Titel: Ueber elektrolytische Zerlegung durch Wechselströme.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 273/Miszelle 1 (S. 237–238)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj273/mi273mi05_1

Ueber elektrolytische Zerlegung durch Wechselströme.

J. Chappuis und G. Maneuvrier theilen in den Comptes rendus, 1888 Bd. 107 S. 31, folgende Erfahrungen über die Elektrolyse durch Wechselströme mit. Nimmt man in dem Platindraht-Voltameter statt des angesäuerten Wassers eine concentrirte Kupfervitriollösung, so geben Ströme von 2,5 Ampère mittlerer Stärke, welche vorher reichliches Knallgas lieferten, in dem Sulfat auſser einer starken Erwärmung nichts mehr. Verkleinert man aber alsdann Durchmesser und Länge der Elektroden bis zu bezieh. 0mm,1 und 20mm (ungefähr (6qmm Oberfläche), so entsteht auf einmal eine Gasentwickelung und Kupferausscheidung. Ebenso gut gelingt die Elektrolyse mit Kupferelektroden von derselben Dimension. Man sieht beim Durchgang der Ströme einen Strom feiner Glasbläschen gleichzeitig mit einer braunrothen Wolke Kupferpulvers aufsteigen, und die Elektroden selbst nehmen rasch das Aussehen schwammigen frischreducirten Kupfers an.

Aus den Versuchen beider Physiker scheint im Ganzen hervorzugehen, daſs es bei der Elektrolyse durch Wechselströme immer möglich ist, eine Art Gleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit der Zerlegung des Elektrolyten und der Geschwindigkeit der Wiedervereinigung seiner Elemente zu bewerkstelligen. Ist dieses Gleichgewicht einmal hergestellt, so hört die eigentliche Elektrolyse auf. Dann aber werden alle Umstände, welche die Geschwindigkeit der Zerlegung über die der Wiederverbindung vorherrschen lassen, die Producte der Elektrolyse wieder zum Vorschein bringen, dagegen alle diejenigen, bei welchen das Umgekehrte der Fall sein wird, dieselben von Neuem verschwinden lassen.

Unter den die Elektrolyse beschleunigenden Umständen nimmt die Stromdichte, d.h. das Verhältniſs der mittleren Stromstärke zur Oberfläche der Elektroden den ersten Rang ein. Es ist einleuchtend, daſs durch die Vermehrung der den Elektrolyten durchströmenden Elektricitätsmenge einerseits, und die Verminderung der Elektrodenfläche andererseits die Schnelligkeit der Zerlegung gröſser, als die der Wiederverbindung gemacht und das Auftreten der Producte der Elektrolyse begünstigt wird. Die Versuche haben dieses bei der Elektrolyse des Wassers bestätigt. Ebenso ist es begreiflich, daſs die Elektroden und der Elektrolyt vermöge ihrer chemischen Verwandtschaften oder ihrer physikalischen Eigenschaften auf die Schnelligkeit der Wiederverbindung einen Einfluſs haben können. Die Leichtigkeit der Elektrolyse muſs also auch von der Natur der Elektroden und des Elektrolyten abhängen. Und dieses haben die vergleichenden Versuche der Herren Chappuis und Maneuvrier bei der Elektrolyse des Wassers und des Kupfervitriols mittels Elektroden aus Platin und Kupfer bewiesen.

Es läſst sich endlich voraussehen, daſs die mehr oder weniger groſse Geschwindigkeit der Stromwechsel unter gleichen übrigen Umständen eine wichtige Rolle im. Auftreten und Verschwinden der elektrolytischen Erscheinungen spielen muſs. Denn angenommen, die Aufeinanderfolge der beiden Ströme wäre so langsam, daſs die Producte der Elektrolyse des ersten Stromes schon vor Erscheinung derjenigen des umgekehrten Stromes, sei es durch direkte Lösung oder durch Diffusion, verschwunden sein würden, so wäre eine Wiederverbindung nicht mehr möglich: jeder der Wechselströme würde sich in dem Voltameter, einer nach dem anderen, verhalten, wie ein stetiger |238| Strom von kurzer Dauer. Man sieht also, daſs die Verlangsamung des Stromwechsels unter gleichen übrigen Umständen das Auftreten der Elektrolyse erleichtern, die Beschleunigung desselben aber das Umgekehrte bewirken muſs. Direkte Versuche haben dieses bestätigt.

Die Anwendung dynamo-elektrischer Maschinen mit getrenntem Erreger gestattet die Geschwindigkeit des Stromwechsels, unbeschadet der mittleren Stärke und Dichte der Ströme, zu ändern. In der That, wurde einerseits durch Steigerung der Geschwindigkeit der Maschine von 1500 Umdrehungen in der Minute auf 2600 die Zahl der Strom Wechsel von 100 auf 173 in der Secunde gebracht; andererseits konnte durch geeignete Aenderung der Intensität des magnetischen Inductionsfeldes mittels des Erregerstromes die mittlere Stärke der inducirten Ströme constant erhalten werden.

Folgendes ist das Ergebniſs zweier unter diesen Bedingungen angestellter Versuche.

1) Wenn die Maschine mit ihrer gewöhnlichen Geschwindigkeit, d.h. 2000 Umdrehungen in der Minute und 133 Stromwechseln in der Secunde umläuft, so stellt man durch geeignete Regelung der Stromstärke den Gleichgewichtszustand her, wobei alle Gasentwickelung im Voltameter aufhört. Mindert man in diesem Augenblicke die Geschwindigkeit bis zu 1500 Umdrehungen, so sieht man das Gas wieder erscheinen und sich reichlich an den Elektroden entwickeln.

2) Wenn die Maschine mit ihrer gewöhnlichen Geschwindigkeit im Gang ist, leitet man durch Regelung der Stromdichte eine kräftige und regelmäſsige Gasentwickelung ein. Steigert man nun die Geschwindigkeit auf 2600 Umdrehungen, so hört die Gasentwickelung sofort auf. In dem einen oder dem anderen Falle läſst sich übrigens die Wirkung dieser Geschwindigkeitsänderung durch entsprechende Aenderung der Stromdichte aufheben. Ebenso kann man beim ersten Versuch durch Vergröſserung der Elektrodenfläche das Gas verschwinden, beim zweiten Versuch durch Verminderung dieser Fläche wieder erscheinen lassen.

Man sieht also, daſs die Geschwindigkeitsänderungen der Stromwechsel und die Dichtigkeitsänderungen der Ströme die Elektrolyse in entgegengesetztem Sinne beeinflussen, und daſs man die Elektrolyse mit Strömen von mittelmäſsiger Dichte erzielen kann, wenn man nur die Stromwechsel hinreichend verlangsamt. So erklärt es sich, daſs de la Rive schon im J. 1837 das angesäuerte Wasser durch die wechselnden Ströme der damals erfundenen magnet-elektrischen Maschinen leicht zerlegen und an groſsen Platinelektroden bis zu 8qc Oberfläche Knallgas erzeugen konnte. Für ihn scheint die Beseitigung der Gase schwer gewesen zu sein, während die Schwierigkeit für uns darin besteht, sie zum Vorschein zu bringen. Dieser Unterschied kommt daher, daſs der Elektromotor, dessen sich de la Rive bedient hat, höchstens 50 Wechsel in der Secunde bewirkte, während unsere Dynamomaschinen deren mindestens 100 hervorbringen.

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