Titel: | Galvanische Batterien. |
Fundstelle: | Band 225, Jahrgang 1877, S. 259 |
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Galvanische Batterien.
Galvanische Batterien.
Bei der Batterie, welche Onimus der französischen Akademie
vorzeigte, steckt der Zinkcylinder in einem Pergamentpapier-Diaphragma, um
letzteres aber ist dicker Kupferdraht gewickelt, welcher zugleich die Papierhülle
auf dem Zink festhält. Das Ganze steht in einer Lösung von schwefelsaurem
Kupferoxyd. (Scientific American, Juli 1876 S. 67.)
In der Batterie von G. Leclanché darf das
Manganperoxyd nicht in Pulverform angewendet werden, sondern grobkörnig. Bei der
neuesten Form wird die entpolarisirende Masse nicht mit der Hand um den positiven
Pol festgedrückt, weil sie dabei ein sehr geringes Leitungsvermögen besitzt und ihr
Zusammenhalt so schwach ist, daß poröse Diaphragmen nicht zu entbehren sind. Einem
viel höhern Drucke (mehrern 100 Atmosphären) ausgesetzt, wird die entpolarisirende
Masse ein viel besserer
Leiter und dadurch befähigt, in einer Zeiteinheit weit mehr Elektricität zu liefern.
Durch Zufügung eines die Theilchen verbindenden Kittes aber erhält man einen
entpolarisirenden Pol von erwünschter Form, welcher eine massive, homogene, gegen
Stöße widerstandsfähige und wirklich metallisch leitende Masse bildet. Die besten
Erfolge gibt, wie in diesem Journal, 1877 224 341 schon
gemeldet ist, ein Gemisch von 40 Proc. Braunstein, 55 Proc. Retortenkohle und 5
Proc. Schellack, welches nach inniger Mischung in Stahlformen gebracht und bei
100° einem Drucke von 300at
ausgesetzt wird; dann bringt man es in eine hydraulische Presse. Als Pol dient dabei
einfach ein kleines, in die Masse eingesetztes Kohlenstück. Ein Zusatz von 3 bis 4
Proc. doppelschwefelsaurem Kali zu dem Gemisch vermindert den Widerstand wesentlich
durch Lösung der sich mit der Zeit abscheidenden, das Leitungsvermögen der Masse
vermindernden Oxychlorüre. Ein einziges Element vermag dann einen kleinen
Platindraht zum Glühen zu bringen. Die elektromotorische Kraft der neuen Batterie
ist etwa 1,5 von der einer Daniell'schen. (Revue
industrielle, Juli 1876 S. 289.)
Warren de la Rue hat seiner seit etwa 8 Jahren erfundenen
und besonders für hohe Spannungen vervollkommneten Silberchlorürbatterie jetzt
folgende Anordnung gegeben: das äußere Glas ist 130mm lang und 30mm weit die lösliche Elektrode bildet ein
nichtamalgamirter Zinkstab, am besten aus Zink der Vieille Montagne; in ein Loch am
obern Ende des Stabes kommt ein kleiner Silberstreifen als positiver Pol und wird in
dem Loche durch einen Messingstöpfel befestigt. Die andere Elektrode bildet ein
Silberstreifen, um welchen ein Cylinder von Chlorsilber gegossen ist. Der
Silberchlorürcylinder kommt (zur Verhütung zufälliger Berührung der beiden
Elektroden) in eine Hülle aus Pergamentpapier und in dieser sind oben zwei Löcher
über einander, durch welche der Silberstreifen gezogen wird. Die zur Füllung
benutzte Salmiaklösung stellt man am besten aus 23g Ammoniakchlorhydrat auf 1l destillirten Wassers her. Das äußere Glas
wird durch einen Paraffinstöpsel geschlossen, durch welchen der Zinkstab und der
Silberstreifen hindurchgehen; in dem Stöpsel ist ein Loch zum Eingießen der
Flüssigkeit und dieser wird dann durch einen andern Paraffinstöpsel verschlossen.
Das Paraffin ist ein sehr guter Isolator, absolut antihygroskopisch; es schmilzt
leicht, so daß man mittels eines erwärmten Eisendrahtes einen hermetischen Schluß
herstellen kann.
Das Zink löst sich und ersetzt das Silber im Chlorür; das Silber lagert sich anfangs
an der Oberfläche als poröse Masse ab, nach und nach durch die ganze Masse des
Silberchlorürs; bei offenem Stromkreis geht im Innern der Batterie keine Zersetzung vor sich.
Anfangs ist der Strom sehr schwach, weil die eingetauchte Oberfläche des
Silberchlorürs sehr klein und dieses ein guter Isolator ist; nach einer
Viertelstunde erhält man im Voltameter etwa 2cc Knallgas für die Minute. Wie sich das metallische Silber an Stelle des
Chlorürs setzt, vermindert sich der Widerstand und die Stromstärke wächst bis zu
3cc in der Minute. Eine der
beschriebenen Batterie ähnliche lieferte
cc
am
29.
Juni
1875
(Anfang)
1,0
Gas
in
1
Minute.
„
4.
Juli
„
1,4
„
„
1
„
„
27.
Octob.
„
1,4
„
„
1
„
„
15.
März
1876
1,45
„
„
1
„
„
8.
April
„
1,41
„
„
1
„
Die elektromotorische Kraft gleicht nahezu der des Daniell'schen Elementes und ist
bei Benutzung von Salmiak etwas größer als bei Verwendung von Seesalz. Der
Widerstand ist 2,7 bis 4,3 Ohms für 1 Element. Die Verwendung von Chlornatrium
anstatt des Salmiaks ist minder gut, da bei ihr auch bei offenem Stromkreise eine
Zersetzung stattfindet und die Gläser wegen der sich entwickelnden Gase nicht
geschlossen sein dürfen.
Das Chlorsilber wird jetzt geschmolzen (früher in Pulverform auf dem Boden der
Gläser) verwendet, sieht wie Horn aus und läßt sich mit dem Messer schneiden.
Warren experimentirte mit einer Batterie von 5640
Elementen und erhielt mit 600, 1200, 1800 und 2400 Elementen den Funken auf
beziehungsweise 0,085, 0,330, 0,880 und 1mm,385 Entfernung. Innerhalb dieser Grenzen wuchs also die Schlagweite mit dem
Quadrate der Anzahl der Elemente (Revue industrielle,
August 1876 S. 317).
Jose Santiago Camacho in Paris hat bei der Batterie mit
doppeltchromsauren Kali den Uebelstand, daß in Folge der raschen Ablagerung der
Chromoxyde oder Salze auf der Kohle der Widerstand so schnell zunimmt und die
Batterie in kurzem kraftlos macht, dadurch zu beseitigen gewußt, daß er eine
fortwährende Circulation herbeiführte und so die Oberfläche der Kohle rein erhielt.
Den Werth der neuen Batterie, verglichen (bei gleichem Zinkverbrauch von 1 Pf.) mit
der Bunsen'schen, läßt folgende Tabelle erkennen:
Bunsen.
Camacho.
Elektromotorische Kraft
11,123
12,902
Innerer Widerstand
154
320
Kosten eines Elementes für 1 Stunde
3,3
1,6 Pf.
Die Elemente sind staffelförmig über einander gestellt, und die Flüssigkeit wird durch eine
Röhre vom Boden der innern Zelle in die innere Zelle des nächsten Elementes
eingeführt. (Engineer, September 1876 S. 203.)
Die Batterie von Fritz-Gerald und Molloy macht die poröse Zelle entbehrlich und gibt einen
depolarisirenden Secundärstrom. Das Gefäß jedes Elementes ist durch eine Scheidewand
aus Kohle in zwei Fächer getheilt; diese Wand bildet den positiven Pol und ist mit
vielen Löchern versehen und diese sind mit poröser Erde verstopft. In dem einen Fach
steht das den negativen Pol bildende Zink in verdünnter Schwefelsäure. Das andere
Fach enthält ein oxydirendes Gemisch aus chromsauren Kalk und concentrirter
Schwefelsäure. Jede Wasserstoffblase, welche sich auf dieser Seite der Kohle bildet,
wird sofort verbrannt. Der auf der andern Seite der Platte freiwerdende Wasserstoff
erzeugt eine elektrische Differenz und einen secundären Strom, welcher den
Wasserstoff sogleich, wie er sich bildet, verbrennt. Durch diese Depolarisation
erlangt man das Maximum der elektromotorischen Kraft für Zink und Kohle.
Der lösliche Rückstand dieser Säule ist eine Lösung von schwefelsaurem Zink und
Chrom, welche man bis jetzt noch nicht zu trennen vermochte. Anfangs nicht
krystallisirend, läßt die Lösung sich dann, wenn man die Flüssigkeiten bei
Erschöpfung des Elementes erneuern muß, sehr vortheilhaft in ein geschätztes
Beizmittel umsetzen. Man kann auch aus dieser Flüssigkeit durch Zusatz von
kohlensaurem Baryt einen blaßgrünen Niederschlag erhalten, welcher vielleicht ein
gutes arsenfreies Grün ist. Immerhin ist die Batterie in ihrer Unterhaltung billig.
(Revue industrielle, November 1876 S. 441).
E–e.