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Bemerkungen zu der Arbeit des Hrn. Christiansen ber den Ursprung der Berhrungselectricitt

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15. Bemerkungem xu der ArbeCt
des H m . Chr4st$amnsen ihber den Ursprung der
Beriihrungselectrinc.itiit; vom K . W e s e n donnck.
Hr. C h r i s t i a n s s n I) hat bemerkenswerthe Versuche mitgetheilt, durch welche er den endgiiltigen Beweis fiihren zu
konnen hofft, dass die von Vol ta eiitdeckte Beruhrungselectricitiit durch die Gegenwart von Sauerstoff bedingt werde.
Andere Gase konnten eventuell ahnlich wirken, in der Atmosphare sei aber allein Sauerstoff wirksam. Weiterhin a) spricht
sich Verf. allerdings weniger bestimmt aus, es heisst dort,
nach alledem sei man gezwungen anzunehmen, dass die Potentialdifferenz zwischen Amalgameii und reinem Qnecksilber
durch Sauerstoff hervorgebracht werde, oder weniystens ecerden
kiinne. I n der That scheint mir die letzte Beschrankung geboten aus einigen Grunden, die man mir in dem Folgenden
auseinander zu setzen gestatteu moge. Der Zweck clieser Bemerkungen ware erfullt, wenn sie Hrn. C h r i s t i n n s e n zu
einer naheren Aussprache veranlassten , die urn so wunschenswerther erscheint, als bei der Knappheit seiner Darstellung
Missverstllndnisse vielleicht nicht ganz. ausgeschlossen sind.
Hr.Chris t,iansenlasst Quecksilberoder
Amalgame aus einem Gefass A (nebenstehender Figur zwischen zwei leitenden Platten E
einer aiisgezogenen Glasrohre entstromen,
und in eine abgeleitete eiserne Wanne P
tropfen. Ein Quadrantelectrometer steht
durch den Draht a mit der den Strahl bildenden
Flussigkeit, und andererseits mit P inverbindung; der entstehende Ausschlag sol1alsdaun
den Potentialunterschied zwischen Quecksilber und den Platten E messen. Nun erzeugt aber hierbei
jeder Tropfen, der auf das Quecksilber in P fallt, bez. die
1) C h r i s t i a n s e n , Wied. Ann. 60. p. 644-660. 1895; 67. p. 682
bis 693. 1896.
2) 1. c. p. 659.
3) Figur ist aus Bd. 56 p. 645 hier reproducirt.
K . Wkendonch.
412
Platten E trifft, sogenannte Wasserfallelectricitt und es nimmt
die Atmosphare eine Ladung a n , welche die beobachtete
Electrometerablenkung mitbedingen dUrfte , sodass es fraglich
erscheint, ob die beobachteten Werthe wirklich rein die Potentialdifferenzen Plntt e-strahlbildende Flussigkeit darstellen. Quecksilber ist nach Hrn. Lenard’s ’) Angaben besonders stark
wirksam, die Grosse der Ladungen erscheint von der Natur
der umgebenden Atmosphare wie von der relativen Geschwindigkeit 2, der Tropfen gegen diese abhangig. Dass ein Wassertropfcollector die umgebende Luft electrisiren kann , haben
Maclenn und G o t o schon 1890 gefunden, ee erscheint daher
der specielle Nachweis, dass bei Hrn. C h r i s t i a n s e n ’ s Versuchen die Wasserfallelectricitat keine Rolle spielt , wohl
dringend wunschenswerth.
Sieht man zuniichst hiervon a b , so stellt nach meiner
Meinung der Electromet xausschlag folgende Grosse dar. Es
bezeichne M das Metall, nus dem die Quadranten gefertigt,
R die Substanz der Platten E , J das diese umgebende Gas,
G die austropfende Flussigkeit, 8 den Strahl, A das Potential
von dem Behalter F, danii hat der eine Quadrant das Potential
+ F e I M (Fe = Eisen),
.J + F e i J / : + E \ J + q S 3 ) + G / , V .
A
der andere
Die Differenz betriigt also:
G M
-FeIM+Fei&+EiJ+JIS+
oder
MIE+EIJ+ JlS+ GIM
und wenn G ein Leiter erster Klasse:
(4
= GIE+ EIJ+JIS
Diese Grosse hat Hr. C h r i s t i a n s e n 4, bei den angegebenen
Beobachtungen bestimmt , was nach einer gelegentlichen Bemerkung s, wohl auch seinen eigenen Anschauungen entspricht.
ob
JI
1) L e n a r d , Wied. Ann. 46. p. 628. 1892.
2) Vgl. Usener Beibl. 20. p. 206.
3) Ich setze hier JI S und nicht JI If, da man nicht wieeen kann
0 bei kurzer Strxhldauer sich ganz auszubilden vermag.
c. p. 647, Tab. I und p. 648, Tab. 11.
5) 1. c. p. 651.
4) 1.
Ursprrcn-q der Beriihrungselectricitat.
413
Rilden sich an den Plattenelectroden Oberflachenschichten, so
ist deren eventuelle Wirkung ntttiirlich auch noch zu berucksichtigen. Nun findet sich I), dass bei Amalgamstrahlen die
Potentialdifferenz sowohl mit dem Gehalt des Hg an Metall,
wie mit dem Rohrdurchmesser und der Dauer des Strahles
wachst, wahrend bei reiiiem Hg solche bestimmte Beziehungen
sich nicht zeigen. ), Dies wird erkliirt durch eine chemische
Einwirkung, specie11 Oxydation der Oberflache des Amalgamstrahles, welche mit der Lange von dessen Dauer fortschreitct.
I n einer sauerstofffreien Atmosphare sollte alsdann zwischen
Amalgamen und reinem Quecksilber eine Potentialdifferenz
nicht mehr auftreten, wofiir in der That die Tabellen VII,
VIII und IX 3, sprechen. Nun ist es wohl nach keiner Theorie
auffallend, wenn eine allmahlich eintretende chemische Einwirkung mit entsprechenden electromotorischen Erregungen verbunden ist, die Bildung von Oberflilchenschichten des Strahles,
wie der Platten E muss j a schon eine Veranderung des Contactpotentiales zur Folge haben, auch ist ein electromotorischer
Einfluss von Gasen nach der Contacttheorie keineswegs ausgeschlossen. 3 Nach Obigem gibt nun ein Quecksilber- bez.
Amalgamstrahl Potentialdifferenzen, die folgendeii Werthen
entsprechen :
Hg 1 E’ + E’1 J JI S, ’) = U ,
A m i h ’ + E ’ l J + JIS, =a,
also
B, - B, = d = Hg I Am + J /Sl - JI S,.
Diese Differenz, welche in Wasserstoff und Stickstoff nahe
verschwindet , erlaubt aber noch keinen directen Schluss auf
die Grosse Hg / Am , wegen der Unbestimmtheit der Differenz
Ji S, - JlS,. d = 0 ergiebt eventueil
Hg/Am+Am/J+JIHg=O,
+
d. h. fir ein indifferentecr Gas gilt das Spannungsgesetz, wahrend dies fur ein chemisch wirksames Gas nicht mehr der Fall.
1) 1. c. p. 653.
2) 1. c. p. 651.
3) 1. c. p. 654 u. 655.
Vgl. S c h u l t z e - B e r g e , Wied. Ann. 12. p. 293. 1881.
5) S, bezeichnet den Queckeilber-, S, den Amalgamstrahl.
4)
4 14
K. Wesendomk. Ursprung der Reriihrungselectricitat.
Es sol1 nicht bestritten werden, dass Hrn. C h r i s t i a n s e n ’ s
Ansicht uber die Rolle des Sauerstoffs vieles fur sich hat,
aber als definitiv diirften die vorliegenden Versuche wohl nicht
anzusehen sein. Die Grosse e = YL- Ya l), die Differenz der
Potentiale fur ein u.ld denselben Amalgamstrahl. in Luft und
Wasserstoff. wird als Potentialdifferenz zwischen Zinkamalgam
und reinem Quecksilber aufgefasst, nach unseren Betrachtungen
ware sie aber
= E’\ L - EIH + L I S - H I S
eventuell
= El L - BI H + L I Am - III Am.
Vielleicht gelingt es einmal einen Strahl von so kurzer
Dauer herzustellen , dass eine merkliche electromotorische
Wirkung niit den umgebenden Medium sich nicht ausbilden
kann, also auch keine Wasserfallelectricit% entstiinde. Liesse
man dann einen Quecksilber- und einen Amalgamstrahl durch
Hullen aus demselben Stoffe 31 gefertigt und auf demselben
Potential A befincllich abtropfen , so erlangten die Strahlelectroden beide dasselbe Potential A + M i J. Bliebe jetzt ein
ilusschlag am Electrometer BUS, so wurde das dann allerdings
anzeigen, dass Amalgam 1 Quadrant und Hg I Quadrant gleich
sind , also Am 1 Hg = 0. Eine Realisirung derartiger Versuche ist mir bis jetzt nicht bekannt.
B e r l i n : deli 23. April 1896.
1) 1. c.
p. 654.
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