Titel: Die Bunsen'sche Tauch-Batterie; von Joh. Müller in Freiburg i. B.
Autor: Joh. Müller
Fundstelle: Band 205, Jahrgang 1872, Nr. LXI., S. 193
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LXI. Die Bunsen'sche Tauch-Batterie; von Joh. Müller in Freiburg i. B. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Müller, über die Bunsen'sche Tauch-Batterie. II. Die einfachste Form der Tauchbatterie, wie ich sie von Hrn. Metzger in Freiburg ausgeführt in meinen physikalischen Vorlesungen anwende, dürfte wohl die seyn, welche in Figur 14 in 1/4 der natürlichen Größe dargestellt ist. An den beiden Enden eines horizontalen Bretes A (im Grundriß Fig. 2 nicht sichtbar) sind die beiden Holzwände BB und CC aufgesetzt. An BB ist oben die Leiste bb, an CC ist cc angeschraubt. Im Grundriß Fig. 2 ist nur die vordere Hälfte der Leisten bb und cc dargestellt. Auf die Leiste bb einerseits und cc andererseits wird dann der oben breitere Theil der Stäbe DD aufgeschraubt, von deren unterem, kürzerem und schmälerem Theil die Kohlen- und Zinkplatten getragen werden. Die Form des Stäbchens DD ist aus dem Querschnitt Fig. 3 zu ersehen. Im Grundriß Fig. 2 erscheinen die Plattenpaare 1, 2 und 3 durch den breiteren Theil der sie tragenden Holzleiste D verdeckt, während die Plattenpaare 4, 5 und 6 in Figur 2 so dargestellt sind, wie sie in einem durch die horizontale Oberfläche von Bb und Cc gelegten Schnitt von oben betrachtet, erscheinen. Wie je zwei einander gegenüberstehende, in den gleichen Bechern eintauchende Platten befestigt sind, ersieht man aus Fig. 3. Die beiden Platten werden von einem Messingstäbchen ss getragen, welches durch ein Loch in den Platten Z und K und durch ein solches in der Leiste D hindurchgesteckt ist. Damit dieses Stäbchen keine leitende Verbindung zwischen Z und K herstellen kann, steckt es in den aus Hartgummi verfertigten Hülsen h und h', von denen die eine in dem entsprechenden Loche der Kohlenplatte, die andere in dem entsprechenden Loche der Zinkplatte steckt. Mittelst der Schraubenmuttern m und m' werden die Platten K und Z fest gegen die Leiste D angepreßt. Die Platten Z und K sind aber nicht einfach gegen das Holz der Leiste D angepreßt, sondern da wo sie angedrückt werden ist die Holzleiste mit einem Kupferblech versehen, welches gleichfalls vom Messingstäbchen ss gehörig isolirt ist. An das Kupferblech, gegen welches die Zinkplatte 1 angepreßt wird, ist ein Kupferdraht gelöthet, welcher zur Schraubklemme n führt, die den negativen Pol der Säule bildet. Die Kohlenplatte von 1 ist dann mit der Zinkplatte von 2 durch einen auf D befestigten Streifen von Kupferblech verbunden. Ein gleicher Streifen von Kupferblech, welcher auch im Aufriß Fig. 1 sichtbar ist, verbindet in gleicher Weise die Kohlenplatte von 2 mit der Zinkplatte von 3. Das Kupferblech, gegen welches die Kohlenplatte von 3 angepreßt wird, ist mittelst eines Kupferdrahtes mit der Schraubklemme p verbunden, welche den positiven Pol der aus den Plattenpaaren 1, 2 und 3 bestehenden Säule bildet. An der zweiten Holzleiste ist die Kohlenplatte von 4 mit der Zinkplatte von 5, und die Kohlenplatte von 5 mit der Zinkplatte von 6 durch einen Kupferstreifen in leitende Verbindung gesetzt, wie auch aus dem Grundriß Fig. 2 deutlich zu ersehen ist, während das Kupferblech der Zinkplatte von 4 und das Kupferblech der Kohlenplatte von 6 durch Kupferdrähte mit den entsprechenden (in der Figur fehlenden) Klemmschrauben n' und p' verbunden sind. Wird p mit n' leitend verbunden, so bildet n den negativen und p' den positiven Pol einer Säule von 6 Bechern. Setzt man aber n mit n' und p mit p' in leitende Verbindung, so ist n der negative und p der positive Pol einer Säule von 3 Doppelbechern. Bei der von mir gebrauchten Tauchbatterie sind nicht, wie in unseren Figuren, an jeder der beiden Leisten DD und D'D' nur 3, sondern 5 Plattenpaare befestigt, so daß man mit derselben entweder eine Säule von 10 einfachen oder eine solche von 5 Doppelbechern herstellen kann. Die Becher, welche die erregende Flüssigkeit enthalten, stehen in einem niedrigen Kasten FF, welcher auf der Bodenplatte AA aufsitzt, wenn die Batterie nicht in Gebrauch ist. Soll sie gebraucht werden, so wird der Kasten FF sammt allen Bechern mittelst der rechteckigen Klötzchen N gehoben und in einer bestimmten Höhe festgestellt, wie dieß namentlich durch Fig. 4 verständlich wird, welche eine perspectivische Ansicht des Gestelles darstellt und zwar der Raumersparniß wegen nicht in der ganzen Länge für drei oder fünf, sondern nur für einen Becher; der Kasten FF, Fig. 4, faßt nämlich nur die beiden hintereinander stehenden Becher der Plattenpaare 1 und 6, Fig. 2. In der in unseren Figuren gezeichneten Stellung sind die Klötzchen N höher als breit; mit ihrer Breite füllen sie gerade die in der Mitte der verticalen Breter BB und CC angebrachten Spalten S aus, welche oben bei R so viel erweitert sind, daß man die Klötzchen N, wenn sie hinlänglich gehoben sind, um 90° drehen also ihre breite Seite in horizontale Lage bringen kann, wodurch dann auch der ganze Kasten FF in der Höhe von R erhalten wird, da die Klötzchen N an einen starken Metallstift angesteckt sind, welcher in der Mitte der entsprechenden Seite des Kastens F eingeschraubt ist. Durch einen dickeren Metallknopf wird verhindert daß man die Klötzchen N von dem Stift abziehen kann, auf welchem sie stecken. Weit luxuriöser aber auch vielfach solider ist die Chromsäure-Batterie ausgeführt, welche Desaga in Heidelberg nach Bunsen's Angaben construirt. An einer aus drei Stücken zusammengesetzten Holzleiste sind 5 Plattenpaare in einer Weise befestigt, wie es Fig. 5, 6 und 7 in 1/4 der natürlichen Größe darstellen. Der Kupferstreifen, welcher eine Kohlenplatte mit der Zinkplatte des vorangehenden oder mit der Zinkplatte des folgenden Paares verbindet, ist 1 Millimet. dick. An den Kupferstreifen ab der einen Seite ist ein Kupferstreifen o und an diesen unten die Zinkplatte Z angelöthet. Neben o sind in dem Kupferstreifen ab zwei Löcher eingebohrt, welche auf entsprechende Löcher der Holzleiste passen. In diese Löcher sind die aus Buchsbaumholz verfertigten Hülsen m und m' eingesteckt, welche eine vollständige Isolirung der Zinkplatte von der gegenüberstehenden Kohlenplatte bewirken. Durch diese Hülsen gehen die Messingstäbchen ss und s's' hindurch, an welchen einerseits die Schraubenköpfe n und n', andererseits die Flügelmuttern f und f' angeschraubt sind. Durch die Flügelmuttern f und f' wird die Kohlenplatte K mittelst der eisernen Platte rr gegen den Kupferstreifen cd angepreßt und zwar ist an der Stelle des Kupferstreifens cd auf welche das obere Ende der Kohlenplatte K zu liegen kommt, ein Stück Platinblech aufgelöthet. Die Zinkplatten sind auf der Rückseite mit Wachs überzogen. Acht Holzleisten zu fünf Plattenpaaren sind zu einer Säule verbunden. Die Hebung und Senkung der 40 Becher geschieht mittelst einer Kurbel durch Vermittelung von Bandseilen. Als die im vorhergehenden Heft dieses Journals Seite 104 beschriebenen Versuche zur Bestimmung der elektromotorischen Kraft und des Leitungswiderstandes der Chromsäure-Becher angestellt wurden, war zufällig außer dem stromerzeugenden Becher noch ein zweiter mit der Flüssigkeit gefüllt, welcher ganz von der Leitung ausgeschlossen blieb, also weder einen Strom erzeugte noch einen solchen in irgend einer Weise leitete. Dessen ungeachtet erhitzte sich die Flüssigkeit und zu Ende des Versuches war ihr specifisches Gewicht auf 1,245 gestiegen, während das des stromerzeugenden Bechers nur wenig mehr, nämlich 1,255 betrug. Daraus geht nun unzweifelhaft hervor, daß die Chromsäure-Lösung auch direct das Zink stark angreift, daß also in den besprochenen Bechern eine starke locale Wirkung auftritt. Um diese möglichst zu vermindern, müssen also die Zinkplatten nicht nur gut amalgamirt, sondern auch auf der Rückseite gut gefirnißt seyn. Bei den früher besprochenen Versuchen war die Rückseite der Zinkplatten nicht gefirnißt und dadurch erklärt sich auch die enorm rasche Abnahme der Stromstärke. Nachdem die Zinkplatten frisch amalgamirt und auf der Rückseite mit Steinkohlentheer angestrichen worden waren, wurde eine neue Versuchsreihe angestellt, welche folgende Resultate gab: Zeit Ablenkung der Tangentenbussole. Specif. Gew. derFlüssigkeit. 2h 55' 34° 1,145 3h 30' 30° 1,147 4h 15'   24,5° 1,170 5h   5'   13,5° 1,234 6h 25'     5,2° 1,256 Vergleicht man diese Versuche mit den früheren, so ist nicht zu verkennen, welch' günstigen Einfluß das Anstreichen der Rückseite der Zinkplatten hat. Die Stromstärke ist weit weniger schnell gesunken und das specifische Gewicht der Flüssigkeit hat viel weniger rasch zugenommen. Die Zunahme des specifischen Gewichtes der elektromotorischen Flüssigkeit kann nur daher rühren, daß zu den schon von Anfang an in der Lösung befindlichen Säuren und Salzen noch Zinkoxyd hinzukommt, welches wahrscheinlich als schwefelsaures Zinkoxyd in der Lösung bleibt. Nach einer qualitativen Analyse enthält das gelbe Salz, welches nebst Chromalaun zunächst aus der Lösung herauskrystallisirt, vorzugsweise Chromsäure und Kali nebst etwas Schwefelsäure und Spuren von Zink. Es ist also der Farbe nach wohl saures chromsaures Kali, womit auch die Form der kleinen nicht ganz deutlich ausgebildeten Kryställchen übereinzustimmen scheint. Um bequem wahrnehmen zu können, wenn die Chromsäurelösung so concentrirt geworden ist, daß es räthlich seyn dürfte die Versuche zu unterbrechen und die Becher mit frischer Lösung zu füllen, hat Herr Glaskünstler Kramer dahier ein kleines Aräometer construirt, dessen Hals ungefähr 2 Millimeter dick ist und dessen Scale nur aus zwei Punkten besteht, deren einer, dem specifischen Gewicht 1,145 entsprechend, sich nahe am oberen Ende des Halses befindet, während der zweite nahe am unteren Ende des Halses liegende Punkt dem specifischen Gewichte 1,18 entspricht. Dieses Aräometer wird in einen der Chromsäure-Becher eingesetzt. Anfangs sinkt es bis zum obersten Punkte ein. Während des Gebrauches der Batterie steigt das Aräometer allmählich, bis der untere Punkt im Spiegel der Flüssigkeit erscheint. Jetzt ist es an der Zeit, die bis dahin gebrauchte Flüssigkeit zu entfernen und die Becher mit frischer Lösung zu füllen.

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