LXXVIII. Versuche über die Veränderlichkeit der Stromstärke beim Gebrauche von mit verschiedenen Flüssigkeiten erregten Kohlen-Zink- und Eisen-Zink-Elementen; von Dr. J. J. Pohl. (Schluß von S. 187 des vorhergehenden Heftes.) Pohl, Versuche über die Veränderlichkeit der Stromstärke. VIter Versuch. Kohle. Zink. Ein Volum englische Schwefelsäure. Aetznatronlösung von 1,27 Dichte bei 15° C. Ein Volum einer Lösung von doppelt-  chromsaurem Kali in Wasser, von  1,517 Dichte bei 15° C.  Flüssigkeitsmenge 418 Gramme. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0    50  100  150  200  250  300  350  450  551    51  151  251  351  453  103  253  404  104  255  10    0°   0'10  4514  3017  3021  3023  3036  4542  4548  1551    050  4549  4548  3047  1546    036  3034  3033    028  3025  1513  25 0,00000,18990,25860,31530,39390,43480,74270,92441,12041,23491,22391,18121,13031,08181,03550,74000,68730,67450,54300,47160,2349 + 1899+   687+   567+   786+   409+ 3079+ 1817+ 1960+ 1145–   110–   427–   509–   485–   463– 2955–   527–   128– 1315–   714– 2367 h   5m  5  5  5  5  5  5101010101010101   25     1515301545 Säure 22Säure 23,5Säure 25Säure 30     „    32,5Säure 37,5 Luft = 17°,4 Die Schließung durch 1 Stunde 6 Minuten unterbrochen. 5  105  155  205  30 13    0  8  30  7  30  6  45 0,23090,14950,13170,1184 –     40–   814–   178–   133   0  5  510 Säure 17,5Säure 17,5 Lufttemperat. 17°,2. Das Mischungsverhältniß der erregenden Flüssigkeiten war so gewählt, daß einerseits Cr₂O₃, 3 SO₃ + KO, SO₃ andererseits: NaO, HO, 2 SO₃ entstehen konnten. Am Schlusse des Versuches zeigte sich an der Thonzelle eine sehr starke Efflorescenz von Chromalaun und schwefelsaurem Natron. Die Natronlösung war grün gefärbt. Beim Reinigen verbreitete sowohl der Absatz in der Zinkzelle als die darin befindliche Flüssigkeit einen starken Ammoniak-Geruch, welcher der Flüssigkeit durch mehr denn 8 Stunden anhaftete. Diese Combination ist also ebenfalls wenig constant. In 55 Minuten das Maximum der Wirksamkeit erreichend, liefert sie nach ungefähr 6 Stunden eine kaum mehr zu berücksichtigende Stromstärke. VIIter Versuch. Kohle. Zink. Ein Volum englische Schwefelsäure.1,33    „     doppelt-chromsaur. Kali    in Wasser gelöst, Dichte = 1,517.      Aetznatron-Lösung von 1,150    Dichte bei 15°.Flüssigkeitsmenge 378 Gramme.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0    50  100  150  200  350  501    51  201  352  352  503  203  355  205  356  5523  10   60°  0'63  3050    051  1550  3035  4533  3029  3027  1524  4517  1516  1514    012  45  6  15  6    0  5  15  0  30 1,73212,00671,19181,24601,21310,71990,66310,56580,51500,46100,31050,29150,24930,22630,10950,10510,09190,0087 + 2746– 8149+   542–   329– 4932–   568–   973–   508–   540– 1505–   190–   422–   230– 1168–     44–   132–   832 0h   0      5    5    5    5  15  15  15  15  151      0      15  30  15 1    45      15 1    20    16    15      Säure 18Säure 26Säure 17,8 Lufttemperatur 18°.Luft = 19°.Luft = 17°,75. Wegen des auffallenden Ammoniakgeruches beim sechsten Versuch wurde nach selbem der Kohlen- und Thoncylinder besonders sorgfältig ausgewaschen, getrocknet und zuletzt bis zum Glühen erhitzt. Am Schlusse des 7ten Versuches roch die Flüssigkeit in der Kohlenzelle nach Schwefelwasserstoff, jene der Zinkzelle abermals jedoch schwach nach Ammoniak. Die Stromstärke wechselt merkwürdig. Aeußerst kräftig gleich nach Schluß der Kette, erreicht selbe innerhalb 5 Minuten ihren Wendepunkt mit 2,0067, ist jedoch nach weiteren 1,5 Stunden bereits auf 0,4610 herabgesunken und bleibt dann langsam abnehmend kaum mehr zu berücksichtigen. VIIIter Versuch. Kohle. Zink. 54,8 Gram. englische Schwefelsäure.     Englische Schwefelsäure     1 Gewthl. 82,2    „      wässerige Lösung v. Wasser   12     „ doppelt-chromsaur. Kali, Dichte 1,517. Flüssigkeitsmenge 347 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m  0    5  0  30  0  35  0  45  1  35  1  45  2    0  2  30  3  15  4  25  4  50  5  15  5  45  6  15  6  45  7  15  8  25 70° 0'65   046 4549 1546 3041   040 3038 4537   034 4532 1531 3030 4529 4529 1528 3028 1527 15 2,74752,14451,06301,16061,05380,86930,85410,80260,75360,69370,63100,61280,59490,57150,56000,54300,53730,5195 –    6030– 1,0815+      976–    1068–    1845–      152–      515–      490–      599–      627–      182–    1079–      234–      115–      170–        57–      178 h   5m25  51050101530451   10     2525303030301   10      Chroms. 28.       „      30,5. Lufttemperatur 20°.Es entwickelt sich   Schwefelwasserstoff. Die Schließung durch 48 Stunden unterbrochen.   8  25  8  30  8  40  9    5  9  3510    510  3510  5511  2012  3513  2014    514  3515  3531  3532  3533  3535  2036  3538  2539  2555    0 42 3031 4529 3028 4528 4528   027 4527 4527 1526 3026 1526   025 4525   014   013 3013 1512 3012   011 1511   0  6   0 0,91630,61880,56580,54860,54860,53170,52610,52610,51500,49860,49310,48770,48230,46630,24930,24010,23556,22170,21260,19890,19440,1051 +    3968–    2975–      530–      172      0000–      169–        56      0000–      111–      164–        55–        54–        54–      160–    2170–        92–        46–      138–        91–      137–        45–      893 0    0     0    5     10 25 30 30 30 20 25 1   15      45 45 30 1     0      16    0       1     0      1     0      1   45      1   15      1   50      1     0      16    0       Chroms. 19°.Chroms. 21. Lufttemperat. 19°.Der Schwefelwasser-   stoffgeruch hört auf. Auch diese Combination liefert ein merkwürdiges Resultat. Mit dem Maximum der Stromstärke anfangend, ist selbe innerhalb 45 Minuten fast aufs Drittel und nach 3,25 Stunden bis nahezu dem 0,4tel herabgesunken, von wo an sie sich sehr constant zeigt. IXter Versuch. Kohle. Zink. 68,5 Gram. englische Schwefelsäure.     82,2    „      doppelt-chromsaur. Kali   in 164,4 Gram. Wasser gelöst und   mit der Lösung die Zelle bis zum   Normale gefüllt. Englische SchwefelsäureWasserFlüssigkeitsmenge     1 Gewthl.  12      „347 Gram. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0  0    5  0  10  0  25  0  35  0  45  1    0  1  50  2    0  2  30  3    0  4  50  5  50  7  20  8  40 63°  0'61  3059  4550  1544    042  1540    037    036    035    033    030  4529  1528    026  45 1,96261,84181,71471,20240,96570,90830,83910,75360,72650,70020,64940,59490,56000,53170,5040 – 1208– 1271– 5123– 2367–   574–   692–   855–   271–   263–   508–   545–   349–   283–   277   0h    5m        5      15      10      10      15      50      10      30      301    301      01    301    20 Chrms. 18°,5Chrms. 25°,5 Lufttemperat. 18°,5.Es bildet sich  Schwefelwasserstoff. Durch 15 Stunden unterbrochen.   8  40  8  50  9  5010    511    511  3512    514    515    516    517  35 39    030    027  1526    026    025  3025  1523  4523  1522  3021  15 0,80980,57730,51500,48770,48770,47700,47160,44000,42960,41150,3889 + 3058– 2325–   623–   273   0000–   107–     54–   316–   104–   181–   226 0      0      101      0      151      0      30      302      01      01      01    30 Chrms. 17°,8Chroms. 22° Lufttemperat. 17°,8. Durch 39 Stunden unterbrochen. 17  3517  4017  4717  5718  2218  3719    720    721    723  3724  2225  3726  5241    742  2244  5246  5247  37 35    026  3023  1522  1521    020    019  4518  3017  4516  1515  4515    014  15  7  30  7    0  6  15  5    6  5    0 0,70020,49860,42960,41150,38390,36400,35900,33460,32010,29180,28200,26790,25400,13170,12280,10950,08920,0875 + 3113– 2016–   690–   181–   276–   199–     50–   244–   145–   283–     98–   141–   139– 1223–     89–   123–   203–     17 0      0        5        7      10      25      15      301      01      02    30      451    151    1514    15  1    152    302      0      45 Chroms. 19°Chroms. 22°Chroms. 21° Lufttemperatur 19°.Luft = 21°. Bis zum Schlusse des Versuches entwickelt sich Schwefelwasserstoff. Die Flüssigkeiten beider Zellen sind grün gefärbt. An der Thonzelle erscheint keine Spur einer Salzauswitterung. Betreffs der Stromstärken bietet diese Kette große Aehnlichkeit mit jener des Versuches VIII dar. Versuche mit dem Zink-Eisen-EIemente (Callan's Kette). Die benutzte Eisenplatte war 6 Mm. dick, 120 Mm. breit, und im Ganzen 220 Mm. lang. Die Platte trug am obersten Ende eine 30 Mm. breite Holzleiste, welche auch die beiden Zinkplatten von 110 Mm. Breite, 180 Mm. Höhe und 6 Mm. Dicke in 30 Mm. Entfernung von der Eisenplatte hielt. Das rechtwinkelige Glasgefäß hatte 204 Mm. Höhe bei 46,5 Mm. Breite und 148 Mm. Länge. Nach Einsatz der Metallplatten bis zu 30 Mm. vom oberen Rande herab mit Wasser gefüllt, faßte die Zelle 730,8 Gramme. Die Eisenplatte war bis zur Höhe von 175 Mm. in die Erregungsflüssigkeit eingetaucht. Ister Versuch. Erregungsflüssigkeit: 1 Gewichtstheil englische Schwefelsäure, 2 Gewichtstheile Wasser. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.    0h   0m0  100  200  300  431    51  152    82  382  533    83  293  423  575  245  546  246  547  248  39 71° 45'72  3073  1574    074  4575  4576  1577  1576  4576    072  1565    035  1524  1514  4511  15  8  15  5  45  4  45  3  15 3,03263,17163,32263,48743,66803,93754,08674,41944,24684,01083,12402,14450,70670,45050,26330,19890,14500,10070,08310,0568 +      390+    1510+    1648+    1806+    2695+    1492+    3327–    1726–    2360–    8868–    9795– 1,4378–    2562–    1872–      644–      539–      443–      176–      263   0h     0m0    10      10      10      13      22      10      53      30      15      15      21      13      151    27      30      30      30      301    18 16°  17,519   20   23,525   30   34   36   35   34   31   27   25,520,520   19,218,7 Lufttemperatur 16°.Starke   Wasserstoffentwickelung.Es findet eine starke krystall.   Abscheidung statt u. da viel   Flüssigkeit verspritzt ist,   wurde d. ursprüngl. Vol.   durch Wasserzuguß hergestellt.Luft = 17°,8. Gegen die Zink-Kohlen-Combinationen eine kräftige Wirkung, rasch zunehmend, und nach 2 Stunden 8 Minuten das Maximum mit 4,4194 erreichend. Allein die Stromstärke nimmt eben so rasch ab. Wo es sichalso um kurze kräftige Ströme handelt, dürfte diese Combination zu empfehlen seyn, wenn bei Vereinigung mehrerer Elemente zu einer Batterie nicht etwa die große Erhitzung der Flüssigkeit weitere Hindernisse darbietet. IIter Versuch. Erregungsflüssigkeit: 1 Gewichtstheil englische Schwefelsäure und 3 „ concentrirte Chlornatrium-Lösung.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  150  300  451    01  151  301  452    02  152  302  453    03  153  303  454    04  154  304  455    0 79°  0'78  3078  3078  3078    077  3077    076  3077    076  3075  3073  4566    051  4521    016    013  30  9  30  8    0  6  30  4  30 5,14464,91524,91524,91524,70464,51074,33154,16534,33154,16533,86673,43082,24601,26850,38390,28670,24010,16730,14050,11390,0787 – 2294   0000   0000– 2106– 1939– 1792– 1662+ 1662– 1662– 2986–   359– 1848– 9775– 8846–   972–   466–   728–   268–   266–   352 h 15m15151515151515151515151515151515151515 25°     25     30     30,2530,7530,5030,5030     29,5  28     28     25,2520     20     Lufttemperatur 19°,2.Die Flüssigk. schäumt stark und   entwickelt Chlor.Das Schäumen läßt nach.Das Schäumen und der Chlorger.   haben aufgehört, es ist nur mehr   d. Geruch nach Eisenwasserst   wahrzunehm. Obschon diese Combination anfangs kräftigere Ströme liefert als jene bei Versuch I, so sinkt die Wirkung doch äußerst rasch und weiters sprechen der Chlorgeruch, das starke Schäumen und die beträchtliche Erhitzung der Flüssigkeit gegen die Verwendung solcher Batterien. IIIter Versuch. Erregende Flüssigkeit: concentrirte Chlornatrium-Lösung. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  160  310  461    11  161  462  16 11°  0  3  302  302    02  302  302  302  30 0,19440,06120,04370,03490,04370,04370,04370,0437 – 1332–   175–     88+     88   0000   0000   0000   115151515153030 10°    10°    10°,510°,5 Lufttemperatur 10°.Luft = 10°,2. Die unbedeutende elektromotorische Kraft besitzt beim Schluß der Kette ihr Maximum, nimmt innerhalb 30 Minuten rasch ab, bleibt aber dann sehr constant. Für gewisse Zwecke, wobei es sich um constante, wenn auch schwache Ströme handelt und man der Batterie keine besondere Aufmerksamkeit schenken kann, wie z.B. bei galvanischen Uhren, Zeitregistrirungen des Astronomen etc., dürfte jedoch diese Combination alle Aufmerksamkeit verdienen. IVter Versuch. Erregende Flüssigkeit: concentrirte englische Schwefelsäure. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  150  300  451    01  151  301  452  152  302  453    03  153  303  454    04  154  304  455    05  155  305  456    06  156  306  457    07  15 77°30'78    078  3078  4579    079    079    079  1579  1579    078  4578  3078    077  3076  1575    074    072  3070  3068    065  3062  3057  3050    038    026  3017  3012    0  7  30 4,51074,70464,91515,02735,14155,14155,14155,26725,26725,14155,02734,91524,70464,51074,08673,73213,48743,17162,82392,47512,19431,92101,56971,19180,78130,49860,31530,21260,1317 + 1939+ 2105+ 1122+ 1142   0000   0000+ 1257   0000– 1257– 1142– 1121– 2106– 1939– 4240– 3546– 2447– 3158– 3477– 3488– 2808– 2733– 3513– 3779– 4105– 2827– 1833– 1027–   809 h 15m151515151515301515151515151515151515151515151515151515 14°    19     19,5  20     20,2525     26,2  28     29,5  30,5  31     30     30     25,5  20,5  20,5  20     20.     Lufttemperatur 13°,9.Lufttemperatur 15°,8. Bei Abschluß des Versuches ist die ganze Zelle mit einen: Krystall Magma erfüllt. Unter den bisher untersuchten Zink-Eisen-Combinationen entschieden die vortheilhafteste. Nicht nur liefert sie die größte Stromstärke: 5,2672 nach 1,75 Stunden, sondern der Strom bleibt noch durch 3 Stunden ziemlich stark, und nimmt dann etwas weniger rasch ab, als bei den früheren Versuchen. Vter Versuch. Erregende Flüssigkeit: 2 Gewichtstheile einer bei 15° C. gesättigten wässerigen   Lösung von zweifach-chromsaurem Kali. 1 Gwtsthl. Salzsäure von 1,20 Dichte bei 15° C.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  150  300  451    01  151  301  452    02  152  302  453    03  153  303  454    04  154  455  155  456  156  307  157  307  45 81°15'79  3078  3077    073    064    062  3049  3042  3037    032  1529    025  4520  3017  4516  1214    012  3010  30  9    0  9    0  8    0  7  30  7  30  7    0  7    0 6,49715,39554,91524,33153,27092,05031,92101,17080,91630,75360,63100/55430,48230,37390,32010,29050,24930,22170,18530,15840,15840,14050,13170,13170,12280,1228 –   1,016–    4803–    5837– 1,0606– 1,2206–    1293–    7502–    2545–    1627–    1226–      767–      720–    1084–      538–      296–      512–      276–      364–      269      0000–      179–        88      0000–        89      0000 h 15m151515151515151515151515151515153030303015451515 32°  40,540,032,532   28   28   27,525   25   22,520,219   18,518   18   Lufttemperatur 17°,2.Die Flüssigkeit spritzt  sehr stark.Das Spritzen läßt  nach.Lufttemperatur 17°,5. Durch 15 Stunden 15 Minuten unterbrochen. 7  458    08  30 5    02  302  30 0,08750,04370,0437 –      353–      438–    0000    0      0          1515 14,514,5 Lufttemperatur 14°,5. Die Flüssigkeit erscheint so intensiv dunkelgrün, daß sie undurchsichtig ist und darin vertheilte Krystallnadeln machen sie dicklich. Während der Versuchsdauer tritt der widerliche Geruch des Eisenwasserstoffes weniger hervor als bei den früheren Proben. Auch diese Combination dürfte trotz ihrer anfangs großen Stromstärke in der Praxis wenig taugen. VIter Versuch. Erregungs-Flüssigkeit: 2 Gewichtstheile einer bei 15° C. gesättigten   Lösung von doppelt-chromsaurem Kali. 1 Gewichtstheil englische Schwefelsäure.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied. TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  150  300  451    01  151  301  452    02  303    03  303  454    04  154  304  455    05  155  306    06  156  307    07  308    08  158  309    09  3010    0   77°  0'78    078    077  3078    077  3077  3076  3076  3075    072  3069  3064  4559  3047  3027    020  3019  3016  3014  3014    013    011  3011    010  30  9    0  8  30  7  30  7    0  6  30  6  30 4,33154,70464,70464,51074,70464,51074,51074,16534,16533,73213,17162,67462,12031,69771,09130,50950,37390,35410,29620,25860,24930,23090,20350,19440,18530,15840,14950,13170,12280,11390,1139 + 3731   0000– 1939+ 1939– 1939   0000– 3454   0000– 4332– 5605– 4970– 5543– 4226– 6064– 5818– 1356–   198–   579–   376–     93–   184–   274–     91–     91–   269–     89–   178–     89–     89   0000 h 15m1515151515151530303015151515151515153015153030301515303030 24°,835     50,25 55,2550    45    40,5 35    35    37    41    42    43    41    41    27,5 27    25    22    20    19    18    17,5 17    17     Lufttemperatur 15°,2.Die Flüssigkeit schäumt  äußerst heftig.Die Flüssigkeit schäumt  noch immer sehr stark.Lufttemperatur 16°,5. Während des ganzen Versuches entwickelt sich übelriechender Eisenwasserstoff. Die Flüssigkeit ist am Ende syrupdick und läßt nach mehrstündiger Ruhe einen Krystallabsatz fallen, der mehr als ihre Hälfte beträgt. Es ist also auch diese Combination für praktische Zwecke unvortheilhaft. Schlußfolgerungen. 1) Die Zinkeisenkette gibt bei fast gleicher wirksamer Oberfläche der Eisenplatte wie des Kohlencylinders bei der Kohlenkette, mit den benutzten Erregungsflüssigkeiten im Allgemeinen kräftigere Strömeals die Kohlen-Zinkkette, allein selbe sind durchgehends weniger constant. 2) Beim Kohlen-Zinkelemente zeigt sich meist bald nach Schluß der Kette eine Abnahme der Stromstärke, der jedoch in kurzer Frist eine rasche Zunahme folgt. Dieser Rückgang scheint von der Concentration der in den Erregungszellen befindlichen Flüssigkeiten unabhängig zu seyn und beim Eisen-Zinkelemente viel seltener einzutreten. 3) Das Maximum der Stromstärke wird beim Kohlen-Zinkelemente viel später als bei Callan's Kette erreicht. 4) Die stärkste Erhitzung der Erregungs-Flüssigkeiten liefert die Kohlen-Zinkkette bei Verwendung der Salpetersäure von 1,29 Dichte mit 36° C., und einem Gemische von gleichen Raumtheilen Schwefelsäure und doppelt-chromsaurer Kali-Lösung von 1,517 Dichte mit 37°,5. Bei der Eisen-Zinkkette tritt die höchste Temperatur ebenfalls für die letztgenannte Mischung mit 55°,25 ein. Im Durchschnitte sind die Erhitzungen bei Anwendung des Kohlen-Zinkelementes weit geringer als beim Eisen-Zinkelemente. 5) Während das Temperatur-Maximum bei der Kohlen-Zinkkette meist erst einige Stunden nach dem Stromstärke-Maximum eintritt, sind beim Callan'schen Elemente beide Maxima nahe zusammenfallend. 6) Nach längerer Unterbrechung des Stromes und abermaligem Schluß der Kette zeigt sich meist eine beträchtliche Zunahme der Stromstärke, worauf alsbald die normale Abnahme letzterer folgt.