der Ausschlag 0°, und nach 15 Stunden in dem feuchten Kasten 7° beim Pockholz, 10° beim Palissander, 8° beim Acajou, 5,5° beim Elfenbein; mit den anderen Stoffen wurden die letzten beiden Versuche nicht vorgenommen. Während des Aufenthaltes in der Trockenkammer gaben mehrere dieser Stoffe harzige und ölichte Producte aus; so das Guajac, Palissander, Elfenbein, bezüglich dessen namentlich wir auf unsere Quelle (p. 157) verweisen.*

|85|

Um den Einfluß des Thaues kennen zu lernen, unterwarf Du Moncel mehrere isolirende Substanzen dem Versuch. Dieselben wurden 9 Uhr Abends (bei 45° des Haar-Hygrometers) auf isolirenden Unterlagen der Luft ausgesetzt und blieben es während der ganzen Nacht, in welcher die Feuchtigkeit von 45° auf 48, 39 und 30 sich änderte. Um Mitternacht wurde der erste Versuch gemacht, mittels zweier breiter Stücke Zinnfolie, welche 6 Centim. von einander entfernt, auf jede der Probeplatten gelegt wurden; es erschien keine Wirkung im Galvanometer, außer beim straff gespannten Papier, welches durch die Feuchtigkeit schlaff wurde und 28° Ausschlag gab. Am anderen Morgen um 8 Uhr fand sich bei der gefirnißten Porzellanplatte 6° Ausschlag, bei der Fensterglastafel 8°, beim Harzkuchen 5°, bei der Guttaperchaplatte 5,5°, bei der Ebonitplatte 5°, bei dem straffen Papierblatt 22°. Die an der Oberfläche verdichtete Feuchtigkeit ergibt also nur eine schwache Wirkung, wenigstens so lange sie nicht Tröpfchen bildet. Zur Zeit dichten Nebels dagegen (wie am 19. Juli) erweisen sich beiderlei Hölzer gleich; sie erreichten 6 Uhr Morgens 40° Ablenkung, welche bis Morgens 9 Uhr nur um 3° sank.

E–e.

|81|

Nach den Comptes rendus, 1874 t. LXXIX p. 41, 110, 154.

Im Telegraphic Journal (Nr. XXXVI p. 261 u. Nr. XXXVII p. 275) knüpft Du Moncel an die Mittheilung seiner Versuchsergebnisse weitere theoretische Betrachtungen. Er fand bei Ermittelung des Widerstandes der Hölzer namentlich, daß der Einfluß der Länge und des Querschnittes der Hölzer beim Durchgang der Elektricität durch dieselben nicht dem Ohm'schen Gesetze folgt; ausführlicheres |82| über diese Versuche und das bei ihnen eingeschlagene besondere Verfahren der Widerstandsbestimmung berichtet er in Comptes rendus, 1874 t. LXXIX p. 295. Auch über den Einfluß der Größe und Lage der die Elektricität dem Holze zuführenden Platten, sowie über den Einfluß der Faserrichtung bemühte sich Du Moncel Klarheit zu verschaffen. (Ebendaselbst p. 365). Endlich untersuchte er das Verhalten mit Paraffin, mit Firniß oder mit Alkohol getränkter Hölzer, besonders um zu erfahren, ob sie durch das Tränken bessere Isolatoren und dadurch für gewisse technische Zwecke werthvoller würden.

|84|

Du Moncel vermuthet, daß diese harzigen und ölichten Stoffe Isolatoren seien und beim Erkalten die Poren des Guajak und Elfenbeins verstopften, der feuchten Luft dann den Zutritt verwehrten und so diese Körper selbst isolirend machten. Andere Körper (z.B. polirtes Schildkrot) werden besser isolirend, wenn sie in einer Weise geknetet werden, daß sie eine nicht poröse Masse bilden. So bilden namentlich Sägespäne von hartem Holze, wenn sie mit Blut angemacht und einem so beträchtlichen Drucke ausgesetzt werden, daß sie eine feste und zähe Masse bilden (wie die künstlichen harten Hölzer bois durcis von Latry) einen sehr guten Isolator für die galvanischen Ströme. Diese Eigenschaft macht dieses Holz sehr werthvoll für den Bau von Präcisions-Instrumenten, so daß es in vielen Fällen das Ebonit ersetzen kann. Von diesem Gesichtspunkte aus stellte Du Moncel gerade die schon erwähnten Versuche mit den mit Paraffin getränkten Hölzern an, und erkannte aus einer anderen Versuchsreihe, daß ein starkes Zusammendrücken der Hölzer diese anfangs in Folge der Verdichtung besser leitend, später durch Abhaltung der äußeren feuchten Luft besser isolirend macht. (Vergl. Comptes rendus t. LXXIX p. 591.)

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: