Titel: | Ueber die elektrischen Accumulatoren; von Prof. Dr. Stefan Schenek und Prof. Stefan Farbaky. |
Autor: | Stefan Schenek , Stefan Farbaky |
Fundstelle: | Band 257, Jahrgang 1885, S. 458 |
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Ueber die elektrischen Accumulatoren; von Prof.
Dr. Stefan Schenek und Prof. Stefan Farbaky.
(Schluſs der Abhandlung von S. 357 d.
Bd.)
Schenek und Farbaky, über die elektrischen
Accumulatoren.
Die Beurtheilung der Leistungsfähigkeit
der Accumulatoren.
Bei dem Vergleiche der Leistungsfähigkeit zweier verschieden construirter
Accumulatoren pflegt man gewöhnlich anzugeben, wie viele Meterkilogramm
Arbeitsleistung für je 1k Plattengewicht ein
Accumulator abzugeben im Stande ist; aber häufig wird versäumt, auch beizufügen, mit
wie viel Ampère derselbe entladen wurde. Um ein richtiges Maſs für die Leistung
eines Accumulators geben zu können, sollte die letztere Angabe niemals fehlen; denn
es ist durchaus nicht gleichgültig, ob ein Accumulator mit 2, 5, 10, 15, 20 oder 30
Ampère entladen wurde.
Es ist früher schon hervorgehoben worden, daſs beim Entladen eines Accumulators jener
Theil der Säure zuerst gebunden wird, welcher in den Poren der positiven und
negativen Füllmasse aufgesaugt ist. Bei unserem Accumulator beträgt dies 412cc bei den positiven und 195cc bei den negativen Platten. Wird der
procentische Gehalt an Hydrosulfat in den Platten kleiner als auſserhalb der
Platten, so wird in Folge des verschiedenen specifischen Gewichtes durch Diffusion
der nöthige Austausch der Säure stattfinden. Ein Strom von 20 Ampère wird in der
Zeiteinheit in den Platten 10 mal so viel H2SO4 beanspruchen als ein Strom von nur 2 Ampère.
Vermag nun bei der herrschenden Diffusionsgeschwindigkeit der Austausch der Säuren
nicht mehr dem Verbrauche proportional ersetzt werden, so wird die Stärke des
Entladungsstromes herabsinken und bei einigem Schwanken der Stromstärke, bei
übermäſsig stark in Anspruch genommenem Accumulator, die Summe der Abgabe an
Energie, ausgedrückt in Meterkilogramm, kleiner werden.
In der Versuchsreihe IV c mit (zwischen 10 und 2,8)
wechselnden Ampère erhielten wir beim Entladen zusammen 322,4 Stunden-Ampère,
während wir mit demselben Accumulator im Versuche 5 b
mit constanten 15 Ampère
beim Entladen nur 226,5 Stunden-Ampère erhielten. Beim Entladen eines Accumulators
sollte man nicht mehr als 1 Ampère für je 1k
Plattengewicht entnehmen.
Die einseitige Angabe des Plattengewichtes bei der Beurtheilung der
Leistungsfähigkeit eines Accumulators ist nicht hinreichend; es muſs das Gewicht der
Bleirahmen sowie der Füllmassen gesondert angegeben werden. (Bei unserem Accumulator
ist das Gewicht der Bleirahmen 7k und das Gewicht
der Füllmassen 8k.) Da die Leistungsfähigkeit,
auſser von der Beschaffenheit, nur noch von dem Gewichte der Füllmasse abhängig ist,
so kann man durch Vergröſserung des Gewichtes der Füllmasse und Verminderung des
Rahmengewichtes bei gleich bleibendem Plattengewichte bis zu ⅓ mehr an Energie
aufspeichern und entnehmen, dies aber entschieden nur auf Kosten der Dauerhaftigkeit
des Accumulators.
Es soll auch angegeben werden, ob die Entladung eine ununterbrochen gleichmäſsige
war, oder eine abgesetzte, wobei dem Accumulator Zeit zur Erholung zu geben ist. Mit
ununterbrochener Entladung erhielten wir bei unserem Accumulator nur 226,5, mit
abgesetzter Entladung, Erholung und Zusatz von frischer Schwefelsäure aber bis zu
322,4 Stunden-Ampère.
Auch die Art und Weise, nach welcher ein Accumulator geladen wird, ist von
wesentlichem Einflüsse bei der Beurtheilung der Leistungsfähigkeit. Im Versuche IV a
wurden von dem Normalaccumulator, vom Beginne der Gasentwickelung gerechnet, noch
67,2 Stunden-Ampère aufgespeichert, wohl aber anfangs mit 27 und später mit 74,8
Proc. Stromverlust. Ein auf diese Art geladener Accumulator kann um 25 bis 30 Proc.
mehr Energie abgeben als ein ohne Gasentwickelung geladener Accumulatorjedenfalls
aber wird bei einer stärkeren Gasentwickelung ein Theil des Sauerstoffes die schon
vollkommen formirten Platten bedenklich angreifen.
Bei dem Vergleiche der Leistungsfähigkeit zweier Accumulatoren sollen demnach
folgende Umstände genau bekannt sein und berücksichtigt werden: 1) das Gewicht der
Bleirahmen ohne Füllung, 2) das Gewicht der Füllmasse; 3) soll die Entladung
ununterbrochen mit constanten Ampère vorgenommen werden und 4) sollen die beiden
Vergleichsaccumulatoren nur so weit geladen werden, bis nicht Wasserstoff in
gröſseren Blasen entwickelt wird.
Bei der technischen Anwendung der Accumulatoren, wo es sich um einen ununterbrochen
gleichmäſsigen Strom handelt, kann nur jene Menge der elektrischen Energie –
ausgedrückt in Stunden-Ampère – in Rechnung gebracht werden, welche der Accumulator
ununterbrochen mit gleichen Ampère Stromstärke beim Entladen abzugeben im Stande
ist. Dieser Bedingung entsprechend gibt unser Normalaccumulator 15 Stunden-Ampère =
10800mk für 1k Plattengewicht (wovon 7/15 Blei und 8/15 Füllmasse ist).
Praktische Anwendung des
elektro-chemischen Aequivalentes der H2SO4 = 2g,24 für
1 Stunden-Ampère Strom.
Beim Gebrauche der Accumulatoren kann es vorkommen, daſs die Energie derselben nur
theilweise verbraucht wurde und eine unbekannte Menge davon noch verfügbar ist. Um
diese im Accumulator noch aufgespeicherte verfügbare Energie zu bestimmen, verwenden
wir den Säurequotienten = 2,24. Zu dieser Bestimmung ist es aber
unerläſslich nothwendig, daſs der Accumulator vollkommen formirt sei; man bestimmt
sodann den Gehalt an Hydrosulfat und das Gewicht der Accumulatorsäure, woraus sich
dann die verfügbare Energie berechnen läſst.
Zur Bestimmung des Hydrosulfatgehaltes in Gramm auf 100cc der Accumulatorsäure wird eine Kalilauge genommen, in welcher auf 1l 114g,5 KHO
enthalten sind. Man pipettirt aus der zu untersuchenden Säure 10cc, versetzt mit einigen Tropfen Lackmus und läſst
aus einer Bürette von der Kalilauge so lange hinzuflieſsen, bis der letzte Tropfen
keine violette Färbung hervorbringt. 1cc der
verbrauchten Kalilauge entspricht 1g Hydrosulfat
in 100cc der Accumulatorsäure.
Um das Gewicht der Säure im Accumulator bestimmen zu können, wobei vorausgesetzt
wird, daſs sämmtliche Accumulatoren eines Systemes gleichartig construirt und
vollkommen formirt sind, wird ein Accumulator des Systemes zum Versuchsaccumulator
eingerichtet. Um das Verdunsten des Wassergehaltes der verdünnten Säure möglichst zu
verhindern, ist es unbedingt nothwendig, daſs der Accumulator mit einer gut
schlieſsenden Deckplatte versehen ist. Zum Entleeren der Säure wird am Boden in
einer Ecke des Accumulators (von auſsen) ein 2cm
weites und 2cm tiefes Näpfchen aus Blei
angelöthet, an welches ein ebenso weites und langes Bleirohr rechtwinklig nach vorn
hin gerichtet wagerecht angelöthet wird. In dieses Bleirohr wird ein rechtwinklig
gebogenes, 8mm weites Glasrohr mit einem
vollkommen schlieſsenden Korke flüssigkeitsdicht eingepaſst. Das Glasrohr, dessen
einer Schenkel 4 bis 5cm Länge besitzt und dessen
zweiter Schenkel so lang ist, als die Höhe des Accumulators beträgt, muſs in dem
Korkpfropfen drehbar sein. Beim Entleeren der Säure wird der längere aufwärts
stehende Glasrohrschenkel nach unten gedreht, der Inhalt des Accumulators in ein
tarirtes Glasgefäſs abgelassen und sodann abgewogen.
Angenommen, ein vollkommen formirter Versuchsaccumulator enthalte
vor dem Laden 5000g 20procentige Säure. Habe nun
nach dem Laden bis zur beginnenden Gasentwickelung der geladene Accumulator 5300g 30procentigeWir setzen einfachheitshalber voraus, daſs die Bestimmung des Hydrosulfates
in Gewichtsprocent erfolgt. Hätte man – so wie wir es früher gethan haben –
durch Titriren den Gehalt an H2SO4 in 100cc
bestimmt, so müſste man das absolute Gewicht der dem Accumulator entnommenen
Saure noch mit dem entsprechenden specifischen Gewichte dividiren, um das
Volumen derselben zu erhalten. Säure, so berechnet sich die
aufgespeicherte Energie auf folgende Weise:
Nach dem Laden
(5300 × 30) : 100 = 1590g
Gehalt
an
Hydrosulfat.
Vor dem Laden
(5000 × 20) : 100 = 1000g
„
„
„
Somit beim Laden frei gemachtes Hydrosulfat = 1590 – 1000 = 590g. Wird nun das Gewicht des frei gemachten
Hydrosulfates in Gramm ausgedrückt, durch die elektrochemische Aequivalentzahl 2,24
dividirt, so erhält man: 590 : 2,24 = 263 Stunden-Ampère, welche beim Laden
aufgespeichert wurden.
Dem so geladenen Accumulator soll nun eine unbekannte Menge an
Energie entnommen worden sein; es fragt sich dann, über welche Menge an Energie
(ausgedrückt in Stunden-Ampère) kann noch verfügt werden?
Man bestimmt im Versuchsaccumulator neuerdings das absolute
Gewicht und den Gehalt an Hydrosulfat in Gramm. Das Gewicht sei jetzt 5100g, der Gehalt an H2SO4 = 23 Proc. so ist: (5100 × 23) : 100
= 1173g Hydrosulfat.
Im geladenen Zustande
enthielt
der
Accumulator
1590g
Hydrosulfat
und theilweise entladen
„
„
„
1173g
„
Daraus folgt: 1590 – 1173 = 417g Hydrosulfat, welches beim Entladen gebunden
wurde. Es entspricht dies 417 : 2,24 = 186 Stunden-Ampère. Aufgespeichert waren an
Energie 263, verbraucht wurden 186 Stunden-Ampère; daraus folgt, daſs 263 – 186 = 77
Stunden-Ampère noch verfügbar vorhanden sind. Von dieser Zahl werden schlieſslich
noch 5 Proc. in Abschlag gebracht (vgl. oben die Versuche V a und b).
Bestimmung des Volumenverhältnisses der Accumulatorsäure bei
der Anfertigung von Accumulatoren.
Es soll beispielsweise ein Accumulator von 2 Stunden-Pferdestärken (= 540000mk) Leistungsfähigkeit construirt werden, so fragt
sich, welches Volumen dabei der Accumulatorsäure eingeräumt werden muſs?
Da bei ununterbrochen gleichmäſsiger Entladung eines vollkommen
formirten Accumulators 1k Plattengewicht (von
welchem 50 Proc. die Bleirahmen und 50 Proc. die Füllmasse ausmachen) etwa 15
Stunden-Ampère (= 11250mk) abgibt und 2
Stunden-Pferdestärken = 540000mk = 750
Stunden-Ampère sind, so folgt daraus, daſs das Plattengewicht (750 : 15) = 50k betragen soll. Das Volumen dieser 50k Platten wird etwa 9l betragen.
Der Accumulator soll im vollkommen formirten und geladenen
Zustande 30procentige Schwefelsäure enthalten, nach der Entladung aber noch immer 15
Proc. Säuregehalt besitzen.
Da nach früherem 1 Stunden-Ampère Strom bei der Entladung 2g,24 Hydrosulfat bindet, so werden die 750
Stunden-Ampère 750 × 2,24 = 1680g Hydrosulfat
benöthigen; da aber ferner nach der Entladung die Accumulatorsäure noch 15 Proc.
Hydrosulfat enthalten soll, so muſs die Zahl 1680 mit 2 multiplicirt werden, d. s.
dann 3360g Hydrosulfat.
3360g Hydrosulfat, mit 7840g Wasser gemischt, geben 11k,2 Accumulatorsäure mit 30 Proc.
Hydrosulfatgehalt. Das specifische Gewicht einer verdünnten Schwefelsäure mit 30
Proc. Hydrosulfat ist 1,223 5 demnach 11,2 : 1,223 = 9l.
Hieraus folgt im Allgemeinen, daſs man bei der Anfertigung von Accumulatoren, wenn
30procentige Accumulatorsäure verwendet wird, dieser Säure mindestens ein solches
Volumen einräumen muſs, als die Accumulatorplatten selbst in Anspruch nehmen.
Die Formation der Accumulatoren.
Bei dem Laden und Entladen, auch beim Ruhen eines Accumulators ist der
Formationszustand desselben von nicht geringem Einflüsse. Es wird nämlich von zwei
gleichartig construirten Accumulatoren derjenige ein günstigeres Ergebniſs liefern,
welcher vor der Ladung vollständiger formirt war; auch die Selbstentladung wird um
so weiter hinausgeschoben, je vollständiger die Formation war.
Um die Bedingungen der vollständigen Formation und der dazu nöthigen Arbeitsleistung
der Dynamo- und Kraftmaschine kennen zu lernen, wurden 50 Stück vollkommen
gleichartig construirte Accumulatoren – in Gröſse und Gewicht, wie schon früher
angegeben – näher untersucht. Diese 50 Accumulatoren enthielten:
150 negative Platten mit Gesammtgewicht von
290,6k
Gewicht der Bleirahmen
142,1
Gewicht der Füllmasse
148,5
200 positive Platten mit Gesammtgewicht von
446,5
Gewicht der Bleirahmen
196,0
Gewicht der Füllmasse
250,5
Jeder Accumulator enthielt als Füllung 3k 25procentige
H2SO4.
Diese Accumulatoren wurden auf Spannung geschaltet, die Dynamomaschine arbeitete mit
8 Ampère Stromstärke und 120 Volt Polspannung.Es war von Interesse zu ermitteln, ob denn die nicht formirten Accumulatoren,
mit Säure gefüllt und auf Spannung geschaltet, irgend einen meſsbaren Strom
ergeben würden; der Versuch lieferte ein negatives Ergebniſs, indem das
Torsionsdynamometer keine Spur durchströmender elektrischer Energie zeigte;
auch konnte man im dunkeln Zimmer beim Schlieſsen und Oeffnen der Poldrähte
nicht das kleinste Fünkchen wahrnehmen. Nur die Nadel eines sehr
empfindlichen Multiplicators gab einen Ausschlag von 25°.Der Theorie nach soll das PbO2 in Berührung
mit Blei einen Spannungsunterschied geben. Beim Uebergieſsen der
Accumulatorplatten mit 25procentiger Säure wird ganz bestimmt ein Theil der
Mennige der positiven Platten (wenigstens an der äuſseren Fläche) zersetzt,
PbSO4 gebildet und PbO2 frei gemacht, was sich auch aus der
auffallend dunkleren Färbung kundgibt; dieses PbO2 in Berührung mit den Bleirahmen und der Schwefelsäure sollte nun
einen Spannungsunterschied ergeben. Der negative Erfolg aber, welchen wir
erhielten, führt uns zur Ansicht, daſs das gewöhnliche, auf rein chemischem
Wege erzeugte PbO2 von keinerlei
elektrischer Wirkung ist und nur das auf elektrolytischem Wege zu Stande
gekommene, entschieden krystallinische PbO2
die Eigenschaft besitze, elektrische Energie abzugeben, wobei die bessere
Leitungsfähigkeit – vermöge der krystallinischen Structur – wahrscheinlich
von wesentlichem Einflüsse ist. Möglich, daſs bei der elektrischen Formation
eine wenig constante höhere Oxydationsstufe des Bleies gebildet
wird. Bei den negativen Platten muſs bei der Formation sämmtliches
PbO (Bleiglätte) zu schwammigem Blei reducirt und bei den positiven Platten, welche
aus 50 Proc. Mennige und 50 Proc. Bleiglätte bestehen, müssen die 2 Mol. PbO des
Miniums und die Bleiglätte zu krystallinischen PbO2
oxydirt werden.
Die nun zu leistende Arbeit des elektrischen Stromes der Dynamomaschine besteht
demnach darin, daſs Wasser zersetzt wird, der frei werdende Wasserstoff die
Reductionsarbeit und der frei werdende Sauerstoff die Oxydationsarbeit vollbringt.
Da ein elektrischer Strom von 1 Ampère in der Stunde 36mg Wasserstoff aus den Bestandtheilen des Wassers frei macht, so läſst
sich die zu leistende Arbeit der Dynamomaschine für obige Gewichtsmenge zu
reducirender Bleiglätte vorausberechnen.
Zu reduciren sind bei den negativen Platten 148k,5 PbO. Es fragt sich nun, wie viel Wasserstoff
dem Gewichte nach dazu erforderlich ist? Das Molekulargewicht des PbO ist
bekanntlich 223; daraus berechnet sich, daſs von den 148k,5 PbO 10k,65
Sauerstoff durch 1k,33 Wasserstoff entzogen werden
müssen, d.h. es müssen 36944 Stunden-Ampère Strom angewendet werden.
In Wirklichkeit wurden bis zur vollständigen Reduction der 148k,5 PbO 38262 Stunden-Ampère verbraucht, welche
Zahl mit der berechneten genügend übereinstimmt, um so mehr, da gegen das Ende der
Reduction Wasserstoff schon in gröſseren Blasen unverwendet entwichen ist.
Die erforderliche Menge an Sauerstoff zur Hyperoxydation der
Mennige und Bleiglätte in den positiven Platten berechnet sich folgendermaſsen:
Gesammtgewicht der Füllmasse
250,5k
Davon 50 Proc. als PbO (Bleiglätte)
125,25
und 50 Proc. als Mennige (Pb3O4)
125,25
–––––––
125k,25
PbO brauchen zur Hyperoxydation
8,987k
125k,25
Mennige = 2PbO + PbO2 benöthigen
5,852
–––––––
Erforderlicher Sauerstoff
14,839k.
Da bei dem früheren Bedarfe an Wasserstoff (= 1k,33) gleichzeitig aus der Zersetzung des Wassers
10k,65 Sauerstoff frei gemacht und diese zur
Hyperoxydation der Mennige und Bleiglätte gleichzeitig verwendet werden, zur
vollständigen Hyperoxydation aber 14k,839
Sauerstoff erforderlich sind, so folgt daraus, daſs bei der beendeten Formation der
negativen Platten die Endformation der positiven Platten noch weit zurückgeblieben
ist, indem noch mindestens 14,839 – 10,65 = 4k,19
Sauerstoff erforderlich sind.
Nach Obigem werden von einem elektrischen Strome mit 36944 Stunden-Ampère 10k,65 Sauerstoff entwickelt; daraus berechnet sich,
daſs, um die zur vollständigen Hyperoxydation noch erforderlichen 4k,19 Sauerstoff zu erhalten, noch weitere 14583
Stunden-Ampère Formationsstrom verwendet werden müssen. In Wirklichkeit waren zu
dieser Arbeitsleistung noch 19850 Stunden-Ampère aufgewendet.
Dieser Mehrverbrauch von 5267 Stunden-Ampère läſst sich aus Folgendem erklären: Bei
der Formation wird fortwährend Kohlensäuregas, obwohl in geringer Menge – von der
Oxydation der organischen Substanzen des Accumulators herrührend – in ganz kleinen
Bläschen entwickelt; ferner wird auch fortwährend Sauerstoff, wenn auch nur in ganz
geringer Menge, frei entwickelt und ganz gewiſs werden die Bleirahmen schon während
der Formation oberflächlich hyperoxydirt; es wird also bei diesen drei Vorgängen
immer Sauerstoff verbraucht.
Da 1 Stunden-Pferdestärke 375 Stunden-Ampère entspricht, so folgt daraus, daſs zu der
Leistung von (36944 + 14583 + 5267) = 56494
Stunden-Ampère die Dynamomaschine 150 Stunden-Pferdestärken Arbeit liefern muſs.
Indem aber beim Betriebe einer Dynamomaschine, von der dazu verwendeten
Arbeitsleistung der Kraftmaschine nur ⅔ als Arbeit in Form elektrischer Energie
zurückgegeben werden, so muſs die Zahl 150 noch mit 3/2 multiplizirt werden, woraus folgt,
daſs zur vollständigen Formation der 50 Accumulatoren angegebener Gröſse 225 oder
für 1 Accumulator 4,5 Stunden-Pferdestärken Arbeitsleistung erforderlich sind.
Beim Beginne und im Verlaufe der Formation entwickelt sich in kleinen Bläschen eine
geringe Menge Kohlensäuregas; sobald aber die Formation so weit vorgeschritten ist,
daſs die Reduction des Bleioxydes nahezu vollendet erscheint, da beginnt auch schon
eine wahrnehmbare Wasserstoffentwickelung und, sobald anzündbares, ruhig brennbares Gas in gröſseren
Blasen entwickelt wird, ist auch die Reduction des PbO beendet.
Die Formation muſs aber noch weiter fortgesetzt werden; nach einiger Zeit wird beim
Anzünden des Gases ein kleiner Knall wahrgenommen, welche Erscheinung bei
fortlaufender Formation immer stärker und stärker wird; sowie aber das Gas beim
Anzünden mit heftigem Knalle verbrennt, ist dies ein Beweis, daſs Sauerstoff nicht
mehr verwerthet wird und die positiven Platten auch vollkommen formirt sind.
Es ist nicht rathsam, das in den Accumulatoren angesammelte Gas durch die
Deckenöffnung selbst anzuzünden, weil bei einem Systeme von 100 und mehreren
Accumulatoren dieser Versuch sehr schlimme Folgen haben könnte, da die Verbrennung
bezieh. Verpuffung in vielen Fällen nicht nur in einem, sondern gleichzeitig – durch
Ueberspringen der Flamme – bei mehreren oder möglicher Weise bei sämmtlichen
Accumulatoren stattfinden könnte. Will man die Beschaffenheit der Gasart, welche im
Verlaufe der Formation entwickelt wird, auf gefahrlose
Art prüfen, so ist es nothwendig, daſs man die Accumulatoren (oder wenigstens einen
Versuchsaccumulator) mit einer luftdicht schlieſsenden Deckplatte versieht (wie dies
bei unseren Accumulatoren wirklich der Fall ist). In der Mitte dieser Deckplatte ist
eine 8cm weite Bleiröhre eingelöthet, um durch
diese die Säure ein- und ausgieſsen zu können. In diese Röhre wird mit einem
Kautschukstöpsel ein Gasleitungsrohr eingepaſst, mittels welchen man im Verlaufe der
Formation die entwickelten Gase in einer pneumatischen Wanne mit einem Cylinderglase
zu jeder Zeit auffangen und dann gefahrlos prüfen kann.
Die Selbstentladung der Accumulatoren.
Wir machten die Erfahrung, daſs bei 18 gleichzeitig und gleichmäſsig geladenen
Accumulatoren bei der Abgabe an Energie die Abnahme derselben früher stattgefunden
hatte, als wir es erwarteten. Die Ursache dieser früheren Abnahme an Energie fanden
wir in dem Umstände, daſs die Accumulatoren Nr. 1 bis 10 um 6 Monate früher
angefertigt, formirt und fortwährend im Gebrauche waren. Die Accumulatoren Nr. 11
bis 18 sind auch der Formation unterworfen worden, waren aber jedenfalls darin noch
nicht so weit fortgeschritten wie die anderen und diese letzteren waren es, welche
wir als völlig entladen wahrgenommen haben, während die ersteren immer noch
kräftige, verfügbare Ladung enthielten. Soll ein Accumulator die berechnete
Höchstmenge an Energie abgeben, so ist es eine unerläſsliche Bedingung, daſs
derselbe vollkommen formirt ist. Die Selbstentladung eines solchen Accumulators
findet dann nur sehr langsam statt und kann sich diese im Ruhezustande auch auf
viele Monate erstrecken.
Um die Zeitdauer der Selbstentladung eines vollkommen formirten und bis zur beginnenden
Gasentwickelung geladenen Accumulators zu bestimmen, wurde unser Normalaccumulator
der Beobachtung unterzogen. Derselbe wurde mit verdünnter Schwefelsäure gefüllt,
welche in 100cc 26g,9 H2SO4
enthielt (das Gewicht dieser verdünnten Säure war 4741g) und bis zur beginnenden Wasserstoffentwickelung geladen. Nach beendeter
Ladung enthielt derselbe 5002g Säure mit einem
Gehalte von 38g,4 in 100cc Hydrosulfat. Daraus berechnet sich nach der
schon angegebenen Methode das beim Laden frei gemachte Hydrosulfat mit 466g,8, woraus (466,8 : 2,24) = 208 aufgespeicherte
Stunden-Ampère sich ergeben.
Der Versuchsaccumulator wurde nun der Ruhe (bezieh. der Selbstentladung) überlassen
und anfangs von 5 zu 5, später von 10 zu 10 Tagen der Säuregehalt bestimmt:
Säuregehaltg in 100cc
Der
Accumulator
wurde
geladen
am
24. März
38,4
Diff.
„
„
„
untersucht
„
29. „
37,8
0,6
„
„
„
„
„
3. April
37,3
0,5
„
„
„
„
„
8. „
36,86
0,44
„
„
„
„
„
13. „
36,46
0,40
„
„
„
„
„
18 „
36,08
0,38
„
„
„
„
„
23. „
35,71
0,37
„
„
„
„
„
28. „
35,35
0,36
„
„
„
„
„
8. Mai
34,65
0,70
„
„
„
„
„
18. „
33,95
0,70
––––––––––––––––––––
Im Ganzen 55 Tage
Im Zeiträume von 55 Tagen wurde durch Selbstentladung
gebunden von der Säure 4g,45 in 100cc. Das Gewicht der Accumulatorsäure am 55. Tage
war 4930g mit 33g,95 für 100cc Hydrosulfat; daraus
berechnet sich der Gehalt an Hydrosulfat = 1388g,1. Am Beginne des Versuches war der Gehalt an Hydrosulfat = 1561g,1, nach 55tägiger Ruhe aber 1388g,1; somit wurden in 55 Tagen 173g,0 gebunden, was (173 : 2,24) = 77,2
Stunden-Ampère ergibt.
Der Versuchsaccumulator hatte als Ladung 208 Stunden-Ampère
aufgespeichert; daraus folgt die procentische Berechnung: 208 : 77,2 = 100 : x oder x =
37,1. In 55 Tagen sind demnach von der Ladungsenergie 37,1 Proc. als Selbstentladung
verzehrt worden.
Die Versuchstabelle läſst aber auch erkennen, daſs die Abnahme des Säuregehaltes
keine gleichmäſsige, sondern eine stetig abnehmende
Zahl ergibt, indem in den ersten und zweiten 5 Tagen die Differenz 0,6 und 0,5
betrug, während dies in den letzten 5 Tagen 0,36 und in den letzten zweimal 10 Tagen
(auf 5 berechnet) nurmehr 0,35 ausmachte. Es steht daher zu erwarten, daſs die
gänzliche Entladung des Accumulators in der Ruhe wahrscheinlich in 150 bis 170 Tagen
erfolgen wird.
Wir bemerken noch, daſs der Versuchsaccumulator nach 55 Tagen beim plötzlichen
Schlieſsen und Oeffnen der Poldrähte ganz denselben kräftigen Funken gibt wie in den
ersten 5 Tagen.
Schemnitz (Ungarn), Juli 1885.