| Titel: | Neuerungen an galvanischen Batterien. | 
| Autor: | H. | 
| Fundstelle: | Band 238, Jahrgang 1880, S. 306 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Neuerungen an galvanischen Batterien.
                        Mit Abbildungen.
                        Neuerungen an galvanischen Batterien.
                        
                     
                        
                           Indem wir an die früher (1877 225 259. 1878 227 591. 228 554. 229 194. 230 89. 1879
                              									231 378. 232 546. 233 84. 234 250. 1880 235 403. 468. 236 * 126) gegebenen Berichte
                              									anknüpfen, haben wir seitdem folgende Neuerungen an galvanischen Batterien zu
                              									verzeichnen gehabt.
                           Die von L. Maiche in Fourcange bei Le Mans, Frankreich (* D. R. P. Kl. 21 Nr. 10537
                                 										vom 1. Januar 1880) patentirte Einrichtung ähnelt der Flaschenbatterie.
                              									Der Erfinder verwendet platinirte Kohle zur Depolarisation. Das mit zerkleinerter
                              									platinirter Kohle gefüllte, durchlöcherte Gefäſs B
                              										(Fig. 1) hängt in dem Gefäſs A, welches so weit mit verdünnter Säure gefüllt ist,
                              									daſs die Kohle zur Hälfte eintaucht. Das erweiterte Ende d der Glasröhre e enthält etwas Quecksilber
                              									und ein Stück Zink, von welchem aus der eine Platindraht c nach auſsen führt, während der andere ebenfalls in eine Glasröhre
                              									eingeschlossene mit der Kohle verbunden ist.
                           
                              
                              Fig. 1., Bd. 238, S. 306
                              
                           
                              
                              Fig. 2., Bd. 238, S. 306
                              
                           Bei der in Fig. 2 dargestellten Form dieses Elementes
                              									trägt eine am Deckel befestigte Röhre h das
                              									durchlöcherte Gefäſs B mittels eines Ansatzes. Am
                              									unteren Ende ist ein Schälchen o
                              									befestigt, welches
                              									Quecksilber und Zinkstücke n enthält, zu dem der von
                              									der Klemme z kommende Draht führt, während der andere
                              									in die Kohle tauchende Draht mit der Klemme x verbunden
                              									ist.
                           Im Vergleich zum Bunsen'schen Elemente ist die elektromotorische Kraft kleiner, und
                              									zwar kommen in dieser Hinsicht 3 Maiche-Elemente etwa 2 Bunsen-Elementen gleich. Es
                              									kann aber die Kraft des ersteren wesentlich erhöht werden, wenn man statt verdünnter
                              									Schwefelsäure eine concentrirte Lösung von doppeltchromsaurem Kali als Füllung
                              									benutzt.
                           Schon i. J. 1875 wies Sivewright in einem Vortrage,
                              									welchen er vor der Society of Telegraph Engineers
                              									hielt, darauf hin, daſs die dauernde Amalgamation des Zinkes der Hauptpunkt sein
                              									müsse, auf welchen die Erfinder neuer, für die Zwecke der Telegraphie brauch barer
                              									Batterien ihr Augenmerk zu richten hätten, und daſs eben deshalb die Elemente von
                              										Daniell, Grove und Leclanché bald nur noch der Geschichte angehören würden, wenigstens in
                              									Hinsicht auf ihre Verwendung in der Telegraphie.
                           In dem J. Fuller'schen Elemente nun
                              									ist diese dauernde Amalgamirung des Zinkes erreicht und zwar auf eine sehr einfache
                              									Weise. Es besteht dieses Element aus einer Kohlenplatte a (Fig. 3) und einer Lösung von
                              									doppeltchromsaurem Kali, aus einer mit Wasser und etwas Quecksilber gefüllten
                              									Thonzelle, in welcher das Zink z zu stehen kommt. Für
                              									ein Element gewöhnlicher Gröſse löst man 100g
                              									doppeltchromsaures Kali in verdünnter Schwefelsäure (auf 1 Th. Schwefelsäure 9
                              									Theile Wasser). Das Zink hat die Form eines abgestumpften Kegels, aus dessen oberer
                              									Fläche sich ein Stab erhebt. In jede Thonzelle kommen 30g Quecksilber, welches den unteren Theil des Zinkblockes umgibt und die
                              									Amalgamation desselben immer wieder aufs Neue vollzieht. Das Element zeichnet sich
                              									durch seinen geringen inneren Widerstand, durch lang andauernde Constanz und leichte
                              									Behandlung aus. In letzterer Beziehung hat man nur, sobald die Lösung des
                              									doppeltchromsauren Kalis sich zu bläuen beginnt, einige Krystalle dieses Salzes
                              									hinzu zu fügen. Damit der Zinkstab, dessen Ende eine Klemmschraube trägt, nicht mit
                              									der Zeit von der frei werdenden Säure angegriffen wird, überzieht man ihn mit Wachs
                              									oder Kautschuk.
                           
                              
                              Fig. 3., Bd. 238, S. 307
                              
                           Hinsichtlich der Stromstärke kommen 3 Fuller'sche Elemente 10 Daniel'schen von
                              									derselben Gröſse gleich und sind sowohl bei der Anschaffung, als auch in der
                              									Unterhaltung viel billiger als diese. Nehmen wir z.B. die Gröſse der Elemente so,
                              									wie sie auf den Telegraphenstationen in England allgemein üblich ist, so kosten 10
                              									Daniell bei der ersten
                              									Anschaffung 22 M., ihre Unterhaltung während 6 Monaten einschlieſslich der
                              									Erneuerung der Zinke u.s.w. etwa 36 M.; 3 Fuller'sche Elemente gleicher Gröſse
                              									dagegen erhält man für 15 M. und ihre 6 monatliche Unterhaltung kostet 6 M. Hierbei
                              									sind die Thonzellen nicht mit berechnet, da sie bei beiden Elementen erforderlich
                              									sind.
                           Die Batterie von Trouvé eignet sich
                              									besonders für militärische Zwecke, einmal weil sie eine sehr handliche Form besitzt,
                              									sodann weil statt freier Flüssigkeiten feuchte Papierscheiben verwendet sind. In der
                              									Zusammensetzung stimmt sie im Wesentlichen mit der Daniell'schen überein. Sie
                              									besteht aus vertical über einander liegenden kreisförmigen Zink- und Kupferscheiben,
                              									welche durch Papierscheiben von etwas kleinerem Durchmesser getrennt sind. Die Masse
                              									des Papieres ist im Stande, viel Flüssigkeit aufzusaugen und lange feucht zu
                              									bleiben. Die Seite der Papierscheiben welche mit dem Kupfer in Berührung kommt, wird
                              									mit einer gesättigten Lösung von Kupfervitriol angefeuchtet, die andere mit einer
                              									Lösung von Zinkvitriol. Die Kupferscheiben sind im Centrum an einem Metallstabe
                              									befestigt, welcher sorgfältig isolirt durch die Papier – und Zinkscheiben
                              									hindurchgeht. Das Ganze ist in ein Gefäſs mit hermetischem Verschluſs
                              									eingeschlossen, um die Verdunstung der Flüssigkeit in den Papierscheiben möglichst
                              									zu verhindern. Nach den Angaben in Les Mondes bleibt
                              									diese Batterie 1 Jahr lang constant, ohne daſs etwas daran zu thun wäre. Ihre
                              									elektromotorische Kraft ist diejenige der Daniell'schen Batterie und der Widerstand
                              									ändert sich natürlich mit der Gröſse der Metallscheiben und mit der Dicke des
                              									Papieres.
                           
                              
                              Fig. 4., Bd. 238, S. 308
                              
                           R. Ch.
                                    											Anderson in Woodgreen, Middlesex (*
                              										D. R. P. Kl. 21 Nr. 10174 vom 16. October 1879)
                              									bringt in das poröse Thongefäſs A (Fig. 4) mit der Zinkplatte z Salmiak oder verdünnte Schwefelsäure, in das äuſsere Gefäſs mit der
                              									Kohlenplatte C aber ein Gemisch von oxalsaurem Chrom
                              									und Kaliumdichromat. Zur Herstellung derselben wird eine Lösung von dichromsaurem
                              									Kalium so lange mit Oxalsäure versetzt, bis das Aufbrausen aufhört, und dann langsam
                              									verdampft. Von dem erhaltenen Gemisch aus oxalsaurem Chrom und oxalsaurem Kalium
                              									wird eine genügende Menge auf den Boden des äuſseren Gefäſses gethan und mit einer
                              									Lösung von dichromsaurem Kalium und Salzsäure überschichtet. Das Gefäſs B mit durchlöchertem Boden wird nun mit dichromsaurem
                              										Kalium gefüllt und
                              									je nach der gewünschten Stromstärke mehr oder weniger tief eingetaucht.
                           Diese Elemente sollen eine gleichmäſsige und kräftige Wirkung ausüben und namentlich
                              									für Telegraphie, elektromotorischen Betrieb und zur Herstellung von elektrischem
                              									Licht dienen.
                           Verlangt man nur eine kurze kräftige Wirkung, so läſst man das poröse Thongefäſs fort
                              									und setzt das Zink ebenfalls mit in die Chromlösung. Für derartige Zwecke ist die
                              									Bunsen'sche Batterie (1876 220 * 44) jedenfalls vorzuziehen, da durch die Oxalsäure
                              									überflüssiger Weise eine erhebliche Menge Chromsäure zersetzt wird.
                           Das Zink der Reynier'schen Elemente
                              									steht in einer Lösung von Soda. Als negatives Metall dient Kupfer, welches durch
                              									eine Lösung von Kupfervitriol depolarisirt wird. Beide Flüssigkeiten sind durch
                              									poröse Scheidewände von Papier getrennt, wie bei dem Carré'schen Elemente. Die
                              									Gefäſse und Diaphragmen sind von parallelepipedischer Form und demgemäſs die Metalle
                              									U-förmig gebogen.
                           Zur Vergleichung der Leistung seines Elementes mit der anderer
                              									Elemente theilt Reynier in der Revue industrielle, 1880 S. 285 folgende Tabelle mit, in welcher E die elektromotorische Kraft, R den inneren Widerstand und T die äuſsere
                              									maximale Arbeit in Meterkilogramm, berechnet aus der Formel
                              										T=\frac{E^2}{4\,R\times9,81} bedeutet:
                           
                              
                                 Name des Elementes
                                 
                                    E
                                    
                                 
                                    R
                                    
                                 
                                    T
                                    
                                 
                              
                                 Bunsen, cylindrisch, 20cm hoch
                                 1,80 Volt
                                 0,24 Ohm
                                 0,344
                                 
                              
                                 Bunsen, parallelepipedisch, 20cm hoch
                                 1,80
                                 0,06
                                 1,378
                                 
                              
                                 Daniell, 20cm hoch
                                 1,06
                                 2,80
                                 0,010
                                 
                              
                                 Thomson,  „     „
                                 1,06
                                 0,20
                                 0,143
                                 
                              
                                 Carré,        „     „
                                 1,06
                                 0,12
                                 0,238
                                 
                              
                                 Reynier,     „     „
                                 1,35
                                 0,075
                                 0,619
                                 
                              
                           Schlieſslich sei bemerkt, daſs bei Reynier's Element das
                              									Zink nicht amalgamirt zu werden braucht.
                           F. Exner zeigt in dem Wiener
                                 										akademischen Anzeiger, Juli 1880 S. 143, daſs zwischen Metallen und
                              									Flüssigkeiten, falls keine chemische Reaction stattfindet, ebenso wenig eine
                              									elektrische Scheidungskraft besteht, wie zwischen Metallen unter einander. Die ganze
                              									Wirkung eines galvanischen Elementes ist ausschlieſslich den in demselben
                              									stattfindenden chemischen Wirkungen zuzuschreiben.
                           
                              
                                 H.