Titel: Ueber Meidinger's galvanisches Element.
Autor: Bussemer, J. M.
Fundstelle: 1876, Band 220 (S. 269–280)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj220/ar220076

 Bemerkungen zu dem Aufsatze des Professors Meidinger über „Meidinger's galvanisches Element von J. M. Bussemer in Heidelberg.“

Der ohne unsere Veranlassung und Wissen in diesem Journal, 1875 217 382, erfolgte Abdruck einer Beschreibung der in unserer Fabrik gefertigten „Meidinger-Elemente“, welche wir den Bestellern als Gebrauchsanweisung mitzugeben pflegen, hat Hrn. Prof. Meidinger zu einem Angriffe in Bd. 219 S. 63 Veranlassung gegeben, der uns zu einigen Gegenbemerkungen nöthigt. Unmittelbar nachdem Prof. Meidinger hervorgehoben hat, daß wir unsere eigene Construction aufgegeben hätten und zu der seinigen übergegangen wären, sagt er:

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„Ich trete damit (mit seiner Mittheilung) zugleich den Bemühungen Unberufener entgegen, mit sogen. Verbesserungen an meiner Batterie für sich Reclame zu machen. Alle verbesserte Meidinger-Elemente haben bisher Fiasco gemacht“ etc.

Ob Hr. Meidinger mit derartigen Aeußerungen innerhalb der Grenzen einer würdigen Discussion und Kritik geblieben ist, mag unerörtert bleiben; ob wir als „Unberufene“ zur Verbesserung der Meidinger'schen Batterie erscheinen, hat das technische Publicum zu beurtheilen. Reclame pflegen wir überhaupt nicht zu machen und so unwesentliche Leistungen wie eine veränderte Construction der Meidinger'schen Batterie überhaupt nicht zu publiciren. Da Prof. Meidinger es aber als einen Eingriff in sein Erfindungsrecht anzusehen scheint, daß andern Orts Meidinger'sche Batterien angefertigt werden, und unsere veränderte Construction als fehlerhaft nachzuweisen versucht, so sind wir genöthigt, hierauf etwas näher einzugehen.

Wie Prof. Meidinger selbst angibt, ist sein Element auf das von Varley zuerst benützte Princip der Trennung der Flüssigkeiten durch die Verschiedenheit ihres specifischen Gewichtes anstatt durch Diaphragmen basirt, ist also selbst eine Abänderung der Varley'schen Batterie. Diese Abänderung bestand wesentlich darin, daß Prof. Meidinger einen Glascylinder anbrachte, durch welchen er dem Varley'schen Elemente neues Kupfervitriol zuführen konnte, ohne die Flüssigkeiten zu mischen. Später adoptirte Prof. Meidinger anstatt des Glascylinders den Speiseballon, dessen Urheber er nicht angibt. Ein solches Fütterungsrohr findet sich schon bei unserm Element, dessen Construction wir 1859 (vgl. Bd. 153 S. 113) publicirten, während. Prof. Meidinger mit dem seinigen erst im Jahre 1860 hervortrat. Seine Verbesserung bestand wesentlich nur darin, daß er das horizontale Diaphragma, welches wir zur größern Sicherheit zwischen den verschieden schweren, über einander gelagerten Flüssigkeiten anbrachten, fortließ. Meidinger's Element ist demnach, wie das unsrige, ein verändertes Varley'sches Element und eine Vereinfachung des letztern*, aber keine originelle Erfindung des Hrn. Meidinger. Wäre letzteres aber auch der Fall, so würde er nach Verlauf von 15 Jahren nach seiner Publication wohl kaum den Anspruch erheben können, daß sein Erfinderrecht noch ferner respectirt werden sollte. Unsere eigene Batterieconstruction haben wir durchaus nicht aufgegeben, wie Prof. Meidinger annimmt. Wir verwenden sie überall da, wo große Constanz erforderlich ist; doch schließt das nicht |271| aus, auch andere bekannte Batterieconstructionen zu verwenden, wo sie zulässig sind, oder deren Anwendung besonders gewünscht wird. Prof. Meidinger sagt, der einzige Vorzug unserer Construction seines Elementes bestände darin, daß unser Element weniger Widerstand hätte; dies sei aber für Telegraphie und die meisten andern Anwendungen ganz unwesentlich. Wenn Prof. Meidinger sich eingehender mit Telegraphie beschäftigen wollte, so würde er finden, daß er sich hier in einem großen Irrthum befindet. Bei der jetzt ziemlich allgemeinen Benützung gemeinschaftlicher Batterien für mehrere Linien, sowie auch ohne dies bei submarinen oder unterirdischen Leitungen und der Verwendung als Localbatterie ist der große und veränderliche Widerstand der Meidinger'schen Batterie sehr nachtheilig. Es gibt dies Hrn. Meidinger die gesuchte Erklärung, warum die Verbreitung derselben nicht so groß geworden ist, wie sie es seiner Meinung nach verdiente. Gerade diesen wesentlichsten Mangel der Meidinger'schen Batterie wollten wir durch unsere abweichende Construction vermindern, was uns auch einigermaßen gelungen ist. Neben dem durchaus fehlerhaften Hineinragen des Ballonhalses in das innere Gefäß leidet seine Construction an dem weitern Fehler, daß sein Kupferpol nicht ganz in concentrirter Kupfervitriollösung steht, sondern in den obern Theil des Glases, in welchem nur wenig Kupfervitriol gelöst ist, hineinragt. Dadurch wird die elektromotorische Kraft des Elementes geringer und variabel. In gleicher Weise wirkt das nicht isolirte Bleiblech nachtheilig.

Wir wollen Hrn. Prof. Meidinger nicht weiter in das Detail seiner andern, größtentheils sehr angreifbaren Einwendungen folgen, da die Sache selbst zu unbedeutend ist und die Praxis schon ihr Urtheil sprechen wird.

Berlin, Februar. 1876.

Siemens und Halske.

Erwiederung auf Vorstehendes.

Ich begreife wirklich nicht, wie die HH. Siemens und Halske meine Verwahrung auf sich selbst beziehen konnten. Durch ihre wissenschaftlichen Leistungen steht diese Firma so hoch im Ansehen der Welt, daß mehr als Muth dazu gehören würde, derselben den Vorwurf von „Unberufenen“ zu machen. Diese Bemerkung bezog sich lediglich auf zu verschiedenen frühern Zeiten in Journalen erfolgte Veröffentlichungen über verbesserte Meidinger-Elemente“, deren Verfasser sich als keine Physiker documentirten und Verballhornisirungen zu Tage schafften, die mit dem Original nur noch den Namen gemein hatten. Ich sah mich früher |272| nicht veranlaßt, darauf zu erwiedern, und wollte jetzt durch die gelegentliche Bemerkung nur meine Auffassung jener Bemühungen kund geben. Wer sich gedrungen fühlt, Vorhandenes zu tadeln und zu verbessern, was gewiß Niemanden verwehrt ist, möge, nur wenn er seinen Gegenstand völlig beherrscht, um dadurch die wissenschaftliche Berechtigung zu erhalten, an fremden Namen anknüpfen, sonst provocirt er die scharfe Kritik. — „Reclame machen“ kann man sowohl in geistiger wie in geschäftlicher Hinsicht; daß ich blos ersteres meinte, dürfte aus dem Zusammenhang doch klar hervorgehen.

Daß die Firma Siemens und Halske meine Elemente fertigt, freute mich nur und konnte ich für mich persönlich schmeichelhaft finden, gerade weil dieselbe eine eigene Construction besitzt. Von einer eigentlichen Verbesserung meiner Anordnung kann hierbei aber gar nicht die Rede sein, da im Wesen eine vollständige Uebereinstimmung zumal mit der ursprünglichen Ausführung meiner Elemente vorhanden ist; die Unterschiede betreffen lediglich kleine Formänderungen, über welche eine wissenschaftliche Discussion möglich ist, deren Werth allerdings die Praxis entscheidet. Ich verbreite mich kurz über den sachlichen Inhalt der Bemerkungen von Siemens und Halske.

Sie behaupten, ihr Element sei im J. 1859, das meinige im J. 1860 publicirt worden; das letztere ist ein Irrthum. Eine Patenteingabe in England und Oesterreich stammt aus December 1858; beschrieben wurde mein Element zuerst in Poggendorff's Annalen, 1859 Bd. 108 S. 602; ferner in Heusinger's Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1859 S. 281, während S. 263 desselben Bandes (nach Kerl's Repertorium der technischen Literatur) die Siemens'sche Batterie beschrieben ist. Somit konnte ich das Diaphragma, welches Siemens und Halske anbrachten, nicht wohl fortlassen.

Die Verschiedenheit meines Elementes von dem Varley'schen besteht durchaus nicht blos in dem Füllcylinder, sondern ganz wesentlich in dem Becherglas mit dem anliegenden negativen Pol — und bildet diese Anordnung das charakteristische Zeichen meines Elementes, wodurch sich dasselbe ebensowohl von dem Varley'schen wie von der alten Anordnung des Daniell'schen Elementes mit Thonzelle unterscheidet; auch habe ich wohl zuerst die Bittersalzlösung als geeignetste Flüssigkeit zum erstmaligen Füllen der Elemente angegeben. Meine Batterie ist eine modificirte Daniell'sche, als der Urform aller Batterien, welche sich des Kupfervitriols bedienen, um so mehr als die Ringform beider Pole erhalten ist, wie auch das besondere Gefäß für den Kupfervitriol, nur ist das letztere von Glas statt von Thon. Mein Element |273| unterscheidet sich von dem Varley'schen in der Form darin, daß das Zink nicht über, sondern neben Kupferpol und Kupferlösung sich befindet, und in der Wirkung darin, daß die Diffusion des Kupfervitriols aufwärts zum Zink bei Varley außerordentlich viel größer ist. Wie mein Element mit dem Becherglas und dem Füllrohr aber als eine Vereinfachung des Varley'schen ausgegeben werden kann, verstehe ich nicht.

Was die Anwendung des Speiseballons statt eines Fülltrichters oder-Cylinders anlangt, so stammt dieselbe bereits aus dem J. 1863; ich erinnere mich nicht, einen Ballon bei galvanischen Elementen vordem in Anwendung gesehen zu haben. Ich läugne allerdings nicht, daß die Ballonform, wie sie bei den kleinen, bei Bussemer in Heidelberg hergestellten Elementen in Brauch ist, die zugleich Deckel des Gefäßes bildet, von anderwärts (Berlin?) angefertigten Elementen vor drei Jahren adoptirt wurde. Dies ist aber auch der einzige gute fremde Gedanke an dem Apparat.

Daß der Widerstand meiner Elemente groß ist, habe ich selbst immer behauptet, daß aber auch der schwerst gehende Telegraphenapparat durch Anwendung nur weniger Elemente als Localbatterie getrieben werden kann, ist doch Thatsache; der elektrische Consum ist darum nicht größer als bei einer Batterie mit geringem Widerstand. Daß aber der Widerstand so veränderlich sein solle, daß dies auf den Betrieb der Apparate sehr nachtheilig wirke, ist mir in der That neu, und bekenne ich offen, daß ich zu wenig praktischer Telegraphist bin, um solches zu wissen. Uebrigens habe ich trotz meiner Jahre langen Verbindung mit der Technik nie etwas darüber verlauten hören. Es wäre mir wirklich interessant, durch positive Zahlenangaben hierüber näher belehrt zu werden. — Man wird mir wohl zutrauen, daß ich die Mittel selbst kenne, den Widerstand meiner Batterie zu vermindern, und die Bedingungen, unter denen er sich ändert. Ich habe darüber schon in meiner ältesten Abhandlung das Nähere mitgetheilt. Der Widerstand ist nach Füllung der Elemente am größten, nimmt mit der Concentration der Lösung durch das aufgelöste Zink ab bis zu einer gewissen Grenze, dann aber wieder zu, weil sehr concentrirte Zinkvitriollösung schlechter leitet. Bei niedern Temperaturen ist der Widerstand größer als bei höheren. Durch Ueberziehen der Zinkoberfläche mit dem basischen Salz vermehrt sich der Widerstand. Dies sind lauter Einflüsse, welchen alle Batterien mit neutralen Flüssigkeiten unterliegen, die aber erst nach langer Zeit sich merklich machen. Endlich steht der Widerstand noch im Verhältniß der Tiefe, bis zu welcher die Ballonöffnung in das Becherglas herabgeht, |274| da die Entfernung des activen Theils des negativen Pols von dem Zink hierüber maßgebend ist. (Die mäßige Verengerung des Querschnittes des Becherglases durch den Ballonhals hat auf den Widerstand so gut wie keinen Einfluß.) Diese Entfernung ist nun, sofern die Kette nur in längern Intervallen geschlossen wird, wechselnd, da die Kupferlösung langsam nach oben diffundirt und auch der obere Theil des Pols, wenn er Kupfer enthält, sich schwach löst, während unten Kupfer aus der concentrirten Lösung gefällt wird. Blos dieser eine Umstand kann in kurzer Zeit eine Veränderlichkeit des Widerstandes bedingen — aber doch immer nur Bruchtheile des ganzen Widerstandes, sofern die Ausmündung des Ballons nicht gerade bis zum Boden des Gläschens herabgeht. Die Veränderlichkeit des Widerstandes reducirt sich auf Null, sobald die Kette dauernd geschlossen bleibt (Ruhestrom), oder die Apparate gewissermaßen ununterbrochen arbeiten, — auch dann, wenn bei größerm äußern Widerstand nicht mehr Kupfer auf den obern Theil des Pols gefällt wird, als gleichzeitig durch die locale elektrische Thätigkeit gelöst wird und durch die Diffusion aufsteigt. Es kann also nur bei Linien mit schwachem Betrieb und mäßigem äußern Leitungswiderstand von einer überhaupt nur nennenswerthen Schwankung des Gesammtwiderstandes die Rede sein; daß dieselbe aber einen sehr nachtheiligen Einfluß auf die Linienapparate ausüben soll, kommt mir geradezu wunderbar vor; das Ohm'sche Gesetz läßt mich hier im Stich. Allerdings mag es noch bei sehr starkem Gebrauch einer mit verschiedenen Leitungen verbundenen Batterie vorkommen, daß die Zuführung des Kupfervitriols durch das Röhrchen ungenügend ist, und durch Mangel an diesem die elektromotorische Kraft sich vermindert; dann muß eben das Röhrchen kürzer und weiter gemacht werden, und habe ich hierüber das Betreffende bereits in meinem frühern Artikel gesagt. Da trägt aber blos der Constructeur die Schuld an dem Fehler und nicht die Anordnung an sich. Es unterliegt nun aber gar keinem Zweifel, daß die Ausmündung des Röhrchens in Randhöhe des Becherglases mit einem ganz erheblichen Localconsum, d. h. Mehraufwand von Kupfervitriol und Zink verbunden ist, da ein viel stärkeres Ueberdiffundiren des Kupfervitriols erfolgt, wodurch wiederum die Batterie eine geringere Dauer besitzt; ich halte deshalb diese Anordnung im Allgemeinen minder vortheilhaft und ganz besonders in den Fällen, wo nur gelegentlich eine Stromeswirkung zu erfolgen hat. Auch die Autorität von Siemens und Halske wird mich von diesem Ausspruch nicht abbringen. Vielleicht daß bei der submarinen Telegraphie wegen der viel Elektricität consumirenden Ladung des Kabels ein geringerer |275| Widerstand der Batterie erwünscht ist und dann die Anordnung von Siemens und Halske wirklich den Vorzug verdient; dies ist aber gewiß kein Grund, die Elemente überhaupt in der mehr als hundertfach größern Zahl für andere Zwecke derartig zu bauen. — In Baden, dessen Eisenbahntelegraph (Morse) ausschließlich meiner Elemente sich bedient, wie auch früher der Staatstelegraph für Privatdepeschen lediglich solche verwendete, bis derselbe an das Reich überging, stellte man besondere vergleichende Versuche über die zweckmäßigste Höhe der Ausmündung des Ballons an und entschied sich durchaus dafür, daß dieselbe mindestens bis zur Mitte des Pols herabgehen solle. Von einer Einwirkung der so geringen Stromschwankung auf den Gang der Apparate verspürte man nichts, wie mir bei Nachfrage jetzt wiederholt versichert wurde, weder bei Relais noch bei Schriftapparat.

Wenn behauptet wird, durch das Hervorragen des negativen Pols aus der concentrirten Kupferlösung heraus werde die elektromotorische Kraft geringer und variabel, so wird hier wohl elektromotorische Kraft mit Leitungswiderstand verwechselt; gerade darüber habe ich mich oben ausgesprochen. Die elektromotorische Kraft vermindert sich blos dann, wenn nicht genügend Kupfervitriol an den Pol gelangt; die Größe der davon berührten Fläche kommt gar nicht in Betracht — diese wirkt nur auf den Leitungswiderstand. Was das Blei, welches von der Flüssigkeit gar nicht angegriffen wird, auf die elektromotorische Kraft überhaupt für einen Einfluß ausüben soll, ist nicht einzusehen.

Zum Schlusse bemerke ich, daß ich durchaus keine Einwendungen gegen die von Siemens und Halske vorgezogene Anordnung meiner Batterie erhoben habe, noch habe erheben wollen; ich habe blos die Motive für meine eigene Construction dargelegt, und überlasse es durchaus jedem Fabrikanten, ob er die Sache ebenso machen will oder nicht. Die Theorie der Batterie ist im J. 1859 vollständig entwickelt und kein weiterer Beitrag zu derselben geliefert worden. Wenn Siemens und Halske meinen, der Batterie die Originalität absprechen zu sollen, so habe ich nichts dagegen; absolut Neues wird wohl nichts in der Welt erfunden, es baut sich Alles auf das Bestehende auf — wenigstens auf Mechanisch-physikalischem Gebiet. Ein Erfinderrecht habe ich in Deutschland nie auf die Batterie geltend gemacht; ich habe mich nur darüber gefreut, daß der Apparat als ein nützlicher immer mehr an Verbreitung gewann und an den verschiedensten Orten gefertigt wurde. Nur dem trete ich mit Entschiedenheit entgegen, daß man meinen Namen, da doch einmal derselbe mit einem bestimmten Typ verbunden ist, auf Dinge |276| anwendet, die dasjenige nicht mehr sind, was sie zu sein vorgeben, und dadurch der Sache selbst schaden.

Carlsruhe, Anfangs März 1876.

Meidinger.

Schlußbemerkungen zu der Erwiederung des Hrn. Prof. Meidinger.

Hr. Professor Meidinger hat darin Recht, daß sein Element bereits im Decemberheft von Poggendorff's Annalen des J. 1859 vom Herausgeber der Annalen gleichzeitig mit dem unsrigen beschrieben wurde. Unsere Behauptung, daß das unsrige früher publicirt wurde, wird dadurch nicht widerlegt. Uebrigens waren die Kabelleitungen, die im Mittel- und rothen Meere in den J. 1857 bis 1859 unter unserer Mitwirkung ausgeführt wurden, bereits mit unsern constanten Elementen ausgerüstet.

Auch darin hat Prof. Meidinger recht, daß sein Element keine Vereinfachung des Varley'schen ist — wie durch einen Schreib- oder Druckfehler in unsern Bemerkungen gesagt ist. Gemeint war, es sei eine Vereinfachung des unsrigen — womit aber nicht behauptet werden sollte, daß dasselbe Hrn. Prof. Meidinger bekannt war und ihm als Vorbild diente.

Wenn Prof. Meidinger nach dem Ohm'schen Gesetze die Rechnung für die Stromstärke für mehrere Parallellinien, von denen nur eine oder alle gleichzeitig geschlossen sind, durchführt, so wird er finden, daß die Stromschwankungen wirklich sehr bedeutend sind. In noch weit höherm Grade tritt dies ein, wenn die Leitungen schlecht isolirt sind, ihr Widerstand also sehr gering ist. Schon bei 4 gut isolirten Leitungen von ca. 30 Meilen Länge betragen die Stromschwankungen bei 60 Meidinger-Elementen mit durchschnittlich 3 Hg-Einheiten Widerstand pro Element etwa 25 Proc.

Es ist ferner ein Irrthum des Hrn. Prof. Meidinger, daß wir das Fütterungsröhrchen bei seinem Element nur bis zur Randhöhe des Becherglases hinabreichen lassen wollten, wie die ganz richtige Zeichnung unserer Construction beweist. Wir finden es aber richtiger, daß Kupferblech niedriger zu machen, damit es ganz in concentrirter Lösung steht. Wenn Hr. Meidinger bedenkt, daß der im Kupfervitriol steckende Theil des Kupferbleches mit dem obern, im Zinkvitriol befindlichen, ein geschlossenes Element bildet, dessen Strom unten Kupfer reducirt, oben Kupfer auflöst, so wird er unserer Ansicht, daß in diesem Falle die |277| elektromotorische Kraft des Elementes geringer und variabel wird, gewiß beipflichten. Wäre der im Zinkvitriol steckende Theil des Kupferbleches sehr groß gegenüber dem im Kupfervitriol befindlichen, so würde nach außen nur noch die elekromotorische Kraft von Kupfer in Zinkvitriol-Lösung oder Bitterwasser wirksam bleiben. — Dasselbe gilt von den nicht isolirten Bleiblechleitungen.

Wenn wir demgemäß die uns vorgeworfene Verwechselung von elektromotorischer Kraft und Widerstand auch ablehnen müssen, so sind wir doch gerne bereit anzuerkennen, daß unsere Verbesserungen des Meidinger'schen Elementes nicht sehr wesentlich sind, und wollen auch das Verdienst des Hrn. Prof. Meidinger um die Construction eines sehr einfachen, hinlänglich constanten und für sehr viele Verwendungen sehr nützlichen Elementes gern und vollständig anerkennen. Nur die directen Angriffe des Hrn. Meidinger haben uns zu Gegenbemerkungen veranlaßt.

Siemens und Halske.

Schlußerwiederung auf Vorstehendes.

Die Ansicht der HH. Siemens und Halske, die elektromotorische Kraft sei bei bei meinen Elementen, wenn der negative Pol nicht vollständig in Kupfervitriol eintaucht, und wenn der Bleiableiter nicht isolirt sei, Schwankungen unterworfen, steht mit meinen Angaben in Widerspruch. Durch das Experiment muß sich die Frage wohl entscheiden lassen.

1. Wenn man den innern Widerstand der Batterie eliminirt durch Einschalten eines bedeutenden äußern Widerstandes, so findet man auf die Dauer die gleiche Ablenkung der Nadel, die Kupferlösung stehe nun hoch oder niedrig im Gläschen, der Pol bestehe aus Kupfer oder Blei, der Ableiter sei isolirt oder nicht. Daraus ist zu folgern, daß bei geöffneter Kette und bei schwachem Strom die jeweilige besondere Anordnung des negativen Pols ohne Einfluß auf die elektromotorische Kraft ist. Diese Erfahrung bestimmte mich, seinerzeit einen Bleipol mit nicht isolirtem Ableiter anzuwenden, während in den ersten Jahren der ursprünglich kupferne Ableiter sorgfältig durch Guttapercha isolirt worden war.

2. Wenn man bei dem gleichen Versuche die beiden Pole zuvor eine Zeit lang direct verbindet, so ist das Resultat jedoch abweichend. Sofern Kupfer oder Blei zur Hälfte in Kupfervitriollösung stehen und der Ableiter ist isolirt, so beobachtet man zwar sofort die gleiche Nadelablenkung wie zuvor, aber nicht dann, wenn der Bleiableiter ungeschützt durch die Flüssigkeit geht. Die Nadel gibt nunmehr einen geringern Ausschlag, und zwar ist die Stromstärke etwa ⅓ kleiner wie zuvor, somit auch die elektromotorische Kraft. Nach kurzer Zeit übrigens beobachtet man ein Wachsen |278| des Nadelausschlages, und bald hat derselbe die gleiche Größe und für die Dauer erlangt, wie in den frühern Fällen. Die Stromstärke hat keine Verminderung erfahren, wenn die directe Verbindung der Pole nur wenige Augenblicke dauerte, die beobachtete Verminderung hält um so länger an, je länger die directe Polverbindung dauerte. — Eine jedoch etwas schwächere und überhaupt nur ganz kurz andauernde Abnahme der Stromstärke beobachtet man auch, wenn der Pol (immer einen nichtisolirten Bleiableiter vorausgesetzt) völlig in die Kupferlösung bis oben eintaucht.

3. Taucht ein Kupfer- oder Bleipol mit isolirtem Ableiter zur Hälfte in die Kupferlösung ein, und verbindet man die beiden Pole direct mit dem Galvanometer (von sehr kleinem Widerstand), so findet man, daß der anfängliche Strom sich um etwa 1/10 vermindert und dann constant wird. Füllt die Kupferlösung das Gläschen ganz an, so ist der Strom um etwa die Hälfte größer und bleibt auf seiner anfänglichen Stärke unverändert. Ist der Ableiter jedoch nicht isolirt, so findet man in beiden Fällen einen anfangs stärkern Strom, und zwar ist er bei halbem Eintauchen des Pols in die Kupferlösung mehr als die Hälfte stärker, bei ganzem Eintauchen um etwa ⅛. Nach einiger Zeit nimmt die Nadel die gleiche Stellung ein wie bei isolirtem Leiter, um übrigens nach geöffneter Kette wieder in die Höhe zu gehen.

Aus diesen Versuchen geht hervor, daß der nicht isolirte Bleiableiter von besonderm Einfluß auf die Stromschwankungen ist. Durch folgende weitere Versuche dürfte sich die Art der Wirkung erklären lassen.

4. Zink, in reiner Zinkvitriollösung mit einem blanken Kupferblechverbunden, gibt eine starke Ablenkung der Nadel, die sich aber rasch auf nahe Null vermindert, ohne daß sofort ein Zinkbeschlag auf dem Kupfer wahrzunehmen wäre; nach mehreren Stunden findet man jedoch einen weißlichen Anflug. Das Kupferblech ist stark positiv gegen reines Kupfer geworden und erzeugt mit diesem einen kurz dauernden Strom. Ebenso verhält sich Blei.

5. Berührt man in der Batterie bei geschlossener Kette und Einschaltung eines großen Widerstandes den negativen Pol mit einem Zinkstab, so geht die Nadel zurück, und zwar nimmt die Stromstärke, somit die elektromotorische Kraft um etwa ⅓ ab. Ebenso wirkt, aber in geringerm Grade, Berührung mit Zinn und mit Eisen. Reines Blei gibt nur eine kleine Zuckung der Nadel, welche sich aber sofort auf ihre alte Lage wieder einstellt. Kupfer bewirkt gar nichts.

6. Es sei die Batterie in gewöhnlicher Weise zusammengesetzt mit isolirtem Ableiter; statt des in dem Becherglas stehenden negativen Pols |279| sei jedoch ein außerhalb in der reinen Zinkvitriollösung stehender Blei- oder Kupferstreifen als negativer Pol mit dem Zinkring in Verbindung; man läßt eine Zeit lang wirken, bis die Nadel auf Null gefallen. Dann schaltet man einen sehr großen Widerstand ein und verbindet außer dem Streifen (welcher sich zuvor mit einem Hauch Zink überzogen hatte) auch noch den in dem Becherglas stehenden Pol mit der Kette. Der beobachtete Ausschlag der Nadel vergrößert sich nach kurzer Zeit und wird so groß, als habe eine Berührung mit jenem Streifen nicht stattgefunden; letzterer ist jetzt nicht mehr positiv gegen einen frischen Streifen.

Aus diesen Versuchen läßt sich schließen, daß die Schwankungen der Stromstärke von einem Ueberziehen des nicht isolirten Ableiters mit Zink herrühren, wodurch sich die elektromotorische Kraft vermindert. Es ist eben der ganze Pol activ gegen den Zinkring; oben wird auf denselben Zink ausgeschieden, unten jedoch Kupfer. Nun wirkt aber der obere Theil des Pols selbst wieder durch die Flüssigkeit gegen den untern als Kette, dadurch muß sich das oben niedergeschlagene Zink wieder auflösen. Wenn der Strom sehr schwach ist, also oben nur wenig Zink zu fällen gesucht wird, so bleibt es nur bei der Tendenz dazu; zu einem wirklichen Niederschlag und dadurch Verminderung der elektromotorischen Kraft kommt es nicht. Daß nur der nicht isolirte Bleiableiter derartig wirkt, nicht aber die obere in der Zinkvitriollösung stehende Hälfte des Pols, erklärt sich daraus, daß diese dem Zink entfernter und dem untern Theil des Pols näher steht; es wird also überhaupt weniger Zink ausgeschieden und dieses rascher gelöst, so daß es auch bei unmittelbarer Verbindung der Pole nur bei der Tendenz bleibt, Zink zu fällen. Man wird annehmen können, daß es so lange zu keinem Zinkniederschlag auf irgend einem Punkt des obern, aus der Kupfervitriollösung herausragenden Theils des Pols kommt, als der Widerstand der Flüssigkeit zwischen diesem Punkt und dem Zinkring plus dem äußern Widerstand der Kette größer ist, als der Widerstand der Flüssigkeit zwischen dem gleichen Punkt und dem untern, in der Kupfervitriollösung stehenden Theil des Pols allein. Taucht der negative Pol nur mit seinem untern Rande am Boden des Becherglases in die Kupferlösung, so kann deshalb auch noch der obere, im Becherglas selbst befindliche Theil des Pols sich mit Zink bedecken. Daß das Blei unisolirt die elektromotorische Kraft der offenen Kette nicht vermindert, rührt höchst wahrscheinlich daher, daß sich durch die Wirkung des untern Poltheils SO4 an demselben ablagert, welches, da schwefelsaures Bleioxyd unlöslich ist, als solches an dem Pol haftet, und zwar in solcher Menge sich anhäufend, bis die Oberfläche ebenso negativ ist wie der untere, mit Kupfer bedeckte Theil des Pols.

|280|

Die starke Abnahme der Stromstärke bei directer Polverbindung wird man theils auf Rechnung des Leitungswiderstandes, theils der elektromotorischen Kraft zu setzen haben. Durch Ueberziehen des nicht isolirten Ableiters mit Zink vermindert sich die elektromotorische Kraft und vermehrt sich der Leitungswiderstand, da dann der Strom sich nur mehr nach dem eigentlichen Pol bewegt. Es ist aber bemerkenswerth, daß der Minimalstrom darum doch ebenso stark ist wie bei isolirtem Ableiter; es wird also wahrscheinlich noch ein Theil des aus dem Gläschen herausragenden Ableiters activ bleiben. Man wird somit die elektromotorische Kraft wie den Widerstand etwas kleiner annehmen müssen, wie bei isolirtem Ableiter. Auf den Effect nach außen ist es aber, abgesehen von der Stromschwankung bei kleinem äußern Widerstand, bei einem einzigen Stromkreis gleichgiltig, ob der Ableiter isolirt sei oder nicht.

Bei mehrfachem Stromkreis ist das Verhalten jedoch ein anderes, und erklären sich mir hieraus die von HH. Siemens und Halske mitgetheilten Beobachtungen. Wenn nämlich der gesammte äußere Widerstand klein wird, sei es nun, daß eine Reihe von Parallelleitern die Kette schließt, oder wie bei schlechter Isolirung viel Elektricität durch Nebenleitung abfließt, dann kann eine theilweise Polarisation des nicht isolirten Bleiableiters durch Zink eintreten und nicht blos die elektromotorische Kraft um bis ein Drittel der ursprünglichen Größe vermindern, sondern auch den Strom in langer Leitung.

In solchen Fällen wird es wirklich zweckmäßig sein, den Ableiter isolirt zu haben. Dies kann nun einfach dadurch geschehen, daß man das Blei erwärmt und mit gelbem Wachs bestreicht, oder durch Firnissen oder durch Ueberziehen mit Guttaperchapapier. Eine etwas mangelhafte Isolirung bringt keinen großen Schaden, da an einer kleinen entblösten Stelle das Zink sich nicht abscheidet oder zu wenig, um schädlich zu wirken. Jedenfalls wirkt der obere, aus der Kupfervitriollösung herausragende Theil des Pols nicht im geringsten nachtheilig auf die Stromstärke ein. Man wird also, was die Anordnung anlangt, zu wählen haben zwischen der halben Füllung oder der ganzen Füllung des Gläschens mit Kupfervitriol: im erstern Falle geringerer Consum an Material und längere Dauer der zusammengesetzten Batterie, im letztern Falle ein um ein Drittel geringerer Leitungswiderstand.

Carlsruhe, Ende März 1876.

Meidinger.

|270|

Soll heißen: „des erstern statt „des letztern“ (vgl. S. 276 Z. 18 v. o.)

D. Red.

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