close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Beobachtungen ber einen eigenthmlichen Zustand des Eisens.

код для вставкиСкачать
63
stehendeii Erscheinring in d e r von ihm angenommeneu
Oxydirbarkcit des Platins uod in der schwammfijrmigen
Bcschaffcnhcit, welclie die directe Vereinigung des Sauerstoffes init diesem Metalle begiinstigen mufste, zu suchen
gcneigt scyn. Aus Crundcn, die in eincr cigenen, bald
crscheinendcn Abhandlung entwickelt sind, kann ich die
directc Oxydirbarkeit dcs Platiiis niclit zugeben und dcfslialb aucb die frngliche Ersclwinung nicht aus einer Oxydation dcs positiven Platinschwamines ableiten I ) .
IV. Beobachtungen iiber einen eigenthiimlichen
Zustand des Eisens; oon C. F. Schiinbein.
Es ist iu der voranstelienden Ahhandlung beincrkt wordcii, dals das W a s s c r in der Zersetzungszellc lebliaft
elcktrolgsirt wcrdc, weun ciu lcicht oxydirbarcs ICIetall
dcm Stroiiie cincr Kcttc als positivc Elektrode dienc, daCs
abcr hicvoii das Eisen, das doch init eincr so Ledeutcndeii Aflinitat zum Saucrstoffc begabt ist, unter gcgcbcncn
Cinstiiidcn ciuc auffallende Ausnahme von der Kcgel
mnclic. I)a dic Beobaclitungcn und Versuclic, wclche
icli ubcr das eigciitliuiiilichc Verlialtcii diescs Rlctallcs gcioacht habe, eiuigcs wissenschaftlichc Intcrcsse ge\rlhrcri
durltcn, so will icli cs versuclicn, dieselbcn iu mogliclist.
gedringtcr Kiirzc zu besclireibcn und daraus eiuige thcor e h c l i e Folgerungcn zu zichcn.
L i k t man jcden dcr Zulcitungsdriibte einer krsftigen
eiufacheu Ketfe in cin init Quccksilbcr gefiilltes Siipfchcn trcten, verbindet iiinu danii das Niipfchcn, in wclches d e r ncgativc Leitungsdrabt tnucht, durcli eincu Platinstreifcn init dcr Flussigkeit (stark verdiinntc Schwefelssure) der Zcrsctzongszelle, uiid taucht man hierauf das
I)
Vorgetragen in drr naturlorscltmden Geaellsrhaft
1 l . k 1812.
LU
Barel mi 16.
64
eiiie Eude ciiies gewiihdiclien Eiscndraliles ia das positivc (2uecksilbcrn8pfclieii uiid danii das nnderc Elide dcsselbcn Drahtes in das gesYuerte Wnsser dcr Zersetzuiigszellc ein, so cntwickelt sich an dcr negativen Platiaelcktrode kein Wasserstoffgas, findct also untcr diescn
Umstandcn die Elektrolyse des Wassers in kciiieni nierklichen Grade statt. Betindet sich die ganze Vorrichtuug
in dem eben bcschriebenen Zustandc dcr Unthatigkcit,
so kauri derselbe aufgehobcn, d. h. eine lebbafte Elektrolysc des Wasscrs veranlafst werdeu:
1) Dadurch, dafs man innerhalb der Zcrsclzunssflilssigkeit ' ) die' hcgativc Platinclektrodc eiiien Augcnblick iu Bcriihruug setzt mit dcr positivcn Eisenelektrode.
Sobald man bcidc Elektrodcn von einander enllernt hat,
tritt lebhafte Wasserstofl~asentwickluug an dcr ncgativen
Elektrode ein, die jedoch bald abniinmt uiid nach einigen Secunden ganz aufhijrt.
2) Dadurch, dafs mau arif einigc Augenblicke deu
Kreis der Kette an eineln beliebigen Ortc uod in beliebiger Weise ilffnet. Beim Wicderscldiclsen dcr Kcttc
findet cine lebha fie Gasentbinduug an dcr il'egativcii
Elektrode statt, der aber wicder schnell dcr Zustaud dcr
Unthtitigkeit folgt.
3) Dadurch, dafs man dic positive Eiseiielcktrodc
innerhalb der Zersetzungsfliissigkeit mit einein oxydirbaren Metallc, 2. B. mit Zink, Ziiin, Eiseii, Kupfer odcr
selbst lnit Silbcr berulirt. Die unter dieseii Uinstzilden eintretcndc Gnsentwicklung an der negativen Elcktrodc dauert abcr auch wicdcr nur einigc Sectifiden.
4 ) Dadurch, d a b inan die beiden Quccksilbernspfchen inilkelst eincs gut leitendeii Kupferdralitcs von etwa
drei Zoll L h g e uiid eincr halben Linic Dickc nuf einige
1 ) Die
Zcrsrtrungsfliissi~kcit,Jeren ich nrich bci dicsen Veisiiclirn bedieate, bestand a m cill' Iieurntlicilcn Warscrs untl cinem ~awntlrciIt:
Scliwcklshre.
65
nige Augenblicke uuter eiriarider verbindet uncl daiiii den
Kupferdraht wieder entfernt. Iin ,ingcnblicke, W Q letzteres gcscliielit, tritt cine lebliafte ~JITasscrstoffgasentbindung a n der ucgativen Elektrode eiu, die ebciifalls niir
wcriige Secuiideii andauert.
5 ) Dadurcli, dafs inau deli Theil des positiven Eisendrahts, der in die %ersetzungsflussigkcit cinfaucht, lebhaft bewegt, ohne nber hiedurch deu Kreis der Kette
zu affiien.
Es verdienen aricli noch folgcnde Tlinlsachen hicr
erwahnt zu werden. W’ird das Ende cines Eiscndrahts,
dazu bestiinmt, als positive Elektrode iu der Zersetzungsfliissigkeit z a dienen, i r i i t irgend einer Siiore in Reriihrung gesetzt , welclie arif das Metall chciiiiscli eiurvirkt,
so entbiudet sich beiin SchlieCseii der Kette Wasserstoff&is aii der negntiven Elcktrode. Dasselbe Kesiiltat wird
auch erhalten iil dern Fall, wo besagter Eisendraht in
die Zcrsetzuugsflussiglcit eintauclit, bcvor die Kette geschlossen ist.
Schliel‘st man letztere z. B. in der W e i s e , dafs zuerst das eiue Ende des positiveii Eiscndrabts in die Zersetzungsflussigkeit , irnd hierauf dessen anderes Elide in
das positive ()uecksilberuapfchen gebrncht wird, so findet iin hugenblick des Schliefsens der Kette eine lebliafte Gasentwicklung a u der negative11 Elektrode statt,
die jedoch, mie in den zuletzt und rorhin aiigerutirten
Falleii, bald nufhiirt.
E h e wir uiisere Beinerkungen ubcr die initgetheilten Thatsaclien machen, wollen n i r vorhcr noch einiger
audereu, init ihnen iin Zusaiiimenhange stehcnder Erscheiuungen erw;ihnen.
1st d e r positive Eisendraht in der Zcrsetzuugszelle
unthstig, das heifst, entwickclt sich an der n c p t i v e u Elektrode der glciclieii Zellc kein Wasserstoffgas, und verbindet inan nun die beidcn vorhiii cr~v.8bnler.1Quecksilheriiiipfchen durcli eiiieii Kopfcrdraht von drci Zoll LYnge
PoggendoiTt’r Annal.
Ell
I.VII.
-
3
und cincr linlben Linie Dicke, SO bemerkt innn wlihrend der Dauer dicser Vcrbindung an der negativen Elektrode Iieinc merkliche GasentwickIung. Giebt inan aber
dein hupfernen Verbinduilgsdraht einc Lsnge von sechs
Zollcn, so inncht sich schon eine Gasentwicklung an der
negativen Elektrode bemcrklich. Ein Fufs langer Draht
derselbeii Art rcrursacht cine stlirkere, ein zwei Furs
langer Uraht einc nocli lebhaftcrc Gasentwicklung a n der
glcichen Elektrode. indeui man den Draht bis zii einer
Langc von elwa secliszelin Fufsen verlsngert, vermehrt
mait auch iinrner inchr die Wasserstoff~asenfbinduogan
der negativcn Elektrode der Zersetziingszelle; uberschreitet inan diese Lsngc noch UUI cinige Furs mehr, so wird
dieser Kupferdraht nicht melir iin Stande seyn, unriiittelbar in dein Augeublickc, wo derselbe dic Nopfcheu oerbiudet , die ~~asscrstoffgasentbindung
an dcr negntivcn
Elektrode hervorzurufeo. Hat aber die Verbindung dcr
Napfchen durch den zuletzt erwiihnten Kupferdrnlit eisiige Secunden laiig gedauert, so beginnt die Wasserstoffgasentwicklang an dcr negativen Elektrode, und zwar
ist diesc Gasentwicklung lebhafter, als diejcnige, ivclclic
durch kunerc Verbinduogsdrahtc veranlarst wird. Es
daucrt aber cine solclic Gasentbindung nur einige Sec u n d m a n , und folgt ihr eiii Zustand der Ruhe. Bach
eiuiger Zeit bcgiont die Gasentwicklung wieder aufs
Keuc, es folgt dcrselbcn cin abcrrnaliger Stillstand dcr
Elektrolyse in tlcr Zersettungszclle, und so tiudct kingerc Zeit hindurch cin Wechscl voti elektrolptischer Ruhc
rind Thiitigkcit stntt , bis endlicli dcr positive Eiscndrnlit
in dcn Zustnnd daoernder UnthVtigkeit zuruckfdlt.
Verbindet ciri Kupfcrdrnht r o n (10 Fufs Langc und
eincr lialbcii Lillie U i c l e dic beiden R’Vpfchen, so iibt
dcrselbc hciiicn incrliliclicti T:inllul’s nuf den Zustand der
Elchli~odcnBUS: iilfnet inan abcr die Kcltc, wallrend besngtrr Draht die Niipfchen vcrbindet, so daucrt die Gasentwicklung an clcr negtiven Elektrode nnch Wieder-
schliefsung der Kette etwas liinger a n , als diefs gcsrhelien wurdc, wenn die Niipfchen gar niclit leitend verbtinden wiiren.
1st d c r die Nzpfchen verbindende Kupferdraht iiiehrerc huntlrrt Furs Iang und von vorhiii geiiannter Dicke,
P O trctcn alle Erscheinungen gerade so ein, als stYnden
die Niipfchen aufser slier leitenden Verbindupg.
Sind die Napfchen durch cinen Kupferdraht verbundcn, dessen Dicke.eine halbe Linie betragt, und dessen
Llinge so ist, 'dafs sic eine stctige WasserstoffgasentwickIring nn dcr ncgativen Elektrode gestattet, betrzgt also
dic Dralitliinge zwischen eiuem lialbcn iind sechszehn
Furs, so tritt in d e i ~Augenblickc, wo ein solcher Draht
atis dcn Niipfchcn entfcrnt mird, eine Gnsentbindung a n
dcr negttivcn Elcktrodc eia, welche vie1 lebhafter ist als
diejenige, die stnttfindct, wiihrend der bcsagtc Draht die
Niipfchcn verbindet. Es dauert aber dicse lebhaftere
Gasciitwiclclung nur kurze Zcit nu, und schon nacli eiiiigen Secundcn tritt ein Zustand von Unthztigkeit in der
Zcrsrtzongszelle ein.
W'endet man zur Verbindung dcr Niipfchcn Kupferdriihte a n , welche dicker nls einc halbe Linie sind, so
miissen dieselbcn, uin init ihnen all die corhin erwzhnten Erscheinungen zti vcranlassen, llnger s e y n , als die
diinneren Driihte. Dient zur Vcrbindung der Nzyfchen
ein nndercr als Kupferdraht, so lelirt die Erfahrung, dal's
der Erfols in der Zcrsetznngszelle im Allgeineinen nacli
dein Leitungsvermiigcii dcs angewcndeten Metalls sich
richtet. Weiidet i i i n n z. $. Platindralit zu dem genaniiten Zwecke a n , und ist derselbe eine halbe Linie dick,
FO iiiufs cr gegen aclit Ma1 kiirzer scyn als der Kupferdraht, uin Resultate zri erhalten, gleich denen, welche
d e r Kupferdraht licfert.
Eisendrahte miissen ctmas l;in,oer als Platindriilite,
Messingdr5hte lznger als Eisendrahte, Golddrzhte liinger
als 3Icssiiigdrahtc seyn, falls alle DrAhte die gleiche Dicke
5"
68
haben aad die gleicbc Wirkung in clcr Zcrselziingszellc
hemorbringen sollen.
Werden Driihtc von demselbeii Metall, aber verschiedener Uicke, zur Verbiudung der Napfchen angemendet, und will inan das gleiche Resiiltat in der Zersetzungszelle erhalteii, so ist nothwendig, dafs der dikkere IUraht in ebcn deinselben Verhaltiiifs huger sey 31s
der diinnere, in welchein der Querschnitt des ersteren
Drabtes grufscr ist als dcr Quersclinitt des zweiten. Ich
muis indcssen beincrken, dafs ich die unter den erwtihnten Umsthdcn .sich zeigenden iiurnerischen Verh;iltiiisse
noch nicbt genaucr iiusgeinitlelt habe. So vie1 ist aber
durch vielfaltige Versuclie von tnir aufser Ztveifel gestellt
worden, dafs die Grirke des Leitungswidcrstandes , welcben der . die Nlipfchen verbiiidende Metalldralit ausiibt,
einen entscheidentleii Eiuflds nuf die Vorglinge in der
Zersetzungszelle, d. h. auf die Thiitigkeit der Elektroden,
gusiibt.
Es ist gleich im Anfangc dieser hbhandlung beiiierkt
worden, dafs so gut 01s gar keinc Elektrolyse in der
Zersetzungszelle stattfindet , wenii das Eiscn als positive
Elcktrode auf eiiie bcstiinmte Weise in die verdunnte
Schwefelskire eingefuhrt, das heifst : wenn iiiit diescm
Eisen die Kette gescblossen wird. Setzt iiian aber dic
besagten Napfchen '3 Ieitende Verbinduiig dorch einen
Kupferdraht, z. B. von 5 Furs 1,ange und einer halben
h i e Dicke; verbindet inan danii das Wipfchen, in welclies der negative Zuleitungsdraht der Kettc nusmiindet,
mit der verdiinnten Scliwefclsaure der Zersctzun,oszelle
durcli eiiien Plntindraht ; taucht hierauf clns cine Ende
eines gewohnlichcn Eisendrahtes i i i dns positive Qiiecksilberuspfchcn, uiid d a m das antlcre Eutlc des gleichcn
Eisendrabtes in die %ersetzniigsfliissigkcit ein: so begiunt
unter diesen lflnstanden sofort die t~asserstoff~asentwicklung an der negativen Elektrodc, cind dnuert dieselbe so
lange fort, a h an der ganzen Vorriclituiig uichts Sean-
GY
dert wird. Das gleiclie Resultat crliSlt mau iiniiicr in
deui Falle, w o die beiden Napfcheu durcli eineu Metalldraht yerbiinden siiid, der das Vcnnagen besitzt, die in
die Zersetzungsflussigkeit eintauchendcn Elektroden nus
dem Zustande der Uothatigkeit in den Zustand daueriid e r Thiitigkeit ijbenufiihren.
W i r d in die Zersetzungszellc Salzsaure, Brorn-,J o d .,
Fiuormassersforfsaure, oder die Liisurrg von Kochsafz,
Bromkaliuin , Jodkalium oder voii irgcncl eineiii HaloTdsnlze gebraclit , so treten die vorhin beschricbcnen eigentbumlichen Ersclieinringen iiicht ein , wenigstcns iiicht
in eineni wahrnchiiibaren Grade. Dagegeii verhtilt sich
das Eisen in verdiinnter SalpetersYure und Pliosphorsaurc
im Allgemeinen so, wie in der wafsrigen Schwefelstiurc;
es konimen jedoch bei Anweiiduug cler ersteren SPure
einigc Eigeuthtiinlichkeiten vor, die ich bei einer anderen Gelegenheit besprechen werde.
W e r d e u bei d m vorhin bescliriebeiieii Versuchcii
als positive Elektrode andere 3letalle als das Eiseri in
Anwendung dgebracht, so zeigt , nach ineinen bisherigeii
Erfahruugen, nur das Kupfer eiiiige Analogie mit jeneiii
Metalle. Hicinir sol1 jedoch uicht gesagt s e y n , dalk nu€ser dein Kupfer es kein arideres Metall gebe, das dic
Eigeuthuiiilichhcit des Eiscns besifzt. Es ist sogar wahrscheinlich, d a b in ciiicm gcwissen Gradc alle ozpdirhnrercn Metalle in dein Eisen rihuliches Verhaltcii zeigen,
dasselbe aber iu Folge des Staltfindeiis anderweitiger T h s tigkeiteii fur uiis noch verdeckt sey.
W a s nun das Kupfer betrifft, das als positive Elektrode in verdiiiinter Schwefelsiurc fuiictionirt, so haben
ineiue Versuchc gczeigl, dal;; dit?’Wasserstofig~sentwicklung, die an der iiegativen Elektrodc staltfitidet, ikacfi
Schliefsuiig dcr Kette einige Minuten Iang init zieinlichcr
Lebhaftigkeit aiidaucrt. S a c h Verflufs dieser Zeit tritt
eiue mcrkliclie Vcrlniigsamuiig der Elektrolyse oio, und
wird diesc cndlicb so unbedeuteiid, dafs ail dcr ncgati-
veil
Elektrodc nur iiocli wciiige (;nsblasc~~ersclieiiicii.
1st nun dieser Zustnnd rclntivcr Untliatigkcit in dcr Zer-
setzungszelle eingetrctcn, so kaiin durch Anwendung der
weitcr obcn fur das Eiscii angegebcncu hlittcl die beiiiahe
gHnzlich gelieininte Wasserelektroljse wieder bis zur MIkinglichen Lcblinltigl\c!it gcstcigert werden. Oeffoet inaii
also auf irgeiitl eirir Weise fur ciuige Augenblickc die
Kette, so tritt bciiii ~ ~ ' i c d c r s c h l i e f s ederselben
u
au der
negntiven Elektrodc cine (;asentwicklung ein, die so Icbhaft ist, als sie cs i i n A d h g e des Versuches war. Dasselbe Kesultat wird aucli crli;lltcn dadurch, Jars inoii die
beiden Nii p fch en veriti i It cls t cii ies kurzeri K o 1) rc F c h lit s
einige Augcnblicke I;uig in Vcrbiiiduug briiigt. Eci der
Eutfernung diescs Uralrtes aus d e n N p f c h e n tritt a u der
negativen Elektrodc ciiie sclir lebhafte Entbiuduiig von
Wasserstoffgas ein, die sicli natiirlich auch bald wicdcr
rnsfsigt.
Eben so wird die gchcmuite Elektrolyse des
Wassers wieder gestcigcrt uud stetig erhalten, weuu inan
clic Niipfclien durcli einen Metalldrillit von geeigneter
L h g e uud Dicke niit einander verbindct, z. B. durch eiiieii Kiipferdrnlit v o ~ i sechs Fufs Liiiigc uud eioer .halbcii Liiiie Dicke.
B a s Kupfer u n t c i d i e i d c t sich soiiiit wesentlich nur
dadurch voin Eisen, dafs jenes Rletall ills positive Elektrode etwas schwieriger ills clicscs in den Zustaud der
Unthatigkeit tritt, dnfs es also niclit, wie das Eisen, in
dem Augenblick, wo cs 01s positive Elcktrodc in die Zcrsetzungsflussigkeit e i n t n d i t , die Elektrolysc .dcs Wasscrs
hcmrnt. Dieses abweiclic?utle Verhalteii ist ilbcr offeubar
nur eiri Unterschied dcin Grodc und uiclit der Art nacli.
Kacli Darlegung diescr niclit gniiz uuinleressanteii
'rhatsachen wird es wolil nui Orle S C Y I I , dicselbcii ciiier tbeoretisclieii Eriirterung zu utrterwerfcii uncl ciiiigc
Schlusse aus ihneii 7x1 zichcn, iiiid iiitlciii n i l dicls thuu,
wcrden wir iiiiiiier ditS Eiseii iin Siuiie h b e r r .
Icli habc scliou vor inclirercii Jalircii die Bcobach-
71
Lung gcuiaclit, diifs das Eisen dcii Sauerstoff frei an sic11
nuftrelen Irlst, weno dnsselbe als der positive Pol einer
Siiule in init Wnsser verdunntc Saueistoffsiiuren cingcfiihrt und hiedurch der Voltrl’sche Kreis geschlossen wird.
Ich babe mit andern W o r t e n dargetlian, dafs unter den
erwahnten Uinstiinden das Eisen sciiic Aftinitst gcgcli
den Sauersfoff gauz oder zuin grufscren Theil zu vcrlieren scheiut , und vorubergehend die Eigenschaften eincs
cdlen Metallcs erlangt. Es ist voii mir glcichfalls gezeigt
worden, dafs hei Anwendung cincr ctwas kriiftigen Saule
die Snuerstoffeutwickl~ing aiu positivcn Eisenpolc selbst
dann eintritt, weiin letztercr voii dcr ncgativen Elektrodc in die saure Flussigkeit der Zersetzungszellc eingefiihrt \Gird. Ucberdiefs inachte icli damals schon die
Beobachtuog, dafs der Zustantl dcr chernisclieu Unthstigkcit , it1 wdcbelii sich die positive Eiscuclcktrode beliudet, aufgelioben wcrden k a n i i , 1) durch cine augeublickliche Be1 iihruiig der Elektroden iiiiicrlialb der Zers e t z u n p r l l e , 2 ) durch Beruhrung dcr uothiitigen Eisenelektrode mit eiiiem osydirharen Metall iuiicrhalb der
Zersetzungsflussigkeit, 3) durcli OeffDen des Volta’schen
Kreises ti. s. w. Diese und iioch andcrc zu seiner. Zcit
von mir veri)ffcntlicliten Thatsachen stelleu offenbar in
cinem geuaucu Zusaininenhaugc init den Yhiiirorncnen, die
d e n Gegcustaod dieser Abhandlung bildcn. Beide Reihen v o n Thatsachen gchiiren iu die Klasse der Passivitiitserscheinungeu.
Es ist oben sesagt wordeii, dafs an dcr ucgativcu
Elektrode keine iucrkliclie Gaseiitwicklung stnttliiitlc, falls
die Kettc iiiit deiu Eiscii als posilive Elelitrode gcscblosseu werde. Uicscs autfallciide Vcrhnltcn h u t ohuc Z w i fel seinen Grund zuulchst in dciu Uinstaudc, dais das
Eisen, obwohl BU uud fur sich cin selw oxydirbares Metall, tinter den nugegebenen Vcrliiiltnissca iii den passivcn Zustaud tritt, [Ins heifst, gegen den Sauerstoff, dcri
dcr Stroin an deu Metallc nuszuscbeideu sich bestrcbt,
i3
seiiie Affinitst verliert. Nach den Aiigitbcii. dic in dcr
vorliergclieidcn Abbandlung geinaclit worden, f d l t nber
d e r Strotn eitier Kette iinmcr S O schwiiclt atis, dafs derselbe das Wasser nicht mehr iii inerkliclier Meiige clektrolysirt, falls niiinlich die angeweiidcteii Elektroden kciiie
bedeutende rhcinische Anziehuiigslcraft aiisiibcn gegcn die
bestandtheile der elektrolytischcn %ersetzuiigsHussig~~cit.
Dais cs die besagte VcrSndcrung dcs rlieiiiisclieii Zustaii.
des, d. h. die Pnssivitiif dcs Eiscns ist, welclie die Elclitrolyse des Wnssers i n dtm vorliegenden Fnlle verliiiiderl, erliellt iibrigens schoii atis deinceiiifachen Urnstaide,
dafs dasselbe negative Kesultat crlialtc*ii wird, wenn iiinn anstnlt Risen das (;old odcr- das Plntiii a l positive
~
Elektrodc
anwendet, uiid uinsekehrt eine lcbliafic Eniwicklring voii
Wasserstoffgas an der negativen 'Elektrotle statttindct,
w n i i ein leiclit oxydirbarcs Metall als positive Elektrodc
functionirt. Zii einer gleichen Folgerung fiihrt atich die
Thatsache, dafs die Efektrolpse in dein Angenblicke beginnt, wn , die passive Eisenelektrode in Ucriihrung gesetzt wird init eiiicm Metalle, das die Passivitiit des Eisciis atifzithebeir vcriiing, z. B. also in Berijbrung gehraclit \ \ i d iiiit Ziiik, Kupfer oder gewohnlicheln Eiseu.
Es zeigt sich iibcrhanpt, dafs jedes Mittcl, welches die
Oxgdirbarkeit iin pxsiven Eisen wieder licrvorruft, auch
die unterbroclicnc Elehtrolyse dcs Wassers in der Zersetziingszelle wieder eiiileitet oder die Stiirke des Stromcs dcr Kette steigcrt.
IcIi will inich liicr iibcr die Ursnclie der cheinischeii
Unthiitigkeit des Eisens, welche uuter den obencrwlhnten Uinstaiiden cintrilt, iioch niclit uzher aussprecben;
so vicl sctieiiit jedoch aus den vorliegenden Thatsachen
zu erhellcn, d d s die Erreguog dieses aufscrordentliclieti
Zustandes, wie aucli die Fortdaucr desselben durch i r .
Fend eine elektrische Tliatigkeit vermittelt wird. Ueun
functionirt das Eisen iiicht als die positivc Elektrode in
dcr verdiiutiteo Scbrvefelsiiurc. so wird die Passivitiit iui
-
,
i3
MefalIe gar niclil hervorgerufen, aucli hilrt der cherniscfiunthlitige Zustaud, des Eiseiis auf, sobald das Metall nicht
niehr die Holle der positiven Elektrode spielt, odcr, i i m
mich noch vorsichtiger auszudriicken , sobald das Metall
sich niclit rnehr unter Urnsttinden befindet, unter welchen es die Rolle der positiven Elektrode spielen kounte.
Man diirfte vielleicht gencigt seyn, die Passivitzt des
Eisens als die W i r k u n g eines wirklichen Stroiiies zu betrachten, und ist bcrechtigt anzunehmen, dafs die verdiiiinte Schwefelstiure, wenn in Beruhrung rnit passivem
Eisen stehcnd, fortwahrend sicli bestrebt, die uiitcr dcm
Einflusse einer elektrischen Thiitigkeit hervorgerufene Passivitiit diescs Metalls aufzuhcbeii.
Indein wir voii diesen Voraussetzungen ausgeheii. erkltirt sicli zuoachst die Tliatsachc, dnfs durch Oeffiieii
uiid Wiederschliefsen der Kette die in der Zersetzungszelle uiiterbrochene Wasserclektrolysc wieder eingeleitct
wird. W z h r e n d des Getilfnetseyns der Kette verliert
ntimlich die positive Eisenclektrodc ihre Passivitat in Folge
d e r vorhin bezeichneten Einwirkung der in der Zersetzungszelle vorliandenen verdiinuteil Scliwefelsaure. W i r d nun
die Kette geschlossen, so betindct sich in dem Augenblicke, wo diefs geschieht , die positive Eisenelektrode
irn nbrmalen, d. h. im oxydirbaren Zustande; der Sauerstoff, den der Strom der Kettc a n diesem Eisen ausziischeiden strebt, kann sirh daher init letzterem verbinden. Es wird, indeiii dicfs stattfindet, gemzfs den in dcr
vorhergehenden Abhaudliing rnitgetheilten Thatsachcn, dcr
Stroin der Kcitc verrnehrt, hiedurch aber auch die Elektrolyse des Wassers befordert. Betrachteii wir die Passivitat cles Eisens als eiiie Strornwirkung, SO folgt aus
dieser Aiisiclit, d i l l s dcr nliinliclic Strom, der eine lebhafte Elehtroljse dcs T;t’nsscrs verursaclit , auch strebcii
rnufs, die clietniscti -tli#tig gcwordene Eisenelektrode wieder in den passivcii Zustnnd 211 versetzea. Und ist dic
von bcsagtciii Slroiii arif tlas Eisen ausgeitble passivircnde
i4
Wirkuug grbfser, als die dcr Yassivirung dieses Metnlls
entgegehwirkende Thatigkeit der Zersetzungsfliissigkeit, so
inufs tinter solchen Umstanden iiothwendig die Passivit8t des Eiseos wieder cintreten, und lnit dem Eintritt
dieses aufserordentlicheii Zustandes auch der Strom der
Kette und mithin die Lebhaftigkeit der Elektrolyse sehr
bedeutend vermindert werden.
Kach den gemachteii Bemerkungen begreift sich auch
selir leicbt die Wirkung, welche ein sehr kurzer, d. h.
eiu wenig Widerstand leistender Draht ausubt, wenn inan
lnit demselben erst die Quecksilbernapfchen in leitendc
Verbindung setzt und dann dime Verbindung ivietler aufIiebt. So lange besagter Dralit die Nzpfchen vereinigt,
geht durcli ihn vonugsweise der Stroin der Kette. uiid
nur ein selir geritiger Theil durch die Elektroden und
die Zersetzungsflussigkeit. Die positive Eisenelektrode
befindet sich somit ungefahr in demselben Zustande, in
welchein sie wiihreiid des Geiiffnetseyns der Kette ist.
Die der Passivitst des Eiseus enfgegenwirkende Thiitigkeit
der Zersetzungsflussigkeit wird defswegen bald die passivirende Wirkung des schwacben Stroins iiberwiegen und das
Metall sclinell in den chemiscli - thntigeii Zustand zuruckfiihren. 1st dieser Zustand eingetreten und niinmt man
den Verbiiiduugsdralit aus dcn Napfchen weg, so mul's
uun ein Strom durch die Kette gelien; von gridserer Stzrke
als sic der Strom hatte, welcher dieselbe Kette durchhreiste, bevor iiian die Kiipfchen durch dcu ermahnten
Uralit verbunden hatte. Abcr eben diese griifsere Stroinsliirhe 1nuf.s nun, wie in dem fruher angefiihrten Falle,
das Eisen wieder chernisch - rrnthZtig machen; die hervorperufeuc Passivitat hat Scliwachuug des Stroms der Kette,
also auch Scbwichuiig der Wasserelektrolyse in der Zersetzuiigszelle zur Folge,
Verlltigcrt mail deli Draht, welcher die QuecksilbcrnSpfclicii zir verbiiideii l i n t , so verinebrt man hiedurcli
dcsscu Leituugswiderstaud, uud cs gcht durch ciiieii sol-
75
cheu Uraht eiiie Slrominenge, die kleiuer ist, als diejenige, welche durch eineu kurzeren Draht ginge. Der
Stroin, der bei Anwendung eines 1Yngeren Verbiudungsdrahtes durch die Zersetzungsflussigkeit gelit, wird also
griifser scyii als der Strom , welcher dicselbe Flussigkeit
durcliliiuft, in dein Falle, wo eiii kiirzerer Drabt die
Napfchen verbindet.
Wird nun durch den Draht, welcher die Napfchen
in leitende Verbindung setzt, der durch die Zersetzungszelle gehendc Strom bis zu dein Grade gcschwacht, dafs
dessen passivireude Wirkuni; auf das Eisen nicht grBfser
ist, als die entgcgcngesetzte Wirkung, welche die Zersetzuiigsfliissigkeit auf das gleiclie Metall ansiibt, so muls,
bci dcr Abhangigkcit, in der die Starke des durch die
Zcrsclzullgsflussigkcit gellenden Stromes vou Jcr Orydirbarkcit der positivcii Elektrode steht, uuter den so eben
angcgebeiien Umstiiitlcn die positive Eisenclektrode denjeuigeu Grad VOU Oxpdirbarkeit erlialtcii und bchalteii,
welcher nothwendig ist, dainit die Elektrolyse in der Zersetzungszelle mit gleichbleibender Lebbaftigkeit stattfinde.
Folgende Beinerkungcn dienen vielleicht dazu , das
t:bcii Gesagte noch klarer zu machcn.
Unmittefbar vor
&in Augenblicke, wo die Wipfchcn durch den besagteii
18ngeren Draht vereinigt werdcn, besitzt die positive Eisenclektrode einen solclieii Grad von Passivitat, dafs lclztcre den Stroin dcr Ketle bis zur Uiiincrklichkeit schwaclit,
dns heifst, die EIcktrolysc iu dcr Zersetzungszelle so gilt
als ganzlich verhiudcrt.
1st die fragliche Verbindung zrvischcn den Niipfclieii
Iicrgestellt, SO wird der Eiiiflufs, dcn die Kette auf die posil i v e Eisenclektrodc nusubt, in eben dclri Grade gcschwiiclit,
iu welclicui der Vcrbindiiiigsdriilit tli:r Sapfchen gut lcilet.
Es ~ n u l bdiilicr dcr Grad der I’assivitZt der posifiV C I I Elektrodc iu Folge dcr fortdaucimdcii Eiiiwirhiig
dei. ~ersetzuiigsHiissigkeit nul das Eiscn sofort sicli veriiiiiitloi.ii, odcr (tic O r y d i i h r k c i t clcs Nclnlls sidi stci
76
g e m ; es iniifs daher auch der Stroiii, dcr jelzt durch dic
Zersetzungszellc geht, grbfser seyn als der Stroin, der
durch dieselbe Zeile ging uninittelbar vor dcm Moioeiit,
wo beide N%pfcheii durcli den llngeren Draht verbunden wurden, und es inufs die Stiirke jenes Strorues so
lange wachsen, bis seine pnssivirende Riickwirkung auf
das Eisen gerade so grols geworden ist als der entgegengcsetzte Eiofluk, den die Zcrsctzungsflussiekeit auf das
gleiclie Metall ausilbt. 1st dieser Zustand der Gleichheit
der cntgegcngesctzten Wirkiingcn von Stroin und Siiurc
eiugetretcn, so tindet eine glciclfilrinige Elektrolysc des
Wassers statt, otler es wird dic Starke des Stroins. der
diirch die %ersetzuogslliissigkeit gcht , mcrklich coiistaiil
seyii.
Fiiidet cin solcher Zustand statt, und setzt ioaii nuii
die Nzpfclien aufser Verbindung, so tritt, obigen Angaben
zufolge, in dem Augenblick, wo dieses gescliieht, eine leh.haftere Wasserstoffgasentwicklung an der iiegativen Elektrode ein, als dic Gaseirtwickliing war, welche stattfand,
so lange die Napfcheu durcli den liiugeren Drabt init
eiiiander commiinicirteu. Es Rllt aber aucli die positive
Eiscnclektrodc sofort wicdcr in den Zustand chemischer
Unthiitiglieit ziiruck, und wird die Elektrolyse dcs W a s scrs bis ziiin Grade dcr Unoierklichkcit vermindert.
Dime Thatsaclic crkliirt sich leicht aus den bereits
geiiiachtcn Bemcrhungeii. I n deur Augenblick, wo der
Draht aus den Knpfcheu eiitfernt wird, mufs aus leiclit
eiiiselibareii Grlindcn durcli die Zersctzungszelle ein St,roin
gchen, stiirkcr als derjenige, wclcher unuiittclbnr vorlicr
durcli dicselbe (Zelle) gcgniigcn : liicdurch wird aber das
vorliin bestaiideuc Glcichgcwicht zwisclreii der passivirenden Wirkung dcs Stroins und dcr depassivircnden W i r kiing dcr Zersctzuiigslliissigkcit a i i f die positive Eiseiielektrodc gestort, und zwar zu Giiristcii dcr crstcrcii
M-irkung, was das Hcrvotrctfcn dcr Pas& itiit des Eiseiis
ziir Folge liabcn muL.
P-
I d
Unschwer wird es null aucli seyn, die Wirkung zii
begreifen, ausgeubt von einein Verbinduugsdrahte, dessen 1,snge etwas hetrkbtliclier ist als die JAnge des Drahtcs, von dem so eben die Kede war.
Bei Anweudung
cines solchen lsngeren Drahtes tritt, obigen Angabeu zufL)lgc,die interessante Erscheinung ein, dafs wahreud der
1)auer der Verbiudung dicses Drahtes init den R'spfchen
in gewissen Zeitintervillen eine lebhafte Gasentwickluug
an der ncgativen Elektrode init eiriein Stillstondc der
Elektrolyse in der Zersctzringszelle abwecbtelt.
L)er in Redc stehende kingere Drabt schwacht nothwendig den Einflds, welchen die Kettc auf die positive
Elektrode ausijbt, in cineln starkeren Grade als diefs ein
sonst gleiclier, aber Iiurzerer Draht t h u t ; die Passivitlt der
positireri Elektrode tnufs dalier bei Anwendung des l h g e ren Drahtes rasclicr und stiirker reriniiidert werden, als sie
(die Passivitiit) es durch einen kurzereu VcrbindungsdraIit
rvird. Uoter solchen Ulostiiaden steigcrt inan dahcr die
Oxydirbarkeit des Eiscns zu cinem hirhereii Grade als
cliefs bei Anwendung eines kuneren Drahtes moglicli ist.
Uieser hohere Grad der Oxydirbarkeit dcs Metallcs hat
aber zur nothwendigen Folge, dars ein Stroiii durch
die Zersetzungszelle gelit, der stzrker ist nls dcrjenigc
Strom, welchen inan bci eincin s~lirv~clieren
Grade der
Oxydirbarkeit des Eisens erhalt. Tlicser stiirkkre Strom
inufs aber die positive Elektrodc zur cheniiscben Unthatighcit bestiminen und die Un!erbrechung der Elektro13s" zur cndliclien Wirkung haben.
I b t in der Zersctzungszelle diesrr Zustand der Ruhc eingetretcn, so
x i r d der Einfltil's, deri die Zcrsetzutigsflussigkeit auf die
positive Elektrodc daselbst ausiibt, wieder gr6fser seyn
n l s derjenigc, dcri die Kettc atif tliese Elektrode liufscrt;
dic Oxydirbarkeit des Eiscns wird sicli daher aberinals
bis zu detn Grade vermehren, bei welchem ein starker
Strom durch die %erse~zungszellegehen kann. Krirz a a d r
tletn Eintritt diescs Stroines wirtl die Passivitlt dcs ge.:
58
naonten Metnlls a d ' s Ncuc liervorgerufcn, in Folge Iiievon die Entwicklung des Wasserstoffgnscs an der n y tiven Elektrode a'berinals nnterbrochen; es nird die Passivittlt der positiven Elektrode nacli einiger Zrit micder
aufgehoben, und so wechseln diese entgcgengesetztcn Zustiinde langere Zeit hindurcli init einander ab, bis endlich der Zustand der Ruhe ein daucrnder wird.
Wiifste man nun fortwshrend die Bedingungcn gcnau zu erfiillen, ,untcr welchen die Mlrkung des Verbindungsdrahtes zu der Wirkung der Zersctzungsfliissigkeit auf dic positive Eisenelektrodc in einein bestimmten
Verhsltnisse stande, so kiinnte nian den activen und POsitiven Zustand dieser Elektrode, odcr, was dnssclbc ist,
die elektrolgsirende Thatigkeit und Ruhe in dcr Zersetzungszelle auf die regelinllsigste Wcise mit einnnder
abwechseln lasscn. Es machen sich nbcr uns noch onbekaunte Einflijssc geltend, welche dahin gehen, nacb
einiger Zeit diesen Wechsel von entgegengcsetzten Zustanden aufzulieben uiid die positioc Elektrode i n dnuernde
Unthatigkeit zu versetzen.
Die Thatsaclie cndlicb, doh ein selir Ianger Vwbindungsdraht keine merkliche Wirkung n u f die Vorgange ausiibt, die in der Zerselzungszelle stattiinden, bedarf nach den vorausgcgangenen ErBrterungen kaum einer meiteren ErklSrung. I n dem fraglichen Falle niimlich wird dcr Einfliifs der Kelte auf die positive Eisenelektrode verhliltnilsinlirsig nur wenig vermindert, d. h.
die Grafse cles Uebergewichts dicses Einflusses uber dcii
Einflufs, den die Zerscrzungsfliissigkeit auf das Eisen ailsiibt , wenn aucli etwas verklcinert , docti nicht aufgelroben. Es i d s soinit unter diesen Uinsttindeii dic Pnssivitzt der positiven Elektrodc fortbestchen, wie dicfs gcschieht, wenn der lanee nraht die Quecksilbernapfchen
gar nicht vcrbindet.
Oeffnet man die Kette, wahrend
die Npfcheu drircli den besagten Dralit verbrinden sind,
und schlicfst inan diesclhc nnch einigen Augenblickcn
59
wiedcr, so mifs die Gasentwicklung an der negativeii
Elektrode oder die Oxydirbarkcit der positiven Elektrodc etwas lsnger dauern, als diefs in dem FaIIe geschieht, w o von dem Vcrbindungsdraht gat kein Gcbraucli
geinacht wird. Denn in ersterem Falle m u b dcr beim
ScblieCsen der Kettc durcli die Zersetzungsflussigkeit gehende Strom schwYcBer s e y n als es der Shorn ist, der
iin zmeiten Fall durch dieselbct Flussigkeit geht. J e n e r
scliwSclicre Stroln wird dalicr auch Iaiigere Zcit bediirfen, urn die positive Elektrode wieder passiv zu machen,
31s die Zeit nothwendig ist fur den sttirkeren Strom, um
(lie glciclic W i r k u n g herrorzubringen.
Es bleibt rnir noch iibrig, cine Thatsache in nahere
Erarterung zu zieheri. welche, nacli iueinem Dafiirhalten.
ein niclit kleines theorelisches Interesse besitzt rind zu
einer ziemlicl wiclitigen Folgcruiig fiihrt. Es ist weiter
oben erwahnt wordcn, dafs keine inerkliche Entwicklung voii Wasserstoffgas a n d e r negativen Elektrodc ststtfindet, falls inan gcwiihnliches Eiseii zur positiven Elekttode macht uiid init deinselbeu die Kette schlielst. Die
unter diesen U m s t ~ n d c nin d c r Zersetzungszelle stattfindende Eiektrolyse ist beinahe ebeu so rlumerkfich als sie
es seyn wiirde, wenn Platin oder Gold als positive Elektrode functionirte. W i e bercits beinerkt worden, tritt das
Eisen unter den angegebenen Urnskiiiden in den cheinischunthitigen Zustand, wird passiv iii dein Augenblick, wo
es in die vcrdiinnte Schwefelsiiurc taucht, und es licgt,
wie wir gesebeii habeu, cbeii in djesein eigcntliuinlichen
Zustand des genaniitcii Mctalls dcr niichste Grund, wcshalb kein Stroin durch dic Kctte krcist, hiiircichcntl stark,
um selbst iin Aogenblick des Sclilicfsens 'dersclben cine
wahrnehmbarc Wnsscrelehtrolyse zti vcrursachcn. So
lange iiun die positive EiseneleLtrodc untcr dein Fanzcii
Einflusse der Kettc steht, SO lange daucrt nucli die Passivifat des Eisciis fort, und eben SO lange tritt krine
merkliche Elektrolyse in der ZersetziingszelIe ein. Vcr-
80
bindet niau nber die Zu1~itung~dr:ihtcder Kette, oder,
oft erwahntcn Quecksilbernapfchen durch einen gcliirrig lnngen Draht, so tritt cine wahrnehnibare iind ziemlich stctig bleibende Wasserstoffgasentwicklung a n der uegativen Elektrode ein, es wird das
positive Eisen oxydirbarer und geht somit ein Stroiii durch
die Zersetzongszelle, starker als derjenigt, welclier die
gleiche Zelle durclilief, wahrend die Ntipfchen auker Verbindung standen. W e n n i i u i i bislier die Pnssivitat als
die Wirkung eines Strolncs betrachtet wurdc, so sclieint
mir aus den so eben besprochenen Thatsaclien hervorzugehen, d a b eine solclic Ansiclrt niclit zukissig is!, und
die chcinische Unthaiigkeit der positiren Eisenclektrodd
einer andern Ursache als einem wirhlichen Stroinc von
bestiminter intensitst zugeschricben werden i n u k ; deun
sonst w;3re es uiilnijglich die paradoxc Folgeruiig zu vermeiden, dafs eiu schwacherer Strum eine griifsere \Virkung vcrursachte als diers ein stzrkerer zu thun verm6chte. W l r e nlrnlich die fragliche Passivitat wirklich
der Effect eincs Stromes, dessen Intcnsitst nicht unterhalb eines gemissen Grades fallen diirfle, uiid lrijl.de die
Stetigkeit dieser Passivitzt abli~ngigseyri voii der Fortdauer eiiies' Stromes von dcr cbcn erw;iliiitcii Beschaffcnheit, so ist klar, dafs uiiter den angegcbciieii IJinst;i~iden die positive Eiscnelektrode weder iu den passivcii
Zustand treten, nocli einmal denselbcu besitzend, dario
zu verharren vermOchte.
Eine weiter oben aogrfuhrtc
Thatsache stellt die Richtigkeit diescr Folgeruiig aufsei.
allen Zwcifel. Sind nHmlich die Quecksilbern~ipfcl~en
durch einen Kupferdrnht, z. B. von seclis Fiifs Iiings
und eiuer halben Link Dicke, verbunden. uud gcht VUIH
negativcn Ngpfcheu aus ein Platindraht in die Zersctzuiigsflussigkeit, so wird ein Eisendraht, desseii eincs Elide
man erst i i i das positive Espfchen, und dcsscn anderes
Ende man liiernrif in die erwiihnte Flussigkcit tauclit, niclit
passiv ; es fiiidct untcr dicseu Uinstlindcn einc merkliche
Waswas dasselbe ist, d i e so
81
I
Wnsserstoffpasent~~ickluiigan d ne%ativen Platiuclektrode stntt, und geht durcli die ZersctzungszelIc cin Strorn
stlirker nls ctcrjenige, wclcher letztere durchliiuft, im Fnlle
dic N~ipfchciiunverbundcu sind.
W c n n es nun aus thatsiichlichen Grundcii kauni inelir
bczwcifcli werdcn diirftc, dafs die nacliste Ursnche der
Erregring uiid dcr Erhnltung dcr Passivitat des Eisens
iiicht in ciiicr wirkliclien Volta'schcn Strbmung liegt, so
fragt cs sich, worin dann jene Ursache zu sucheii seg?
Bei cfein jetzigcii Zustandc unseres Wissens ist es
vicllciclit iioch iiiclit rniiglicli cine geniiseudc Antwort nuf
die ~ e s t e l l t c nFragcii zu geben, intlefs scheinen iiiir docli
dic bisber besprochcncii Thatsachon einigeii Aufschluk
iibcr den iii n e d e stcliendcn Grgenstand zu geben.
1)ic clektroiriotoriscbe Bescliaffenheit d c r Kctte, init
d e r ineinc Vcrsuche angcstcllt wurden, war so, tlafs sic
einen iiuCserst bcdcutcuden Stroni in Circulatiori sctzle, sobald das Rlctallpnnr drircli ein Mcdiuin verbundeii wurtlc,
das TerhlltnifsiiiSfsi;; cincii niir geriugeii Lciluugswidcrstand darhot. Wurdeii die IVetalIe dcr fraglichen Kettc
z. 13. drircli cincri inelirere Zoll langen und einc halbe
J,inic clicken Platindrnht vcrbuiidcn, SO gcrietli dieser
beiuahc arigeiihlicklicli in Icbhaftes Gliihen. Bcwerkstclligte ich die Scliliefsun;; der Kctle dorch dic Spirale ciiics Elektroniagiictcn, so wurdc dcr tinker dcs lctztcrcii
durch eine Belastung v o n drci Centncrn iioch niclit nbgerissen u. s. w.
Befindet sicli nriii zwisclicn den Elcktrodcii eiticr so
bcschaffcnen Kclte selbst nur die nllcrdiinriste Schicht
r o n wiifsrigcr Schwcfclsiirrrc, so wird liierdurch ciii so
grolscr Widersrniid veranldst, dafs trotz des grofsen elektroniotorisclien Vcrmiigens der Kettc n u r ein Sufserst
schwaclier Strorn zur Circulation gclaiigcn kann.
Wic
schwach nun abcr aricli tlrr tinter solchen Uinsthdcii
eintretende Stroin s c j n mag, S O bcstcht doch fortw3Iirend an den Elcktroden der Kettc die Tendenz, eincii
Poggcndovll's Annal. &I. J.VII.
6
8'2
starkcii Stroin durch die Zersctzunpzelle zu schickcti:
denn die Starke des Stromes vermehrt sich, sobald dcr
zwisclren den Elektroden wirkcnde Widerstand auf irgead eine Weise vermindert wird.
J c nach der Starke der elektromotorischcn Kraft einer Kette und je nach der GrNse des in der Kette stntttinclcuden Widerstantls inufs also auch in den Elektroden einc bestiininte Tcndciiz zur Stroinerzeugung vorlianden seyn. Neiineii wir nun den Zustand der Elektroden, in welchein sie eiiien Stroin Iiervonurufcn streben, einen solchen nbcr in Folge dcr nuf sie einwirkcnden Widerstgndc niclit zu Stande zu briiigen vcrmiigen,
.Spannuug,
so werdcn die Elektroden verschiedener
Ketten aiicli verschiedenc Grade von Spannung liaben
miissen. Die oben angefiihrtcn Thatsachen scbeinen inir
nun dcr Vermuthung Rauin zu geben, dafs die Passivitiit, w e l c h das Eiseu als positive Elektrode einer Icette
in verdiinnter Schwefc1s:iiir.e crlangt , vielinehr die I&%kuog ciiier solclien Spnniiuiig von bcstimintcm Grade,
als dcr Effect eines nir Wirklichkeit gekolnineneii Stromes sey.
Uiese .4nsicht crkliirt nach incinem Dafiirhalten ziemIich geniigend die Thnfsnchc, dafs die bestehende Passivitiit &r positiven Eisenelcktrodc atifgelloben wird, wenn
inan die (2uecksilberntipfclien durch cineii Kupferdraht
von bestiininter L8nge rind Dicke unfer e k i n d e r vcrbindet. In diesein Fnllc? iiiril's orfcllbnr die' crwslinte Spannung des positivcii Eisciis gcscliwiicht wcrden, da dcr
fragliclic Verhiiidungsdrnlit seiucs geriiigen Leitungswiderstniides halber cs gestalttit, tliifs ciii bcdeiitender Theil
die elelitroiiialorisclien Kriiftc dcr Ketlc zur Thatigkeit,
oder dafs eiii starker Stroin ziir wirklichen Circulation
gclangt.
1st aber cin bestilnmtcr Grad von bcsagtcr Spannung erfordcrlich, dainit dic Oxgdirbarkeit der positiven
Eisenclcktrotlc bis aiif ciiicii gctvisseii Grad vermiiidert
11
83
oder das Metal1 passiv wcrde, so ist klnr, M s sich dicser Passivitijtsgrad rermindern Innfs, sobald man durcli irgend ein Mittel jene Spannung rcrklcinert. U e s e Schwiichung wird nun eben bewerkslelligt durch den Draht,
I-lat nber (lie
der die Quecksilbernspfchen verbindet.
positive Eiseiielektrode cinen bcstiinmtcn Grad voii Oxydirbarkeit wieder crlangt, SO knnn und uiufs dnnn, gelnafs den weiter oben angefuhrten Thatsachen, ein Slroin
durch die *ZerseteungszelIe gehen, starker als der Strotn,
welcher durch die positive Eisencleklrode ging, bevor
die Napfclien durcli dcn Jlrnlit verbunden waren.
E s ist unscliwer einzuseheu, dafs nicht niir die cben
besprocbcnc Thatsache, sondern nrich alle clic obcn erwijhntcn Erscheinungen I ) sich leicht nus der zuletzt cntwickelten Hypothcse erkl2rcti lassen. Betindet sich 2. 13.
die positive Eisenelektrodc im piissiven Zustandc und
wird derselbc durch dns Oeffnen der Kettc nufgehoben,
so hat, ineiner Hypotlicse gemiik, dicsc Zustandsveriinderung ibren nachsten Grund dnrin, tlnfs die besagte El&trodc die Spannung, welclic die Passivitlit bedingt, in
dein qugenblick verliert , w o dic Kette gcsffnet wird.
Scliliefst man letzterc wiedcr, S O wird auch, der eigcuthuinliche Spannungszustand wicder i n der Elektrode erregt, und tritt init iliin die friilir:rc clieiriische Unthstigkeit des Eisens wieder ein. LC~Z[CITS
gescliicht allerd i n g , vicIIeicht in Folgc eiiier Art ron Triigheit, nicht
iin BIoinent des SclJiek.cns dcr Kette sclbet, sondcrn
kurze Zeit ~iachlier,wolicr cs kOlJilIIt, diih the \\?nsscrstoffgascntwichlung an der negjfivcn .Elektrode iioch einige Augenblicke nacli crfolgter Scliliefsru1ig des Vo1tn’schen Krcises fortdauert.
Setzt man uberliaupt in den gcgebenen ErklBrungen
1 ) Die cinzigc dcr obcn nngcfiilrrten Angaben, wclclie sirlr niclit befried;gmd nach J b e r JIyputlicse crklircn liifst, sclicint rnir tliejenige
zu seyn, gerniiC wclcliiir die Elcktrolyse untcr gegchcnen Unrst5odcn
stdswc;se oder in Pulsationen staccfindet.
s.
6*
84
anstatt Strom, Spannung, so sind dieselben ganz mciner
Hypotliese gemiifs.
Es ist nun allerdiugs Thatsache, dals die diemische
Unthstigkeit des . Eisens selbst arich dann noch fortbesteht, menn durch dieses Metall, als positive Elektrocle
functionirend, ein Strom geht, d e r stark genug ist, urn
eine sehr lebliafte Elektrolyse in der Zersetzungszelle zu
bewerkstelligcn. Es tritt, wie diers meiiie friiheren Versuche z u r Geniige gczcigt hahen, ein solcher Fall ein,
wenn das Eisen ciner kr:irtigen SSule als positive Elektrode dient, und als solche in eine wasserhaltigc Sauerstoffszure cintaucht. W i e mir scheint, steht aber diese
Thatsache in keiuein Witlerspruche mit der Aunahme,
dafs die Passivitiit der posifiven Eisenelektrodc die M’irkung eines eigenthumlichen Spannungszustandes des Metalles sey. Uenn wenn aucli in einer solclien S h l c dcr
circulirende Strom sehr stark ist, so ist d o c h , wcnn icli
mich so ausdrucken darf, der Zastand der fragliclien Spannung, in welchcm sich die Elektroden der Siiule belinden, n u r zum kleineren Theil aufgehoben; weil die in
ihr ( der Stiule) vorhandenen Leitungswiderstiinde im Verh d t n i k zu den vorhandenen elektrornotorischen Kriiften
dieser Saulc iininer noch sehr grofs sind, wie gut aucli
sonst das Leitungsvermageii des Elektrolyten ist , welcher sich zwischeii den Elektroden betindet. Die niimIiche Ursache, die iiach unserer Neinung die l’assivitiit
des Eisens in cler einfaclien Kette hervorriift, ist es also
auch, die in der Szule wirlisain ist, und welche die chcmische UntliRtigkeit’des Metalls veranlnfst.
Dafs tibrigens in manchen Fallen die Errcgung untl
Fortdauer der I’assivittit des Eisens nicht von ciner wirklichen Volta’schen Slrainung herriihrt, erhellt deutlicli
aus der Thatsache, dafs Eiseii passiv wird, und passiv
bleibt in sehr concentrirter Salpetersiiurc, und dafs dieses Metall, ciriinal durch irgcnd ein beliebiges Mittel passiv geworden , in seiriem eigentliumlirhen Zustand ver-
85
harrt, wenn es in Salpetersiiore gebracht wird, in der
sich gewpiihnliches Eisen init Lebliaftigkeit aufI6sen wurde.
Ich behalte iiiir vor, in einer spateren hbhandluiig
die Resultate meiner neuesten Untersuchuugen uber die
Yassivitat des Eiseiis mitzutheilen, uud bei diesein Anlasse dann in die iiShere Erorterung der Frage einzutreten: o b der passive Zustand des Eisens in allen Fallen,
wo wir ihn beobachten, von einer und ebeu .derselben
Ursaclie hcrriihre? Fur jetzt genugt es mir, die Aufiiierksalnkeit der Physiker auf ciiie Auzahl mucr Erscheinungen hingelenkt zu liaben? welchen, iiacli ineinern Urtheile, eine iiicht ganz geringe theoretische Wiclitigkeit
zukomlnt * ).
--
Eine Mettiode, die Constunten tier Volts'schen Ketten zu bestimrnen; C O R M. €€. J a c o b ; .
V:
( A u s dem Bullctin dcr
SI. Petersburger Acndemie, T.X p. 257.)
l%dwmtIich kanncu die Constauten Volta‘scher Kcttea,
nzlnlich elektromotorisclie Kraft und Leitungswiderstand,
aus zwei Beobachtungen der Starke dcs Stromes, leiclit
abgelcitet werden. Iudesscn fehlt es uns bis jetzt noch .
an eineln Instrumente, das alleu Auforderungen entspr%die, die an derartigeii Messuiigen zu tnacheii wiiren. Die
von L e n z und niir hGufig angewandle K e r v a n d e r ’ schc Tangciitenbiissolc, iiacli eiiicr bis jetzt noch niclit
bescliriebencn Construclioii, \viil.de vor nlleu deu Vorzug verdienen, weuu sie uiclit bis jelzt ~ o c l ieinigen
fiIiiiigelu uuterliige. Diese wetdcii aber hofleutlicli beseitigt werdcn, wcnn Hr. N e r v a u d e r , \vie er versprochcn, die Theorie scines Iustrumentcs gcgebeii, und die
1) Vorgelragcn in dcr rr~iurfool.scheodcnGesellxhalt
April 1842.
LU
Basel, deu 26.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
929 Кб
Теги
ber, eisens, eine, eigenthmlichen, zustand, des, beobachtungen
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа