close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Beschreibung der Wippe und deren Anwendungen zum Studium der galvanischen Polarisation.

код для вставкиСкачать
596
111. Btschreihung der W + p e und deren Anwendungen zurn Sttrdiiim rler galvanischen PoIarisation ; vori J. C. P o g g e n J o rff.
In
dem Aufsatz, in welchem ich die transversale Ladungsweise secundarer Batterien auseinandersetzte '), versprach ich, das dazu erforderliche und niit dein Naincn
Wippe belegte Iustrument in einigcr Zeit zu besclireiben. Gegenwartig will ieh, um das Versttindnifs jenes
Aufsatzes nicht Linger unvollstandig zu lassen, inein Versprechen erfullen, ohwolil ich mich dabei ineistens auf
die Beschreibung des Inshiments und seiner Abanderungen beschrauken hiufs, da Geschlifte mich abgehalten haben, die Vcrsuche sammtlich auszufuhren, die icli bcabsichtigte, um die maanigfachen Anwendungen dcsselben
darzulegen. Letzteres murs ich einer kunftigcu Mitthcilung vorbebalten.
I.
Zunschst mag diejenige Form des Instruments belrachtet s e y n , in welcher es zur Ladung eiuer secundiiren Batterie dicnt. Man sieht diese Form in Fig. 5
Taf. 1 von oben her abgebildet. Sie ist daselbst als bestilnlnt fur eine Batterie von vier Plnttenpaaren gezeichn e t ; fur eiue grbrsere Zahl von Platten wurde nur die
I,iingeudimension A A zu vergrblsern seyn.
Das Instrument besteht, in dieser wie in allcn folgenden F o r m e n , wesentlich aus zwei Theilen, der Uhlerlage und der eigentlichen Wippe. Nur die lctztere
besitzt, je nach dem Zweck, eiue verschiedenartige Einrichtung; die erstere bleibt immer dieselbe, oder kann
es wenigsteiis immer bleiben.
Die Unterlage A A , Fig. 5 Taf. I, ist gebildet aus
1 ) S. Aonaleu, Bd. LX S. 568.
587
-
einem Brett von hartem, dichtem Holz, Buchsbaum oder
Buchenholz, von 1 Zoll Par. Dicke, 33 2011 Breite und,
falls das Instrument zur Ladung einer Batterie von vier
Plattenpamen diencn sol1 , etwa 6 Zoll LSnge; jedoch
richtrt sich die lclztcre Dimension navh d e r Ureite der
Zelleii oder Trdge, in wclche die Plaltcnpaare diescr
Balterie B B zu steheii koininen. und sic mrih ihr angepafst werden, wenn inan die Trbge schon besitzt.
In dieses Brett sind, bis zur Tiefe von etwa einein
halbeu Zoll, zwei Reihen Ldcher h o , h o ,
h’o’,
h’o’,
eingebohrt, iind, wic es die Figur aodeulet,
yaarweise durch dicke, a n beiden Encleii hakenfiirinig
herabgebogene Kupferdrllile init einaiider verbnuden.
Uicse Liicher werdeu init Qritvksilber gefullt. Slatt sie
durch U r l h l e zu vcrbiiiden, h d n n ~ ees arich durch Hinnen gesrlichen, die i n das € 1 0 1 ~ eingcschnitten und, wie
die Liicher, init Quecksilber gefullt wlireii. Uicsc, wolil
a n ?itinticlien histruinenten angrbrachte Einrichlung ist
jetloch nicht so zweckinlhig; deiin einerseits schwabbert
das Qrierksilber leicht tibcr, wenn das Iustruinent in
Richlung der Rinnen einiiial gestofsen oder etwas platzlich geueigt wird, und aiidererscits ist man daiin nicht
mehr iin Stande, die Verbiiidung eines oder des andereii Paares grgeniiberstehender Liicher zu unterbrechen,
was in gcwisseii Fiilleii wunsclirnswerth secn kann, rind
sich bci der L)rahtverbindung leicht bewerkstelligen Izfst.
Will man iibrigens durchaus Rinnen eiiischneiden , was
jedoch iininer, weriigstens fur deli Phgsiker, die Anfertigring des Instriimeiits erschwert, so ist es gut, diese etwas
breit iind lief zu machen, und dann durch EisenstIicke
von gleichen Diinensiouen wieder auszufullen, wie es bei
d (Fig. 7 Taf. 11) in einein Querschnitt des Instrunients
angegeben ist. So verliert man nichts an Leituiig, beugt
dem Schaukelii des Quecksilbers vor, und schutzt dasselbe zugleich vor der Verunreinigung, welche die stete
Eintaucliung der Kupferdrahte nothwendig mit sich bringt.
Eudlich ist die Uuterlage, urn das beim Gebraucli
...
...
588
des Instruments in Trbpfchen aus den Lachern gerissene
Quecksilber am Herunterfallen zii bindern, von einem
erhilhlen Rand aus Holz oder Pappe eingefabt. Mittelst cines Pinsels lasseo sich dann diese Trilpfchen nach
jedemaligem Gebrauch leicht wieder iu die Liicher zuriickfegen.
Neben 'der Unterlage befindet sich die zu ladeiide
Batterie B B , deren Plattcn in einen, dem friiher (Ann.
Bd. 52 S. 509) beschriebenen Ihnlichen, Plattenhalter eiagespannt sind, uiid durcli Kletnincn und DrSlite init ein e r der 1,iicher-Reilien, z. B. der linken h ' o ' , / L ' o ' , .
in Verbindung stehcn. Damit die Verhiiidungsdrshte
iiiiigliclist kurz seyeii, hat inan- die Uulerlagc tlurcli ein
SIaIiv oder durcli Rolzkliiize in gleiche Hiilie init dein
obercn Tlieil der Platten, uiid diesetn reclit nalie zu
bringen.
Die Klemmen bestelicii am bcstcn aus cylindrischen oder parallelepipcdisclien Kiipfcrstiickeh, die an
einein Ende einen LSiigeu-Einsclinitt liaben ( u t n auf den
oberen Tlieil der Plalten geslcckt und tlurch cine witwarts behndliclie Schraube daraii fest gedriickt werdeii
zu kiiuneu) ), und am aiidcren Ende dcr Quere nach
durch bolirt siiid , uin dic V crbi ndu ngsd ralit e aii fzun e hmen, die darin, naclidcm iiian sic init ihrcm vorderen hakenfiirinigcn Ende in die Liicher gcsteckt hat, von oben
h e r durch Scliraiiben befestigt werden. Haben die Hiilz e r des Plalteuhallers die riclilige Breilc, d. 11. cine solchc, dars sie einen gewissen aliqnotcn Theil von der
Breite der Zellen oder Triige ausinacht, was niitliig ist,
da$it die eiu$spaniiten Platten sllnmtlich uiibeliindert
paarweise in die Zellen hinabgehen, so liirst diese ganze
Einriclilung, die iiberliaupt auf alle Volta'sche Slulen init
geraden Platten anwendbar ist , an Beqoemlicbkeit und
Zweckmzfsigkeit niclits zu wiinschen ubrig.
..
1 ) W e n n es, wie hier, Platinplatten sind, die man
Vest zu klemmen
hat, nod, wenn man diese schonen will, so ist c1 nGthig, sie durch
ein mit in den Einschnitt eingeschobenes Stiickchco Kupfer- oder Eiscnblech vor dem Eindruck der Schraube zu schiitren.
589
Auf die Unterlage kommt n u n die eigentliche Wkpe
zu stelien, ein Holzstiick von Zoll Par. Uicke, 1: 2011
Breite und glcicber L h g e wie die Untcrlage. Durch d e n
milllercn Tlieil dessclben gehen zwei stuinpf ziigespitzte
Stifte 66 (Fig. 6, 7, 8 Taf. I) welche zwcien Vertiehiagen
acr in der Unterlage entrprecheu; und an jedcr Seite hat
es eine Reilie Haken, deren Forin nach deiii Zweck des
Instruments verscliicdcn ist. Mittelst jcner Stifle stiitzt
sich die W i p p e auf die Unterlage, in der W c i s e , dafs
sic entweder nnch der 'einen oder uach der anderu Seite
neigt, also entweder init der einen otler init der andcrn Rcilie von Haken i n (lie dariintcr befindlichen Quccksilberli)clier tacicht. Damit die Haken nicht zu tief eirisink e u , mid dainit man, wenn iiian dic W i p p c aus der cinen Lnge in die andere bringt, cinen rrsteu liilrbaren
Aiiscblng habe, ist es gut, sie an jedein Elide noch mit
zwci gcrade aiislnrifenden Stiltcn zu versehcn, welrhe,
wenn ihrc Kcigung nnch der einen otler audcrcii Seitc
eine gewissc (;rake crrciclit hat, die Uutcrlngc bcriihren.
J e n e Spilzen, und abwcclisclnd das cine oder das andere
Paar dicser seitwsrts auslaufenclcn Sliftc, bildeu also dic
Stiitzpnnkte der Wippe.
W a s die ziir Eiutauchung in das Quecksilher bestiininten Hnkeii bctrifft, so haben sic, weun dns Instrument zur Lndung einer scciindlrcn Siit~lc dicnen soll,
die in Fig. 6 Taf. I abgubildetc Einrichtung, wobei iudcfs zu bciiiedicn, dnfs dic Zeiclinung, weil sic iiiir eine
Horizotal- Projection ist , den berabgebogcnen Tlicil d c r
Haken niclit darstellt.
Die Haken bestehcn aus Kiipfcrdrfihtcn von angem c ~ ~ e n cDicke;
r
sie gehen drirch eingeslochcne Lilcher
vou der Oberseile dcs Holzes zur Unterseite, und sind
a n dicser dein Zwecke geinsfs umgelogen. An der recliten Seile sind, von oben geziiblt, der Ile, 31e, 51e uiid
7 1 ~
Haken mit dcin Drahte Z,und der 21c, 41e, 61c und
8 1 ~mit dem Drahte P verbonden; an der linken Seite
dagegen stehen der 21e und 3te, dcr die und 51e, der 6te und
+
590
mit einander in Verbindung, und die Haken an deu
E n d e n l a d e n in 0 und H aus.
Sol1 das Instrument gebrauclit werden, so setzt man
zuvbrderst die W i p p e mit ihren Sliflen b b in die Vertiefungcn Q u d e r Unlerlage, verbindet dnrauf die Enden
Z und P durch angesetzte Urshte mit der priinsrcn
Kette, z. H. ciner G r o v e ’ s c l i e n , in der Weise, dafs 2
zum Zink-iind P zuin Platin fiihrt, und verkniipft auf
ghnliche Weise 0 und I1 init einein Voltaiiieter.
Legt mau die W i p p e nun anf:inglich so, dafs die
Haken h o , h o ,
in die Lil.cher h o , h o , . . tailclien , so ist die Ladungsbalterie i i i i t der prinilirrn Kette
verbunden , u n d , wenn ihre Zcllen init ciiier leirenden
Flussigkcit , z. B. mit verdiiiinler Schmefc4siiurc ), RCfiillt sind, empfangen, w i e leiclit zu erselirn, die init den
Liichern h verknuprten Platten Wasserstoff, und die and e r eu Sa u ers t o ff.
Sclillgt inau hieraut die W i p p c uin, so dars (lie Haken h ’ o ’ , h’o’,
in die iihiilich bezcicbnetcn Liiclier
tauchen, so wird die Verbindung der Plalteu mit der
priintiren Kette aiifgelioben, und sic werden dafiir uach
dein Princip der SSiile uiiler sich und zuglcich init dcin
Voltaineter verbiindcn.
I n Folge hieron t r i t t nun clic
Eutlatlung der Ilallerie ein, die sicli drirch die iin Voltameter becrirkte Wasserzersrlzung selir arigenfiillig zii
iilt~n,
erkcuneii giebt. Uin diesen P r o c d s zu ~ ~ ~ ~ ~ r h Iiiit
inan iiur die W i p p e andaiiernd hin- und herzrifiihrcn,
und das geschieht init eincin Finger, den inan a d oder
an das obere Ende eines der Stifle b srtzt, sehr b e qnein , crforderliclienfalls leicht 3- bis 400 Ma1 in ciner
Mi nut e.
Ein wesentlicher Punkt, airf den nian wohl zu achten
hat, ist der, d a L ilnrner die eine Hakenreilie arisgehobcn
7ie
...
.
.. .
1 ) Die vrrdiinnie Scliwefeldure, die
zii allen hier beschricbrnrn Verruchen iogswandt ward, entllielt 0,I ihrer Gewirbts an englischrm
Vitriolcil.
59 1
s e y , wenn die andere eingelaucht wird, nielnals also
beide zugleich das Quecksilber der respectiven L6cherreihen beruhren ; d e n n , wenn dieses geschieht, geht cin
grokier Theil der Wirkiiiig verloreu, ja, bei raschem
Gange dcr Wippe, so gut wie alle. Man mufs also clarauf sehcn, dafs die Slifte b, b die geh6rige L h g e haben
und die L6rher nicht zu viel Quecksilber enthallen; dann
kann der bezeichnete Uebelstaud nicht cintrcten. Andererseits darf man aber in der Verlhigerung der Stiftc
uud Verminderung des Qiecksilbers aiich nicht zu weit
gehen ; dcnn sonst verslreicht zwischen dem Auslieben
der ciuen CIakeureihe iind deiii Eintauclien der aiiderii
zu viel Zeit, uiid das scliwscht die W i r k u n g ebenfalls.
111defs scheint dieser letzlete TTinstand nicht so nachtheitheilig zu s e p , als die gleicbzeitige Eintauchuog beider
Ha k cn rci Ii en.
Man hat tibrigens liiebci iioch zu erwagen, dafs die
€laken, besonders wenn sie voii Kupfer sind, bciin raschen Spiele der W i p p e , dns Oiiecksilber iininer ctwas
niit in die Hblie ziehen, und dars dalier bei einer solchen raschen Beweguiig noch cine glcichzeitige Beriihrung beider Hakeureihen mit dcni Quecksilber mi)glich
ist, weiin sie bei ganz langsaiiier Umwendung der W'ippe
schon verliindert zu seyn scheint.
W e n n eudlich die
Ver~iefungen a, u , weIcIie die Spitzen der Slifte b, b
aufneliineri, 'nur ei!ifach in die liblzerde Uiiterlnge eitigebolirt sintl, wie es bei ineinem Iiistriiiiiente der Fall iet,
das ich selbst angefertigt habc, so l a d e n sie sich durch
lzngcren (;ebraacIi cler W i p p e atis, und iiian hat dalicr
die Stifte von Zeit zu Zcit tlurch einen Schlag ,von oben
etwas zu verl~ngrrii. Besser ist es, die Vertiefungen
a, a durcli konisrhe Pfannen von Eiscn ersclzcn zu lass e n , wodurch zugleich dic Beweglirhkrit der W i p p d erbeht wird. Versivht man uberdiefs dici Stifle init Schranbengewinde uod Knopf, wie es iii b, Fig. 7 Taf. 11, a n gcgeben ist, so kann man ilincn auch uiit Bequeinlichkeit die rechte Lsnge fiir die Hbhe der W i p p c geben.
592
Bei der eben bcschriebenen Einrichtung wurdeii die
Haken Enden Z,P, H, 0 mittelst der bekannten Schraubenkleininen (Ann. Bd. X X X X I X S. 39 zwcitc Figur) durch
Drehte init respective der priinsren Kctte u ~ i ddrin Voltameter verbundcn. Es w a r diefs die lltere Eiiiriclituiig
ineiiies Iiistruinciits.
Ich . bin spiitcr zu eincr andercn
iibergegangeo, die jedenfrills den Vorzug besitzt. Wenn
nainlicli die erwiilinten Verbindungsdrllite elwas dick sind,
und m a n inriI‘s sie bisweilen ctwas dick nchinen, r i m die
Lcitung iiicht zii scliwiichrn, so liiritlcrn sie das Spiel
der W’ippe, indcin sic derselbm durch ihre Stciligkeit
keincn ftcien Fall iiiclir gcstattcn.
Uiii tliescn Uebelslancl zu elitfernen, trciine icli jetzt
die W i p p c gniiz v o n den Vci biiidiiiii;sdrlililcn. Icli bicge
n3inlicli die Eiiclcn %, P , 11, 0 211 H a k e n u u i , liliulicli den H a k c n h , O, / i t , o r , uiitl lassc sie in uiit Quecksilher gcfiilltc Lilclier greifcn, wclche an dcn Entlcn dcr
bciden Liiclier - Rcilieii h o und h ‘ o’ cingcbolirt sind.
Dirse vier hinzugcfugtcn Liiclier wcrdcn niclit , wie die
iibrigen , paarweise durcli Ujiilite verbuntleii, sontlcrn
isolirt gelassen; es wird abcr i n jedes derselben eiii etwa
zwci Zoll langer kupferner Stift eiiigeschlagen, au wclclien durcli einc Sclitaiibeiihlciniiic der Vcrbiiidiiiigsdraht
bcrestigt wird, dcr friilier a n dein jetzt in dasselbe Loch
tauclientlcn Haken- Elide safs. A u f diese W c i s e knnn
man die Verbindungstlriihle bclicbig dick nehincn, oliiie
das Spiel tlcr W i p p e zu bclielligcii; aucli Ilifst sich die
W’i 1) p e lei cli t a usli e b c n , ti n d cr To r d er I i ch e n fa I Is g cgen ei n e
andere -vertaaschen, ohue dafs man irgend etwas a n der
D ra h t v c rb i n d u ii g zu 9 ii d crn bra u cli t.
D i c k gilt nicht hlofs fur die eben bescliriebene
W i p p e , sondcrn aucli riir alle folgenden, dic sYinintlich
in den Figuren nocli nach der Ylteren Eiuticb1ung gezei ch ii e t silid.
593
11.
Ich benutze diese Gelegenheit, urn noch einige Bemerkungen uber die secundlre Batterie mitzntheilen.
Als icli friiher (Ann. Bd. LX S. 572) die W i r k u n g
einer solchen, rnittelst der W i p p e geladenen Batterie beschrieb, vers:iuin[e ich anzugeben, dafs die dabei benutzten Platinplatten platinirt waren. Diels ist nicht zu iibersehen. Zwar giebt dos Platin schon im blanken Zustande
eiue stsrkere W i r k u n g als alle ubrigen Metalle; allein
uin so kriftige Wirkungen als die beschriebenen zu geben, ist durcliaus erforderlich, dafs es platiuirt, d. 11. mit
einein Ueberzug vou hiichst zertheiltern Platin bekleidet
worden sey I ) .
1 ) Das Plaliniren der Platinplatten, welches zuerst von IIrn. A l f r e d
S m e e angewandt (Ann. of PliiIosophy, 1840, Yol. X Y I p . 315)
ond sp5ter von Hrn. G r o v e bei seiner Gasbatterie benutzt worden
ist, gescliiellt, indem man die Platinplatten in eine Losung von Pla_tinclilorid stellt und mit ciner V o l ta’sclren Kette vcrbindct. Dieienige Platte, die nrit dcm Ziok der Kerte verkniiprt ist, bekleiclct sirli
d a m mit einem Ueberzug von jurserst fcin zertliciltcin Plalio. Dieser UcLerzrig sitzt ind& our locker auf den Platten, rind rnnn h a t
dalier dieselben mit Vorsicht zu beliandrln; man d d sie nicht abwischen oder abtrocknen, sondero n u r mit W a s s e r abspiilen. Ich
habe sogar gefiinden, d a t dcr Ucberzug von selbst abspringt (wenibstens, wenn man unterlarsen hat, die Platten vorher mit SalpetersBure abzukochcn , und, nacli AbspGlung, ungetrocknct in die Platinh u n g zu stellen), sobsld er durch kingere Eiowirkung dcs Stronis
eine ZU grofse Dicke beknrnmen hat. E r reigt d a m etwas Zusammenliang, und, an der der Platte zugewandt gewesenen Seite, auch
Mrtallghnz. Ich wende zum Platiniren gewiilrnlicli cine kleine Batterie vim zwei G r o ve’sclrcn Bcclrern an, und lasse dieselbe fiinf Minuten wirken. U m einen glciclrfijrmigcn Ueberzug zu erhalten, ist es
notliig, dars die positise oder die mit dem Platin der Batterie verbundene Platre eben so groh sey als die negative, a u f welche sich
der Ueberzug niedersclrl5gt ; auch muL sie dieser gerade gegenuberstehen.
Es ist natiirlich vorzugswoise die der positiven Plattc zugewandte Srite der negativen, die sich mit Platin bekleidet; will man
a h lrtztere Phtte auf beiden Seiten gleich stark platioirt haben, so
muh man sie n a c h fiinf Minuten urnwenden uod den Proceb wiederholen.
Ich fiirclitete anfangs, dafs die positive Platioplatte eine
Poggendorll’s
Annal. Bd. LXT.
30
594
Diers liegt nicht etwa d a r a n , dafs platinirtes Platiu
stiirker polarisirt wurde als blankes; iin Gegentheil erf i h r t lctzteres diirch einen primeren Strom von gleicher
Starkc eine stzrkere Polarisation als crsteres; ja Eiscn
in Lihung von Aetzkali oder kohlensaurem Natron wird
noch starker polarisirt als blankes Platin in verdunnter
Schwcfelsliurc, und dennocli giebt t h e dainit coiistruirte
secnndiire Siiule nur eine h k h s t unbedeutende Wirkung.
Diese , in mancher Bczichung aiiffallende Erscheinung h a t ihren Grund darin, daCs die Stlirke dcs secundiiren Stroincs, nurser dcni WidersIand in seiner Bahu,
von zwei Uinstiindcn bedingt wird, ntiinlich voil d c ur~
sprunglichtn Griirsc der elcktroinotorischcn Kraft und von
deren Bcstiiiidigkcit. J c n e urspruiigliclio GriiTsc cler ICraft
crhalten die Platteu Jurch die Polarisation, u i i d sie sul'sert
sicli schoii, wabrend die l'lattcu polarisirt \vcrden, durch
illre Muckwirkung gegen den priiniircu Stroin. So wie
aber diese K r a f t , nach Trennring der PIa[[cn von der
primire11 Kette uud gehiiriger Verbindung deiselben unter sich, zur freien Thatiglieit kommt, ruft sie a n den
p la t t e n ei n e Po 1a r i s a t i o 11 i II en t gcg e ii g es e t z t e r H i ch tun g
hervor, und diese mufs untcrdriickt oder inindestens geschwiicht werden, wcnn ein kreftigcr Stroin cntstelien
soil. Mit andercn W o r t e n , uin eiuc seciindiire Balterie
von grofscr Wirksaiiikeit zii erlialten, uiuk sic so beschaffen se$, dais der '6.7Tasserstoff, welclien ihr Strom
Auflijsnng erleidcn wiirde, w i c es b e k a n n ~ l i c l id c r
F a l l ist m i t einer
Gotdptattc in Goltlliisung, einer Sitberplalte in Silberliisung,
l ~ u ~ ~ f c r p lin~ ~liupferliisung
i~e
11. S. W. (zu grofsscni R'uti.cn (iir
nische Zweckc, da Iiierliircli die genannrcn Aulliirungcn dasjcn&
cler einen Plarte aiifiiclimen, w a s sie an die andere vrrlicrcii,
einer
techvon
und
sich somit in unver.iinclcrlern Zirstanrl erhnltrn). Allein rnrine Beriirclltung erwies sicli ungrgriindet. Das durclr den Strorn z u r positiren Platte gefiiGta Clilor entwickclte siclr ddselbst gesriirmig, oline
die Ptatle, wenigstens erlirblich, a n z u g r e i k n . Dagegen zeigte sic11 die
negative Ptaltc, nacti Berreiung von ilirem Ueberzuge, da, w o din
Griinze cler Lijsung gewesen , imrner ctwas matt.
695
a n denjenigen Platten zu entwickeln sucht, die mit dem
Platin der primsren Kette verbunden wareu, und demgemafs Sauerstoff empfingen, fortgenommen oder an seiner Entbindung gehindert werde.
Diets eben geschieht durch das Platiniren, indem
jener Ueberzug, verm6ge der bekannteu Eigenschaft des
fein zerlbeilten Platins, den Wasserstoff, welchen der
secundsre Strom an den negativen Platten zu entwickeln
sucht , in seine'm Entstehungsaugenblick wit dem Sauerstoff, den der primare Strom daselbst entbunden hatte,
zu Wasser vereinigt. Blankes Platin, besonders wenn
es zuvor durch Kochen mit Salpeterssure und nachheriges Abspiilen in Wasser, ohne Trocknen, wobl gereinigt worden, besitzt zwar auch diese Eigenschaft, aber
lange nicht in dem Grade, und daher ist eine aus diesem Material conslruirte secundlre Batterie aucb bei weitem nicht so wirksain wie eine aus platinirtem Platin.
Es ist jedoch, selbst in] Fall die Platten den Querschnitt ihrer Zellen nicht ganz ausfiillen, nicht gerade
nothwendig beide Seitcn der Platten zu platiniren; es geniigt scbon, dafs die einander zugewandten Seiten der
Platten wit Platinpulver iiberzogen worden seyen. Der
Procels braucht sogar nur init einer der Platten eines je
den Paares vorgenommen zu werden, namlich mit der,
an welcher der secundlre Strom Wasserstoff zu entwikkeln sucht, und der primare Sauerstoff entwickelt hatte.
Nachstehcnder Vergleich mag einen Begriff geben
von der Verschiedenheit der Wirkungen, die man in den
vier hier milglichen Fallen bekommt. Aus Platinplatten,
die 1 Zoll breit waren, und 1,5 Zoll tief in verdiinnte
Schwefelsaure tauchten, wurden vier kleine Batterien gebildet, jede von zwei Paaren. Rei der ersten waren
sammtliche Platten blank, bei der zweiten nur diejenigeh blank, an denen der primare Strom Sauerstoff, der
secundare also Wasserstoff zu entwickeln hatte, die iibrigen platinirt; bei der dritten die letzteren blank und die
38 *
596
ersteren platinirt, bei d e r vierten endlich al!e Platten platinirt.
Fuuf Minuten lang mit einer kleindn G r o ve’schen
Kette und der W i p p e verbunden, lieferte Xo. 1 etwas
melir als ein Kbcmt. Knallgas im Voltameter, No. 2 u n gefahr anderthalb, No. 3 dagegen dreizehu bis vierzehn
Kbcmt., und EO.4 eben so viel.
Diese Resultate sind, was die Ketten No. 3 und 4
betrifft, bedeutend grdfser als die friiher (Ann. Bd. LX
S. 673) nugegeben. Ich schrcibe dicfs dcm Uinstand zu,
dafs liier die gleiclizeitigc Eintaiichung beider Hakenreihen mdglichst verinieden war. Ich iiiuk indcfs b y e r ken, dafs icli zoweileu, bci glcicher Gcschwindigkeit der
W i p p e , betrYclitlicli geringere Wirkungen crlialten habe,
ohne cinen Grund dafiir auffinden zu kiinncn.
Aiich
hat uiir mitunter die Batterie No. 4 cine stsrkere W i r kung gegebcn als No. 3, wiilirend zu auderen Zciten die
Wirkungcn beider gleich waren, und manclimal sogar
die von No. 3 . ein wenig das Uebergewicht liatte uber
die von No. 4. Aus dein Gesainintresultat dcr vielen
Vergleiche, die ich in dirser Hinsicbt machle, glaube icli
jedoch schlieben zii diirfen, d a L die Platinirung der positiven Platten der Batterie (dic, an deiien der priinzre Stroin
Wasserstoff entwickelt) keinen Vortheil bringt, und dafs
inan unzweifelhaft init Battcrien von der Kleiulieit wie
die No. 3 und No. 4 dreizchn Kubikcentimeter Knallgas
in fiinf Minuten erhalten kann.
D e r pulverfdrmige Piicderschlag, welcher sich hier
so wirksatn zeigt, besitzt, so wie er durcli Wirkung cines galvanischm Stroms aus Platinlilsung auf Platinplatten abgelagert wird, eiue kohlschwarze Farbc. E r ist
offenbnr niclits als metalliscbes Platiii ini Zustande hdchster Zcrtbeilung, identisch mit dem Plafinrnohr der Chemiker. W e n n man die damit uberzogenen Platten uber
d e r Flamme einer Weingeistlainpe gliilit , so verwandelt
sich die s c h w a n e F a r b e derselben ’in eine graue, %bnlich
597
der des P~dinschwammr,mil dem auch wohl jetzt der
Ueberzug einerlei seyn mbchte. In diesem, offenbar
dichteren, Zustande ist er lange nicht mehr so wirksam
als in dcrn schwanen.
Den Beweis dazu liefert foolgender Versuch. Zwci
Plattenpaare, jcdes Paar aus einer grauen und eiiier schwarZen Platinplatte bestchend, wurden zu einer Batterie zusammengesetzt, und, durch Verinittlung der Wippe, mit
eiuer einfachen G r o v e'schen Kette vcrkniipft, in der
Weise, dafs diese bei einein Versuch den Sauerstoff an
den grauen, und bei einem andern an den schwarzen
Platten entwickeln rnufstc. Als nun die Wippe fiinf Miuuten Inng init derselbcu Geschwindigkeit wie bei den
friiheren Versuchcn bewcgt wurde (etwa 300 Ma1 in der
Minute), erhielt ich, in dem in den Kreis der secunda.
ren Batterie eingeschalteten Voltameter, in dem ersten
Fall 9 und in dem letzten 13; Kbcmt. Knallgas. Die
grauen Platinplatten sind also, als negative Elemente dcr
secundaren Batterie angewandt , zwar wirksamer als die
blanken, aber- doch langc niclit so wirksam als die
schwarzen.
Die angefiihrten Versuche zeigen genugend, dafs es
hauptsachlich darauf ankommt, die negative Platten, oder
die, an welchen der secuudare Strom Wasserstoff zu
entwickelu sucht, ylatinirt zu haben. Aus diesem Grunde,
glaubte ich, wiirde man einen kraftigen Strom bekommen, wenn man die secundiire Batlerie, statt aus lauter
platinirteu Platiuplatteu zu bilden, aus diesen und amalgamirten Zinkplatten zusammensetzle. Icb construirte demnach eine solche Batterie aus zwei Plattenpaaren, in verdiiniite Schwefelsjiure gestellt, und verband sie, mittelst
der Wippe, mit einer einfachen Grove'schen Kette, in
der Art, daEs diese den Sauerstoff an den Platinplatten
entwickeln mufste.
Die bier als secandzr betrachtete Batterie ist eigentlich eine primare, da sie schon fur sich einen Strom ent-
598
wickelt. Indefs ist ihr Strom niir schwach oder wird es
wenigstens sehr bald. Als ich die W i p p e fiinf Minuten
in der Lage ruhen l i e k , dafs diese Batterie geschlossen
war, entwickelte sic im Voltameter kaum ein Sechstel
Kiibikcentimeter Gas. Ich setzte nun die W i p p e eben
so lange in Bewegung. Es entwickelten sicli 4: bis 5
Kubikcentimeter Gas. Man siebt, die Wirkung ist zwar
nicht unbedeutend, aber doch merklich geringer als die,
welche eine gleich g r o k e Batterie BUS lauter scliwarz platinirten Platinplatten liefert. Dick k8nnte zii den Sclilul's
verleiten, einc niit Wassersroff beklcidcte Platiriplatte
s e y ein positiveres Element als einc ainalgamirte Zinkplatte; allein das ist doch nicht d e r Fall. Als icli ein
einzelnes Paar von platinirtem Platin und amalgainirtem
Zink, in verdunnte Schwefelsaure gcstcllt, eine Zcit lang
mit einer einfachen G r o v e'schen Kettc so verbiindeu
hielt, dafs diese den Wnsserstoff am Platin entwickeln
mufste, und dararif durcli Umlegung der W i p p e das Paar
rasch fur sich schlofs, erwies sicli mitte!st des zugleich
eingeschalteten Galvanometers das Zink immer positiv gegen das Platin. Vielleicht riilirt die Erscheinung gerade
eben von dieser grbfseren Positivitst des Zinks her, indem niilnlich dadurch mehr Wnsscrstoff zum Platin gefiihrt werden mochte, als dieses inittclst seines Ueberzugs mit dem a n ihm von der primzren Kette entwickelten Sauerstoff zu verbinden im Stande war, wodurch denn
das Platin nicht vollstandig depolarisirt seyn wurde.
W i e dein auch seyn mag, so erhellt doch aiis Obigem, dafs die zuletzt untersuchte Combination nicht
empfehlenswerth ist zur Errichtuiig einer secundsren Batterie, es sey denn in bconoinischer Hinsicht, da dabei
die HalEte der Platinplatten gespart wird. Allein'in dieser Beziehung ist es doch vortheilhafter, Platten von B u n s en'scher Kohle anzuwenden, falls man sie habin kann.
Eine Batterie aus zwei Paaren solcher Platten von 1
2011 Breite, 1: Zoll tief in verdiinnte Schwefelslure ge-
699
taucht, gab mir innerhalb funf Minuten 8 Kbcmt. Kuallgas im Voltameter. Ich zweifle nicht, d a b grolere Kohlenplatten, in grbfserer Auzahl geuommen, eine recht ansehnliche Wirkung geben wiirden.
In meinem fruheren Aufsalz habe ich bereits beilaufig bemerkt, dafs die neucrdings VOII Nru. G r o v e
construirte Gas-Batterie (hnnalen, Bd. LX S. 569) im
Wesentlichen nichts anderes ist als eine secuudare Batterie. Sie verdaukt, gleich der letzteren, ihre Wirksainkeit der Bekleidung ihrer Platten init respective Sauerstoff uud Wasserstoff, und der Unterschied zwischen bciden bcsteht alleinig in der Art, wie den Plalten die Gase
zugefiihrt werden. Bei der secirndhen Battrrie werden
diese Gase an den Platten selbst-entwickelt; bei der sogenannten Gas-Batterie dagegen werdeu sie zuvor, auLerhalb der Batterie, enlweder chemisch oder elektrolgtisch entbunden und danu erst mit den Platten in Beruhrung gesetzt. Diese letztere Bekleidungsweise der Ratten ist aber, wie ich .in einem spateren Aufsatze uoch
ausfiihrlicher darthun werde , vie1 unvollkomnieuer 31s
die erstere, und daher giebt denn auch eine Grove’sche Gas-Batterie bei weitem nicht die Wirkung, 17eE
che mittelst der Wippe von eiuer secundgren Batterie
erhalten wird.
Ich will diefs durch ein Beispiel belegen. In einem
neueren Aufsatz uber die sogenannte Gas-Batterie )
sagt Hr. G r o v e unter anderem, dafs ihm eine solche
Batterie von zehn Zellen innerhalb 36 Stunden 2,l eugl.
Kubikzoll Knallgas im Voltameter geliefert habe. D i e t
macht auf die Stunde 0,956 Kubikcentimeter.
Die vorhiu erwahnte secundare Batterie von nur zwei
Paaren platinirter Platinplatten lieferte innerlialb funf Minuten 13 Kbctm. Knallgas. DieCs macht auf die Stunde
1) On the gas voltaic battery ctc. Phil. Transact. 1&L3, p t . II
p. 91.
Ich werdc in der Folge noch e b e n Aurzng von diuer Ab-
-
Landluog mittbcilen.
P.
600
156 Kbctm., also das 163fache der Menge, welche die
Gas-Ratterie in derselben Zeit lieferfe.
GewiEs ist dieser Vorspriing der secundaren Batterie schon aufserordentlich; aber noch aulfallender stellt
er sich, wenn inan erwzgt, dafs die Platten dieser nicht
blob der Zahl nach fiinf Ma1 geringer waren, sondern
auch an Grafse wenigstens zwei bis drittehalb Ma1 nachstanden, und d d s uberdiefs ihre W i r k u n g n u r eine intermittirende war, die mit ihnen erhaltene Gasinenge in
Wnhrheit innerhalb noch niclit ganz der Hiilfte der angegebenen Zeit entbuuden ward.
Dennoch lehrt schon ein roller Uebcrschlag, dafs die
beobachtete Wirkung der secundlren Hatterie weit onterhnlb derjenigen bleibt, welche inan der Tbeorie nach
zu erwartcn bercchtigt wBre. Es betrlgt nlinlich die
elektromotorische Kraft, welclie den I’latinplatten der secundaren Batterie vcrmOge ihrer Polarisation durch die
cinfache G r o v e’sche Kette eingepragt wird, mindestcns
fiinf Sechstel von der Kraft dieser letzteren. Hienach
stande zu erwarteu, dab, bei gleichcr Anzahl, Gralse
und gegenseitiger Entfernung der Platten, eine secundare
Platin - Batterie ungefahr fiinf Scclistel von dcr Wirkung
einer G r o v e ’ s c h e n Batteric (d. h. einer aus Ziuk, in
Scliwefels:iurc, und Platin, in Salpetersliure) thun wiirde;
allein diefs ist langc, h u g e niclit der Fall. Eine G r o v c’sche Bntterie von zwei Plattenpaaren, von glciclien
Dimensionen wie die der zuvor angcwandten secundaren
Batterie, wiirde innerhnlb funf Minuten etwa-100 Kbctm.
Knallgas liefern, also inehr als 7 Ma1 so vie1 wie Ictztere. Zwar ist dcr Widerstand in beiden Batterien nicht
gleich; e r ist in d e r G r o v e ’ s c h e n , wegen der Salpetersaure, gehnger; auch hat die secundlre Batterie, als eine
intermittirend wirkendc, nicht 13, sondern in der That
mehr als 26 Kbctm. Gas iiinerhalb fiinf Minuten geliefert.
Allein, auch diese beiden Ulnst:iiide in Erwagung gezogen,
bleibt noch fur die Wirkung der secundaren Batterie ein
auterordentlicher Ausfall.
601
-
W o h e r nun dieser grobe Kraftverlust?
Ich will
nicht gerade mit aller Bestimmtheit hieriiber entscheiden;
allein es scheint mir doch keine andere Erkllrung nbthig
zu seyn als die, diircli welclie ich am Aufange dieses Abschnitts begreiflicli zu machen suchte, weshalb iiberhaupt
die Starke secundlrer Strbme, bei gleicliem Widerstande,
nicht der urspriingliclien Gri)ke ibrer elektroinotorischcn
Kraft entspricht.
Jeder elektrische Strom, welcher eine Fliissigkeit
durchlzuft und sie dabei zersetzt, sucht durch Anhaufung der ausgeschiedenen Stoffe an den Platten eine sogenannte Polarisation zu bewirkeo, und er ist daher, bei
unverzudertcm Werth der urspriinglichen elektromotorischen Kraft und des Widerstandes, nur constant, wenn
eine zweite Kraft hinzutritt, welche diese Polarisation
entweder v6llig aufbebt, oder in einer bestiminten Grbbe
erkilt. Bei den sogenannteii constanten Ketten liegt
diese zweite Kraft in der Fliissigkeit, welche die ncgalive Platte umgiebt, in der Salpeters%ure, Chromsiiiire,
Kupferlbsung u. s. w.; bei den init Platin construirten
secundaren Batterien liegt sie in der Eigenschaft dieses
Metalls , Wasserstoff mit Sauerstoff zu vereiuigeo.
Offenbar ist aber .diese zweite Kraft gain unabhangig von der ersten, der stromerregenden Kraft. Sie steht
hinsichllich ihrcr Stsrke durchaus in keioer Beziehung zu
ihr, und es fragt sich daher, ob sie unter allen Uinstanden eiue solche Grbfse besitze, dafs sic dieser angemessen sey. Bei Fliissigkeiten, wie Salpetersiiure, Chromszure, Kupferlbsung u. s. w., die in den sogenannten
coustanten Kette.n diirch eine rein cheirrische Wirkung
das Auftreten des Wassersloffs an der ncgativen Platte
verhindero, uud solnit die Polarisation unterdrucken, Iafst
sich wohl anuelimeo, dafs sie diese Function fiir jede
Starke des Stroms in vollem Maafse verrichten. Allein
beim Platin, das deli Wasserstoff nicht seiber bindet,
sondern nur desseu Vereinigung init Sauerstoff vermittelt, ist es anders. W i r sehen hier die depolarisirende
602
Kraft bei den schwarz platinirten Platten grdfser als bei
den grauen, und bei diesen griifser als bei den blanken.
Man kann daher wobl fragen, o b sie denu auch bei den
ersteren Platten so grofs sey, um jede durch den Strom
entwickelte Menge Wasserstoff im Eutstehungsaugenblick
wieder mit Sauerstoff zu verbinden. Wenn diefs niclit
der Fall ist, wenn ein Ueberschufs an Wasserstoff bleibt,
so inufs der Strom iiothwendig geschwacht werden, UIIterhalb der Stgrke bleiben, die er vermi)ge der urspriinglichen elektromotorisclien Kraft und dein vorhnndenen
Widerstandc annebinen kiinnte.
Dick, glaube ich, ist wirklicli der Fall. Dafiir
scheiut mir eine Beobachtuug zu sprechen, die man an
jedem yolarisirten Platiopaar machen kanii, am besten
jedoch an einer G r o v e’scheu Gas -Kette , drr bei dieser
die Gase, welche die Platten umgeben, eingeschlosseu sind,
und sich also vou einem Eutweiclieu derselben etwanige
Ver3nderungen der Stroinstzrke nicht herleiten lassen.
Bei einer solcbeu Gaskette, deren Platten scliwarz
platinirt waren, habe ich nun oft beinerkt, daL wenn
man sie durch einen lOrabt von grofsem Widerstande
scldielst und deingenials ihren Strom sehr scbwzcht, dieser Stroin Stunden lang eine vollkommene Constanz besitzt, dafs er dagegen rasch abnimmt, sobald inan ihn
durch Verringerung des Widerstandes a u f eine betrachtliche StSrke gebracht hat I ) .
Man ist dann geniithigt
die Kette zu i)ffnen und laugere Zeit ungeiiffnet stclien
zu lassen, UUI die anfangliche Stromstarke wieder zu erhalten.
Diese Constanz bei schwachem, uud Inconstanz bei
starkein Strom scheint inir ganz ungezwungen zu dein
Schlusse zu fiihren, dafs das platinirte Platin inncrhalb
einer gewissen Zeit nur eine gewisse Menge Wasserstoff
1) Hienach ist die Angabe von M a t t e u c c i iibcr die Constanz des
Stromr der Gaskettc (Compt. rend. T.XYI p. 846) zu bcrichtigeo.
603
mit Sauerstoff zu vereinigen im Stande ist. Und wenn
man dieses zugiebt, ist auch erklarlicb, weshalb die Starkc
des mittelst der Wippe erhaltenen secundsren - Stroms
vie1 geringer ist als sie nach der Theorie seyn sollte.
Ich habe einen Versiich gemacht, den vorausgesetzten Mange1 in der depolarisirenden Eigenscbaft des Platins zu ergluzen. Icli babe ntiinlich dicjenigen Platten
der secundaren Batteric, wclche von der prilnaren Kette
Sarlerstoff empfangcn, in Tbonkasten gestellt, die Salpetersaurc von 1,3 spec. Gew. entliielten, und, zur Aufnahine der andern Platten, mit verdiiiinter Schwefelshre
uingeben waren. Icli babe indels keinen Sutzen von
dieser Aiiordnung gesehen. Die Platinplatten, welche
blank waren, gaben keiue griihere Wirkung als fruher
obne Snlpelersk.we. Ich bin bisjetzt verhindert worden,
diesc Versuchc fortztisetzen iind andere secundare Batterien mit zwei Fliissigkcitcn zu construiren.
Eben so wenig Nutzen babe ich von der Anwenduug concentrirter Salzs%uregeschen. Icli erwartete cine
grofse Wirkung, da diese Sgurc durch den Strom dcr
polarisirenden Kette in Chlor und Wasserstoff zerlcgt
wird. Allein die Wirkung war unvergleiclilich schwaclier als bei Fiillung der TrBge mit verdunuter Schwefelslure, besoiiders wenn das Chlor an platinirten und der
Wasserstoff a n hlanken Platinplatten entwickelt wurde.
Auch war die Wirkung trage; denu ein langsaines Umlegen der Wippe batte, abgesehen von der d a m erforderlichen Zeit, siclitlich eine grafsere Wirkung als ein
schuelles. Bei einzelnen Umlegungen der Wippe zeigte
sich deutlich, d a k die Gasentbinduug im Voltameter immer erst einige Zeit nach dem Moment der Scbliefsung
der secundiren Batterie ihr Maximum crreiclite. Als der
Apparat auseinandergenommen wurde, erwies sich das
Platin bedeutend angegriffen, in deni Grade, daL wenn
der primtire Strom das Chlor an den platinirten Platten
eutwickelt hatte, .diese von ihrem schwanen Uebenug
604
glnzlich befreit waren. Offenbar lag liierin der Grund
d e r schwachen W i r k u n g , denn allemal, wenn das Metall angegriffen wird, ist dic Polarisation schwach, wenigstens bei einem Stroiu von geringer Starke und kurzer
Uauer.
W a s ich hier so eben vou der Triiglieit der Wirkung gesagt habe, zeigt sicb, i n geringerem Grade, aucb
bei Auwendung verdtinoter Schwefelsaure, also bei Bekleidung der Platten mit Sauer und Wasserstoff. Die
Vereinigung der voin primaren Stroin entwickelten Gasc
mit denen, welclie der secuudsre erzeugt, erfolgt am Platin, auch wenn es platinirt ist, offcnbar iiiclit nur nicht
vollstiiudig, soudern auch nicht gnnz inomentan, und dariu
liegt sicher mit ein Grund, weslialb die Wirkuiig der
s e c u n d h n Batterie unterlialb derjeiiigen bleibt, die nian
theoretisch zii erwarten berechtigt ist.
Schlieislicli will ich nocli ein Paar mit dem Gcgenstande diescs hbschuitts zusammenhYogeude Beobaclitungen mittheilen.
Die crsle ist die, dafs die Wirkung dcr secundiiren
Batteric, iilinlich die Wasserzersetzui~g im Voltameter,
oft nicht augenblicklich mit dem Beginn des Spiels der
W i p p e eintritt, sondern erst nach eiiiigcn Secoudco. Wenn
alle Platten aus plntinirteui Platin bestanden, babe ich
dieis wohl niclit beobachtet; aber merklicli war es schou,
wenn ich zu denjenigen Platten, welchc voii der primiiren Kette Wasserstoff empfiugeu, blankes Plntin gcnominen hatte, und reclit auffallend trat es Iicrvor, wenii dieselben iius blaokein Kupfer bestanden. Bei dieser Combination aus blankem Kupfer und platinirtein Plat in, die
iiberhaupt uur eiiie schwache W i r k u n g giebt, muiste die
W i p p e wolil 10 Secunden lang bewegt werden, elie Bliiscben in merklicber Meoge a n deu Platten des Yoltameters auftraten. Das war nicht blob beiin ersteu Versuch der Fall, w o man glaubeo kiinnte, es haftete den
Kupferplatten eine dtinne Luft - oder Schmutzschicbt an,
605
sondern zeigte sich auch zu Anfange eines jeden folgenden Versuches. Es scheint demnach als miifsten die Platten sich erst an den raschen Wechsel der Stromesrichtung
gewdhnen.
Die zweite Thatsache besteht dariu, dafs wenn man
blanke Platiuplatten zu der secundtiren Llatteric auwendet, und sie ltingere Zeit, die indefs nicht iiber eine
balbe Stunde zu gehen braucht, einem rascben Spiel der
Wippe aussetzt, diejenigen Platten, welche hiebei von
der primaten Kette Wasserstoff empfaugen, sich hernach
niit einem braunen qder schwarzen Aoflug bekleidet finden. J e ltinger das Spiel der Kctte fortgesetzt wird,
desto starker wird dieser Ueberzug, und e r zeigt sich,
wenigstens wenn diefs Spiel nicht gar lange unterhalten
wird, nur an den bezeichneten Platten, nicht an den
audern.
Da bei dem Spiel der W i p p e der primare und der
secundzre Strom rasch und in entgegengcsetzter Richlung
zwischen den Platten der Batterie mit cinandcr wechseln, so kbnnte man vielleicht die erwahnte Erscheinung
mit derjenigen identificiren, welche Hr. I)e l a R i v e bci
den rasch hill - und hergehenden magneto - elektrischen
Strdmeu beobachtet hat I ) . Sie mag aiich wohl gleichen
Ursprungs mit dieser seyn, aber ganz identisch mit derselbcn ist sie doch nicht; denn aiich in dem mit der secundiiren Balterie verbundenen Voltameter, wo der Shorn
zwar intermittirend darchgeht, aber seine Kicbtung nicht
wechsett, habe ich diejenige Ylatte, a n welclier sich der
Wasserstoff entwiclclt, nach Iangerer Zeit braun anlaufend gefunden. Ich machte glaubeo, dieser A d l u g , der
iibrigens in Salpetersiure unliislich ist, und sich nur durch
mechanische Mittel entfernen labt , dadurch aber leicht,
sey Platin, das in Folge der stofsweiseii Wirkung dcs
Stroms von der andern Platte gelbst und auf diese abgesetzt worden ist. Bekanntlich iiben auch continuirlicbe
1) S. Annalen, Bd. XXXXV S. 166 and 420 auch Bd. LII S. 521.
606
Strbme diese W i r k u n g aus, aber sie bedurfen dazu einer
ringieich griifseren Starke.
111.
Die in Abschnitt I beschriebene W i p p e gestattet noch
einige andere Anwendungen, die fur die nlhere Kenntnifs der Polarisation von Niitzen sind. Ich will daher
die vorzuglichsten derselben hier mittlicilen.
So zunachst larst sicli die Thatsache, d d s der auf
angegebene W e i s e erhaltcne secundsre Strom eine grirfsere elcktromotorisclie Kraft nls der ihn erzeiigeiide prim l r e besitzt, eben so aiigenf;illig wie durch die Wasserzersetzung inittelst des Galvanometers darthun. Es geschieht , indein man die beideii Striiine direct gegeii einander wirken liifst.
211 dern Ende verbindet inan dic W i p p e mit der
einfachen G r o v e’schen Kettc, welclie den primiircn Stroin
liefert, auf doppelte W e i s e , niirnlich crstcns in 2 uiid
P (Fig. 6 Taf. I ) , und dann in I . uiid 0,solchergcstalt, dafs fl zum Zink und 0 zum Platin fuhrt, wie cs
Fig. 3 Taf. I1 angiebt, w o clurcti c , d , e, f die erste,
und diirch c ’ , d’, e’, f die zweite Drahtverbindring vorgestellt ist. Die letztere niuL irgendwo ein Galvanomet e r eiugeschaltet enthalten.
W e n n nun die W i p p e aus d e r Lnge, bei welcher
die Haken h , 0 ,
in die fiir sie bestiinintcii Quecksilberlficher tauchen , und deingemiifs die Platteii polarisirt werden, in ihre zweite Lage gebracht wird, so wirkt
d e r secundlre Strom dem priinaren entgepen, und die
Galvaiioineternadel zeigt durch die Kiclitung ibres ersten
Ausschlags sogleich unzweideutig, dafs der secuodarc
Stroin das Uebergewicht hat, mithin seiue elektromotorische Kraft grijfsser ist als die des primsren.
D i c k ist
d e r Fall nicht blofs wenu die secundare Batterie aus vier
oder mehr Plattenpaaren besteht, sondern aucb, wenn
sie deren nur drei oder zwei entbalt.
...
607
Es findet aber begreiflich nicht mehr statt, wenn man
die Batterie aiif eiu einziges Plattenpaar reducirt hat, da,
wenn ein solches durch eine einfache Kette polarisirt
wird, der Strom der letzteren immer seine urspriingliche
Richtung behiilt und niemals ganz auf Null zurlickkomint.
Der Strom eiries einzisen, durch eine G r o v e’sche Kette
polarisirten Platinpaares besitzt indefs eine grofsere elektromotorische Kraft als z. B. eine I) a n i e l I’sche Kette.
I)iefs llfst sich zeigen, wenn man die Drahtleilung c’,
d’, e’, f,welche dns Galvanometer enthdt, v o n dcr Grov e’schen Kette ablast und mit einer D a n i e l l’schen Kette
verbindet, in der Weise, d d s auch deren Zink mit dein
Drahte C‘ verkniipft ist. Ladet inan nun zuniichst das
Paar durch die Grove’sche Kette, die in der Urahtleitung c, d, e, f gelassen ist, und schliigt hiernuf die Vl’ippe
UUI, so gieb t der Aussclilag der Galvanometernadel sogleich das obige Rcsultat zu erkennen.
Liifst man die Wippe eine Zeit lang ruhig in der
letzten Lage, so sieht man die Magnetnadel langsam auf
den Meridian zuriickkeliren. Biers war wohl zu erwartea; aber bemerkenswerth ist es, d a t sie in dieser Nulllage nicht verharrt, sondern in einiger Zeit nach der andern Seite ausschliigt, also zu Gunsten der Daniel1’scheo Kette. Diese Kette, geschweige d a t sie Platinplatten so stark wie die G r o v e’sche polarisircn kdnnte,
ist also nicbt einmal im Staude, dieselbeii auf einer der
ihrigen gleichen elektromotorischen K d t zu erhalten.
Dieser Versuch ist einer der vielen Beweise, dnfs die
Polarisation bedingt wird von der Starke des Stroms.
Uebiigens zeigt sich dieselbe Umkehrung, wenn man,
wie oben, eine secundlre Batterie von vier, drei oder
zwei Platinpaarcn gegcn die G r o v e’sche Kette wirlien
Islst; auch hier kehrt die Nadel bald in den Meridian
zuriick und schliigt darauf zu Gunsten der letzten Kette
aus, weshalb es denn auch zu dem obigen Resultat n6.
thig ist, sich nur an den ersten Ausschlag zu halten,
608
Um in dem zuvor beschriebenen Versuch die secundare Batterie folgweise von vier Plattenpaaren auf
drei, zwei und eins zuruckfuhren zu k i h n e n , ohne genirthigt zu s e y n , T r s g e fortzunehnien, ist die Mitte ei.
nes jeden Bugels, den cin Hakenpaar h’ O ’ bildet, zu einem Stiftc geformt, uin daran mittelst einer Kleiiiine das
E n d e f’ der Dralitleitung d’ e’f ( Fig. 3 Taf. 11) zu befestigen. In Ermaiigluug dieser Vorrichtuiig kann inan
arich die nrahtleilung d’ e ’ f ’ lassen, wie sie in der ebeu
geiiannten Figur ist, untl die Ausscliliefsung der Plattenpaare, die man uicht in der Batterie habell will, durch
einen Bugel von dickcm Kupferdraht bewerkstelligen, den
man in zwei d c r Quecksilberlijclier der Reihe h’o’ steckt.
Es mag aucli liier beinerkt segn, daCs wcun man die
Drahtleitung c ‘ d ’ e’f im.umgekehrteii Siiin mit der Grove’schen Kette verbindet, nSinlicli C ’ init dein Platin und
d’ mit dein Zink, alsdann, bciin Uinlegcn der W i p p e
in die Lbcherreihe h ‘ o’, der lruher (Ann. Bd. LX S. 577)
erwalinte Fall eintritt, namlich dcr priinsrc Stroin in gleiclier Richtung mit dein sccuudaren geht, folglich die vereinte W i r k u n g beider Strbmc erhalten wird.
Eine andere Anwendung, welche die bishcr bescbriebelie W i p p e zulzfst, best eht in dcr qriaiitilativen Bestimmung der elektromotorischen Kraft eines polarisirten Plattenpaars.
Das Verfahren dazu ist im Wesentlichen dasselbe,
welclies ich uberhaupt zur Bestiinmung der Kraft inconstant e r Striime vorgesclilagen und in d e n Annalcn, Bd. L t V
S 160 ausfuhrlich entwickclt babe. %P, %P Fig. 4
Taf. It stcllt die Battcrie vor, welche das Plattenpaar
0 H polarisirt uiid zriglcich die Kraft hergiebt , durch
welche die bewirkte Polarisation geinessen wird. Diese
Batterie wird zunachst durch die Drahtleitung c d e f rnit
d e r n’ippe b b verbunden. Es ist daiin klar, daL, wenn
die W i p p e mit ihreu Haken in die Lbcher h, o greift,
d e r Stroin durch das Plattenpaar geht uud dasselbe pola-
so9
larisirt, in der Weise, dafs sich Wasserstoff an H und
Sauerstoff an 0 entwickelt.
Um die entstandene Polarisation zu messen, wird
die Batterie noch durch eine andere Dralitleitung mit dem
Plattenpaar verkniipft. Diese Leitung bestebt aus drei
DrIbten: zunlchst aus dcm Drabt c ’ , der von dem vorderen Zink Z der Batterie zur Platte H, oder, was dasselbe ist, zum Quecksilberloche h‘ fiihrt (nicht zur Wippe,
wie aus Versehen in der Zeichnung, Taf. I1 Fig. 4 , angegeben ist); zweitens aus dem Draht ss, der das hintere Platin P der Batterie mit dem Haken h’ der Wippe
verkniipft, und drittens BUS dem Drahte d’ e’f, der dassetbc Platin P mit dem Haken o ’ der Wippe in Verbinduug setzt. Der Draht ss muk irgendwo die Sinusbussole eiugeschaltet enthalten, und der Draht d’ e’f’
irgendwo ein empfindliches Galvanometer.
W e n n nun die W‘ippe umgelegt wird, damit die
Haken h’, 0 ’ in die entsprechenden Lijcher greifcn, so
kommen die Drnbte ss und d’e’f’mit den1 polarisirten
Plattenpaar in Verbinduog, und es findet dann sowobl
in diesen Drabten, wie in dem Drahte c ‘ , der schon mit
der Platte H verkniiplt war, eine Wirkung beider Elektricitatsquellen gegen einander statt.
Nach der friiher von mir (Annal. Bd. LIV S. 180)
entwickelten Compensationsmefhode wird , bei einer gewissen Lange des Drabtes ss, der in dem Drahte d’e’f
vorbandene Stroin vernicbtet , und, wenn dieses erfolgt
ist, giebt das Product aus dem Widerstand des Drabts
ss in die darin vorbandene Stromstsrke das Maars fur
die elektromotoriscbe Kraft der polarisirten Platten. Urn
also dieses Maafs zu erhalten, hat man die LInge des
Drabtes ss so lange abzubdern, bis das Galvanometer
in dem Drahte d’ e ’ f keine Ablenkung mehr zeigt, dann
an der Sinusbussole die Stromstarke in dem D r a b ss
zu messen und dieselbe mit dem Widerstand dieses Drabts
zu multipliciren. Das Product ist die gesucbte Gr6lse.
PoggendorfPs Aooal. Bd. LXI.
39
610
Die Ausfuhrung dieser Methode erfordert einige Vorsichtsmaatregelu , da die Kraft clcs polarisirten Plat tenpnarcs, wenn sic nicht stelig erncut w i d , nur cine vorubcrgeliende ist. So mufs man, da die richtige Lgnge
des Drahts s s niir nacli niehren successiven Proben gefiindcn werden kann, nach jeder solchen Probc die W i p p c
in die Li)cher h , o zurucksciilagen, damit bei der folgcndcn die Platten wieder mit ihrer urspruoglicben Polarisation wirken kbnnen. V o r Allem aber hat inan darn i i f zu scben, dnL die Eintauchuug der Haken h’, o ’ in
die cntsprechcnden Liicher, also die Entgegensetzung der
Krsfte beidcr Elcktricitatsquellen, so momentan wie nur
imincr mbglicli geschehe. Unterbalt man den Scblub zu
laiige (wenn man dem Gleichgewichtspunkt schon nahe
ist, auch nur cine halbc Secunde), so bekoniint die conslante Kctlc, dcren Kraft sicli in jedem unmekbaren A u .
geiiblick erncut, notlitvendis iimner das Uebergewicht,
und so kanu es geschehen, dafs man keine Ablenkung
der Galvanorneternadel beobachtet , oder ciiie zu Guusten der constanten Kette, wenn deren Kraft in der
That schon klciner war als dic ankngliche des polarisirten Plattcnpaars. Man hat dahcr die Proben oft zu wiedcrholen. So laiige man bei momentanem Eintauclien
der Hakeii in die Liicher h’, o’ noch ein anhngliches
Zucken der Nadel zu Guustcn des polarisirten Plattcnpaars bcobachtet, kann man gewifs seyn , den recbten
Punkt nocli nicht errricht zu habcn, da sich durch kein
Versebcn die Kraft dieses Paares zu g r d s finden lafst.
Hat man endlich die richtige L h g e des Dralits ss gefunden, so mufs, bevor man die Starke des in demselb e n vorhandenen Stromes n ~ i b t , der Draht d ’ e ’ f von
d e r W i p p e abgeliist oder am Galvanometer geiiffnet werd e n , weil sich sonst darin wieder ein Strom einstellt,
was nothwendig die gemessene Stromstarke fehlerbaft machen wiirde.
Die cben beschriebene Mcthode zur Bestimmung der
elektromotorischen Kraft polarisirter Plattenpaare ist, vom
611
fheoretischen Standpunkt betrachtet, vielleicht besser als
die gewirlinlicbe, bei welcher man diese Kraft als unabhSngig von der Stromst;irke anseben mufs, denn sic braucht
diese Voraussetzung nicht zu machen, und schliefst iiberdiefs jcde Idee von Mitwirkung eines Uebergangswiderstandes aus. Zwar babe ich bisher, nach ihr, etwas kleinerc Werthe fur die Polarisation erlinlten als nach jener gewirhnlichen Methode; allein ich knnn diefs nur dem
Umstande zuschreiben, dafs die Coinpensetionen noch
nicht monientnn genug ausgefuhrt wurden. I)as einmalige Uinlegen der Wippe, hin iind her, welclies biezu
verlangt wird, kanu mit der Hand niclit so rascli, sicher
und gleichmYfsig bewerkstelligt werden, wie es erforderlich ist. Die W i p p e i d s dnzu nothwendig mit eincr
mechanischen Hulfsvorrich~ungversehen seyn , und erst,
wenn diese angebracht ist, 1a;k.t sich erwarten, geuaue
Resultate zu erhalten. Ich denke in einiger Zeit einc
solchc Xorrichtung anbringen zu lassen; mittlerweile kann
man sich schon, ohne dieselbe, durch Unilegen der Wippc
iiiit frcier Hand, uberzeugen , dafs die Polarisation, welclie einem in verdunntcr Schwefelsiiure stehenden Platinpabr durch eine Batterie von zwei G r o v e'sclien Ketten
eiugeprsgt wird , eine grbfsere elektromotorische Kraft
besitzt als eine einfache Kette der geoannten Art, was,
mit Riicksicht auf das S. 607 Gesagte, wicderum ein
Beweis ist, dafs die Polarisation bedingt wird von der
Stgrke des bervorrufenden Stroms.
Eben deshalb ist zur VervollstSndigung der hier behandelten Metbode nothwendig , die Stiirke des polnrisirenden Stroms zu messen. Hiezu stehen zwei W e g e
offen. Entweder kann man die Sinusbussole, bevor inan
sie mit dem Drahte s s verkniipft und. nachdem man die
Kraft des pblarisirten Plattenpaares bestimmt bat, in den
Drabt d ef einschalten und beide Male eine Messung
machen; bei gehbriger Constanz der Batterie lsfst sich
dann ohne Gefahr annehmen, dafs das Mittel aus den
39 *
612
gefiiudenen Werthen nicht merklich von der in der Zwischenzcit stattgelundenen Stromstlrke abweiclie. Odcr,
wenn das Instrument mit zwei Drlihten verselieu ist, kann
inan den einen derselben mit def und den andern init
s s verkniipfen, wodurch man den Vorthcil hat, den 1’0.
Inrisirenden Strom in d e f onmittelbar vor oder iiach dem
coinpensirenden in s s messen zii kiinnen, imd zwar SO
oft als man es fur niithig halt. Uebrigens mufs, bei Messung des polarisirenden Stroms, die Bussole nothwendig
in den Draht d e f und nicht in den Draht c eingeschaltet seyii, weil, aucli wcun die Haken h, o in die entspreclienden Liicher tauchen, ein Theil des Stroms durch
den T h h t C ’ zii den Platten gcfiihrt wird.
IV.
Mittelst der bisher betracliteten Forin der Wippc
und der zulctzt beschriebencn Compeusationsincthode lassen sich alle Umstlndc iintersuchen, die niif die Polarisation von Einflufs sind. I n d e t stutzen sich die Zahlenwerthe, welche man aus den Messungen ableitet, aiif
eine Reihe von Schlussen, die nicht Jedermann gelaiifig
sind, und wenn sie es auch sind, doch niclit denjenigcn
Grad von Ueberzeugung gewghren, der BUS vergleichenden, das Resultat unmittelbar vor Augen legendeu Versuchen hervorgeht. Deshalb scheint es mir nicht ohne
Nutzera, ein Pam Ablnderungen der W i p p e kennen zu
lehrcii, die sich ganz vorzuglich 211 solchcn Oculardemonstrationen eignen.
Eine derselben sieht man in Fig. 7 Taf. I abgebildet. Sie ist bestimint, zwei Plattenpaare durch einen
Stroin s o n gleiclier Starke zu polarisiren und sie darauf
einander entgegenwirken zu lassen, um, mittelst des Galvanometers zu selien, welches von ihnen die starkere Polarisation erhalten hat, scy es ursprunglich oder in Folge
spPter eingcfiihrter Umstande.
Diese W i p p e liat a n jeder Seite nur vier Haken,
613
weshnlb auch vou der Unterlage au jeder Scite u u r vier
Liicher gebraucht werden. Durch die Hakeu hl; o,, h,,,
o,,, deren erster und letzter respective init.dem Zink Z
uud dem Platin P der polarisirenden Kette verknupft
werden, wird, wenn sic in ihre Lacher taocheo, der Stroln
den beiden Plattenpaaren zugefiihrt , i n der Weise, dafs
c t sie nach einauder durchlzuft, untl folgliclr in beideir
gleiche Stzrke besitzt. Schlzgt inan nun die Wippe uin,
so werden, wie a m der Zeiclinuug erhellt, die beiden
init Wasserstoff bekleideten Pliittcu durch die Haken
h ' , h" unter sich in Verbindung gesetzt, uud ebcn so
die nit Sauerstoff bekleideteu durcli die Haken o', o",
sobald man die Enden G G c l u i d i einen Umlit init einauder vcrkniipft hat. 1st also in dicseiii Oraht eiu Galvnuometer eingeschaltet, so giebt dessen Sailel soglcich ZLI
erkennen, o b eius der Plattenpaare, uud welches von
ihnen, starker als das andere polarisirt wordeu ist.
Unter den verscbiedenen , auf diu Polarisation einwitkenden Urnstanden, deren EinHuls durclr diese Wippe
augenl'zllig und ganz unzweideulig uacligcwiescu werden
kiinnen, machten folgende die wichtigsteu scyn.
1) Stiirke des Sfroms, ich lneiire die Gesainuitstarkr,
die Starke in einem gesammten Querschnilt der Stromesbalm, das, was O h m Griilse des Slroins nennt. In neuerer Zeit ist von drei angesehenen I'hysikern, v m W h e aJs t o n e und D a n i e l 1 eiuerseits ' ) und von L e u z audeierscits ), behauptet wordeu , dafs diesc StroinstYrke
keinen Einfluls auf die Polarisation habc, dafs vielmehr
die Polarisatiou fur Platten und Fliissigkeiten gegebener
Art eine coustante Gralse sey. Alle drei stiitzen ihte
Behaiiptung auf zahlreiche Messungen; uichts destoweniger mufs ich ihueii aufs Bestiinrnteste widersprechen, und
die altere Lehre, nach welcher die Polarisatiou von det
Strolnstarke abhiingig ist, fiir die richtige erkllreu.
1 ) Anoaleo, Bd. LX S. 388.
2 ) Annalen, Bd. LIX S. 203 und 407.
In einer kiinfligeu hbhandluug werde ich zii zeigen
suchen, durch welche Umstiinde die genannten Physiker
irre geleitet worden sind. Hier will ich mir nur, in Bezug auf ihre Untersuchungeu, die Remerkung erlauben,
dafs schon a m dem Resultat derselben die Unrichtigkeit
des von ihnen aufgestellten Satzes hervorgeht.
Sie fanden namlich tibereinstimmend, bei verschiedenen Versucben, die elektromotorische Kraft eines PO.
larisirten Plattenpaars zwei, drittehalb, j a drei Male so
groCs nls die eincr Daniell’schen Kette. Ich habe keinen Gruud dieses Resultat in Zweifcl zii ziehen, da ich
bei eigenen Versuclien jene Kraft sclion iiber das Doppelte von dieser steigeu sah. W e n n nuu aber die Polarisatiou untcr allen Umstzndeu , Fiir jede Stromstzrke,
cine solche G d s e bcszfsc, so hitte diefs die nothwendige Folge, dals, wenu inan cine I)aniell’sche Kette,
und selbst eine G r o v e’sche, ioit einem in verdiinnter
Schwefelsaure stehenden Platinpaar verbande, der Strom
riickwsrts liefe!
Dafs diefs nicht der Fall ist, dafs vielmehr der polarisirende Strom unter allen Urnstanden seine
Richtung behauptet, und niemals auch nur ganz auf Null
herabkommt , bedarf wobl keiner Versicherung.
W a s nun nus dieser Betrachtung hervorgeht, lafst
sich vermittelst der W i p p e in sehr entschiedener Wkise
experimentell bestatigen.
Das Verfahren dazu ist fob
gendes:
Rlau verbindc eine Grove’sche Kette oder eine
Batterie aus mehren solclien Ketten, wic es Fig. 5 Taf.2
zeigt, durch den Draht cf mit der Wippe, und die Qoecksilberlbcher 0’, h’, 0’, h’ mit zwei in verdiinnter Schwefelsaure stehenden Platinpaaren 0H, OH,von gleichen
Dimensionen. Hiedurch werden beide Paare hinter einander von einem Strom von gleicher Starke durchlaufen.
Jetzt schlage man die W i p p e uni; alsdann werden die
Paare von der polarisirenden Batterie getremt und einander entgegengestellt.
W e n n beide Plattenpaare von gauz identischer Be-
-
615
schaffenheit waren, wlirde hiebei die Nitdel des im Uralit
c’f’ befindlichen Galvanometers vollkoinmen in Rube
bleiben. Das ist jedoch selten oder uie der Fall. Gaoz
in der Regel rnacht sie, nacli Ulnlegung der Wippe, einen kleinen Ausschlag zu Gunsten des eineii oder des
andern Paares. Ich will annehmen, es geschelie zu Gunsten des obereii Paares in der Figur.
Um den Vcrsuch ganz unzwcifclhaft zu machen, verbinde moa also, nachdem man die Wippe zuruckgesclilagen hat, die zu jenem Plattenpaarc fuhrcndcn Haken h o
durch die Endcn eines Drahtes g I ) . Nun wird der Strorn
uicht mehr in gleicher Stiirke durch bcide Plattenpaare
gehen; er wird zwischcn den Platten dcs obereii Paares
schwacher seyn, weil dort eiu Theil desselben durch den
Draht g abgeleitet worden ist.
Legt man hierauf die W i p p e wieder u m , so wird
dieses Paar, welches vorhcr bei gleicher Stromstarkc sogar das etwas stiirker polarisirte war, jetzt gnnz eiitschieden von dem andern, das keine Ableilung erfubr, iiberwiiltigt werden. Man mag diesen Versuch veraiidern vrie
inan will: so lan’gc der Droht g nur einen irgend erheblichen Theil des Stromes ableitet, zeigt die Galvanometernadel unzweideutig , dafs das entsprcchende Plattenpaar eine schwachere Polarisation erlitten hat als das andere, welches von einem starkereu Strom durchlaufen
worden ist.
Sehr leicht ist es bei diesern Versuch die Stroinstarkc in beiden Zellen zu bestimmen. Dazri braucht
iiion nur die Sinusbussole folgweise in den abgeleiteten
Stroui g und in den Hauptstrom c einzuschalten, und,
dainit hiedurch keine Aenderung in deu Striimen entstehe, dort, wo man sie einsclialtet, deli Widerstand urn
so viel’zu verringern, als er diirch ihren Draht vergrlifsert werden wiirde. Auf diese Weise fand ich Z. B.,
als zwei Paare Platinplatten’von 1 Zoll Breite, 24 Zoll
1) In der Figur 5 Taf. I1 irt dierer Dralit irrthiimlicli .Is
chcrn h u vubunden gueichnet.
mit
den LB-
616
tief in verdunute Schwefclsaure getaucht, durch eine Batterie von vier G r o v e'schen Ketten polarisirt wurden,
und g ein Neosilberdralrt von 61,64 Zoll Lange und
Liu. Uicke war, die Stroinstsrke
in c=sin850 55' entsprechend 13,26 C.C. Knallgas in 1' ')
i n g = ~ i n 2 536'
~
5,75 - - Es betrug mithin die Stromstarke zwischen deiu eineii Plattenpaar 13,26 C.C. uud zwischen dem andern
=13,26-5,75 =7,5 1 C. C. Als die Wippe umgelegt
ward, hatte das ersterc Paar so entschiedcn das Uebergewicht, dafs die Nndel des Galvanometers init Gewalt
gegen die Heminuug schlug.
2 ) Dichtigkeit des Srrorns oder Starkc desselben
iu deu einzeluen Punkten seines Querschnitts, das, was
0 h ln Intensitiit dcs Stroins uennt, uud eigenllich iminer so
genaunt werdcii solltc, wenn dieses W o r t nicht schon zu
gewiihnlich fur die Gesalnintstiirke des Stroms gebraucht
wiirde. Diese Intensitat, welche, weun man sie in jedem Punkte cines Querschnitts der Strombalin als gleich
ansehen kann, dem Quotienten aus der Division der Gesalnintstiirke durch die Griifse des Querschnitts gleich ist,
ist es eigcntlich, welchc auf die Polarisation Einfluk hat,
da von ihr die Gasmenge abhangt, init welcher jeder
Punkt der Metallplatten bckleidet wird. Die Gesammtstsrke fallt niir mit ihr zusainiuen, wcnu der Qucrschnitt
der Stroinbahn unverandert bleibt oder bei den verglichenen Metallpaaren gleichc Griifse hat.
Der Einfliik dieser wahrcn Iuteiisitiit des Stroms Iafst
sich ermittelu, wenn inan bei Versucheu, wie der zulelzt
beschriebene, den Platten des einen Paares eine anderc
Grofse giebt als deuen des zweiten, oder auch die eine
Platte eiues jeden Paares von anderer Griifse nimmt als
die zweite. Es koinmt hiebei uoch ein Umstand in Be-
+
1 ) Die Bussole war n6mlieh so ajustirt, dafs der Ableokung 90' eioa
Strornstiirke von 13,30 G.C. Knallgas bci 0' und 0',76 in der Minuke aotspracl.
617
tracht, von dem ich in einer spateren Abbandlung ausfuhrlich reden werde; hier will ich nur bemerken, dafs
wenn man den Versuch, auf angegebene Weise, mit
zwei Platinpaaren anstellt, sich ioi Allgemeinen die grbi'scren Platten schwacher polarisirt erweisen als die kleinen. IndeB darf ich nicht verschweigen, dafs .der Einflufs der Plattengriifsen weniger hervotretend ist als der
der Gesammtstsrke.
3 ) Natur und Obe$achenbeschaffenheit der Plaifen. Es ist ein von den meisten Pbysikern angenominener Satz, daCs die verscliiedenen Metalle in dem MaaQe
weniger polarisationsflhig sind, als sie von der Flussigkeit, in welcher sie stehen, stiirker angegriffen werden.
Obwobl dieser Satz nicbt gerade bewiesen ist, und er
auch, wie ich kiinrtig zu zeigen gedenke, bei genauerer
Untersuchung nach der Starke und Dauer des polarisirenden Stroms in einem anderen Lichte erscheint als man
ibn wobl bisber aufgefafst hat, so bewabrt er sich doch
unter den Urnstfinden der gewbbnlicben Versuche, und
die W i p p e giebt davon einen augenscheinlichen Beweis.
So wie ma'u sich mittelst der in Abschnitt I bescliriebenen Form des Instruments ,iiberzeugen kann, dafs selbst
Zink in verdiinnter Schwefelskwe (0,l concentrirter enthaltend ) durch einen schwachen und voriibergehenden
Strom eine wahrnehmbare Polarisation empfAngt, so kann
man mittelst der zuletzt betrachteten Wippe leicht nachweisen, dafs in einer solchen sauren Fliissigkeit, bei gleicher Starke des polarisirenden Stroms, Zink schwacber
polarisirt wird als Eisen, Eisen schwzcber als Kupfer,
und dieses wiederum schwlcher als Ylatin. Dasselbe hat
man schon 15ngst aus dem Grade von Schwacbung gefolgert, den Platten von verschiedenen Metallen in einem primitiven Strom, bei Einschaltung in dessen Bahn,
hervorbringen; allein das Resultat war unrein, in sofern
einerseits her Strom dabei nicht gleiche Starke behielt,
und andererseits zweifelbaft blieb, was auf Rechnung des
618
Uebergangswiderstandes zu schreiben sey. Das eben genannte Verfahren, obwohl nur comparative Werthe gebend, ist von beiden Mlngeln frei.
Es sind hier viele und zuin Theil recht niitzliche
Versuche anzustellen, von denen ich selbst kiinftig noch
mehre auszufuhren gedenke. Fur jetzt will ich nur einen mittheilen, der mir ein uaheres Interesse zu besitzen
s ch ein t.
Ich polarisirte durch eiiie Batterie von drei G r o v e'schen Ketten zwei hintereinanderstehende Platinpaare,
ein blankes und ein schwarz platinirtes, und selzte sic
dann mittelst der Wippe einander entgegeu. Der polarisirende Strom wurde bei sechs Versuchen durch folgweise Verllngerung des Schliebdralites von der Starke
sin 60° 2 2 , entsprechend 1456 C. C., auf die sin 1l0 22:
entsprecliend 2,62 C. C. Knallgas in der Minute, herabgebracht, und jedes Ma1 die Entgegcustellung der Pnare
wiederholt. Immer zeigte im Moment der Entgegenstellung das blanke Paar eine starkere Polarisatiou als das
platinirte. W e n n ich nun die W i p p e liegen liefs, so dafs
die beiden Paare fortfuhren gegen einander zu wirken,
so ging die Galvanometernadel langsam zum Meridian
zuruck, und nach etwa fiinf Minuten battc sie ihn erreicht. I n dieser Gleichgewichtslage blieb sie aber nicht;
vielmehr wich sie nach der andern Seite ab, z i ~Giinsten
des platinirteu Paares, entfernte sich laugsam immer mehr
vom Meridian, bis sie endlich nach etwa sechs Minuten
bei 20° Abweichung zum Stillstand kam. Darauf begann sie wieder riickwiirts zu wandern, erreichte aufs
Neue den Meridian, blieb aber auch diefs Ma1 nicht
darin, sondern ging darliber hinaus, um wieder zu Gunsteu des blanken Paares abzuweichen. Diesen mehrfachen Wechsel in der Ableukuug der Magnetuadel habe
ich bei alleu, zwischen den angegebenen Grlnzeu liegendeu Stromstarken beobachtet; doch habe ich ihn nicht
so lange verfolgt, urn sagen zu kiznnen wie oft er sich
wiederhole.
619
4 ) Naiur der Fiuss&keit. Unter den zahlreichen
Versucben, die Iiber dieseu Gegenstand mbglich sind,
babe ich bis jetzt niir ein Paar angestellt, zu denen sich
inir cine nahere Veranlassung darbot.
So habe ich beobachtet, dafs Platinplatten in einer
Lbsung von 1 T b . Aetzkali in 2 Th. destillirtem Wasser stiirker polarisirt werden als in verdunnter Schwefelsaure mit eiiiein Gehalt von 0,l englis&em Vitriol61,
starker in letzterer Saure als in concentrirter Salzsaure.
In solcher Salzstiure wird die positive Platte, besonders
wenn dcr polarisirende Strom stark ist, durch das entwickeltc Chlor etwas angegriffen, und eben aus diesem
Grunde ist die Polarisation, ohwohl keinesweges Null,
docli uur schwach. Diese Schwlclie der Polarisation bewirkt, dafs, weiin man durch die beidcii zu vcrgleicbenden Plattenpaare, von denen das eine in verdiinnter
Schwefelslure und das andere in concentrirter Salzslure
steht, den Strom einer Batterie yon zwei Grove’schen
Ketten leitet, in beiden Zellen, besonders in der ersteren, eine lebhafte Gasentwicklung stattfindet, wlhrend
nur eine iufserst schwacbe beobochtet wird, wenn unter diesen Umstanden auch die zweite Zelle Schwefelsaure entbalt.
Fdrner babe ich bei einem Strom sowohl von zwei
als von drei Grove’schen Ketten beobachtet, d a k Eisen in einer Aufliisung von 1 Th. kohlensaurein Natron
in 2 Tb. destillirtem Wasser starker polarisirt wird als
in der erwabnten Aetzkalilauge, und in beiden Fliissigkeiten starker als Platin in verdiinnter Schwefclsaure.
DaQ es dennocb mit diesen FICissigkeiten nur eine sufserst
schwach wirkende secundare Batterie giebt, habe ich bereits S. 594 erwabnt.
5 ) Temperaiur der Fliisskkeit. W e n n man die
beiden zu polarisirenden Zelleu in Bezug auf das Metal1
und die Fliissigkeit von vbllig gleicher Beschaffenheit
nimmt, die einc aber erwarmt oder erkaltet, so lafst
sich begreinich der EinfluQ der Temperatur eben so ent-
620
schieden beobachten, als der der bishur betracliteteii Uuistande.
Auf diese Weise habe ich mich iiberzeugt, dafs die
PoIar&ation mi.? sfeigender Ternperatw abnimmt. Ich
lege auf diese Beobachtung einigen Werth, weil sie uiir
es wahrscheinlich macht, dals die bisherige Angabe, nach
welcher die Leitungsfihigkeit der Fliissigkeit mit stcigender Tempejatur zunehinen soll, wesentlicli iu dieser Abuahme der Polarisation ihren Gruiid habe. Icli werde spiiterhin auf diese Untersuchung ausfiihrlich zuriickkommen,
d a ich im Besitz einer Metbode zu s e p gloube, durch
welche die LeitungsfGhigkeit der Fliissigkeiten unabhlngig von jedem Einflufs der Polarisation numerisch bestimmt werdeu kann.
6 ) BaromeCrischer Druck. Auch der Eiuflul's dieses Elementes llfst sich auf analoge Weise ermitteln,
wenn man die cine Zellc unter die Glocke einer Luftpumpe versetzt. .Einige vorlaufige Versuche lassen mich
schlielen, dafs die Polarisation init veriuindertem Driicke
abnimmt.
V.
Eine dritte Art der W i p p e ist die in Fig. El Taf. I
abgebildete. Sie hat den Zweck, die Polarisation zweier
Plattenpaare zu vergleichen, die nebeu eixiandcr oder
von zwei Zweigen eines und desselben Stromes polarisirt worden sind. Dieser Fall ist verwickelter wie der
zuvor betrachtete; denn wlhrend dort die beiden Ylattenpaare hinter einander von einein gleich starken Strom
yolarisirt werden , haben hier die beiden Zweigstriiuie
im Allgemeinen eine ungleiche St%rke, deren Ungleicbheit zum bedeutenden Theil eine Function der erzeugtell Polarisation ist.
W i e die Wippe den angegcbenen Zweck erfiillt,
wird aus der Figur leicbt erhellcn. W e n u Z uud 2'
mit der Batterie verbunden sind iind die Hakcn rechter
Hand in das Quecksilber taocheu, so theilt sich der Stroui
c21
zwischen den beiden Plattenpaaren, indem das eine mit
h,o, und das andere mit h,,o,, verkniipft ist. Schliigt
man nun die Wippe urn und verbindet G mit G ,so
werden die Paare durch die Haken h’ 0 ‘ und h ” , ~ ein”
slider entgegengesetzt, und man kann beobachten, welches von ihnen das starker polarisirte war.
Ein Versucb, auf diese Weise mit grofsen und kleinen Platinplatten angestellt, hat mich gelehrt, dafs die
kleinen sttrker als die grofsen polarisirt werden.
S3mnitliche bisher beschriebenen Wippen kann man
in eiuer einzigen vereinen, wcnn man an beiden Seiten
die Haken ursprunglich getrennt Iafst, und sie spater, dem
jedcsmaligen Zweck entsprechend, durch Ilrtihte geh6rig
rerbindet. Urn diese Verbindungen mit Leichtigkeit und
Sicherheit bewerkstelligen zu kbnnen , mufs dann jeder
Haken init einer Klemme, etwa von der Einrichtung wie
die in Fig. 7 Taf. 11 abgebildete, versehen seyn, doch
von miiglichst geringem Gewicht, damit die Wippe nicht
zii sehr dadurch beschwert werde. W e r sich das Instrument von einem Mechanikus anfertigen lassen will,
mag diese Einrichtung wahlen, wobei er dann auch noch
die Stifte b gegen horizontale, in Pfannen laufende Axcn
vertauschen , und ein Raderwerk zum raschen Bewegen
der Wippe anbringen lassen kann; wer indessen eine
solcbc Complication nicht liebt und der Hiilfe des Mechanikus entbehrt oder sie uerschmaht, der thut wohl,
sich fur jeden Zweck eine besoudcre Wippe zu machen,
was eine kunstlose Arbeit ist, und Bbcrdiefs den Vortheil
hat, dem Instrument eine grofse Leichtigkeit zu geben.
Eine solche Wippe mit ursprunglich getrennten Haken babe icb’ zu eineln Beweise benutzt, der sich init einer besonders eingerichteten zwar auch geben lafst, nber
doch nicht mit den bisher beschriebenen-Formcn des Instruments, ntmlich zu dem Beweise, dafs mehre durch
einen Strom polarisirte Plattcnpaare in Summe eine gr6here elektroinotorische Kraft besitzen als ein einziges
622
Paar, das fur sicb durch einen gleichen Strom polarisirt
wordcn.
Dieser Fall ist in Fig. 6 Taf. I1 vorgestellt. Es sind
dazu zwei Ketten von miiglichst gleicher Beschaffenlieit
erforderlicb. Die eiue, Z P , polarisirt das Plaltenpaar
H O , wenn die Haken 1, 2 in ihre Quecksilberliicher
tauchen, die andere, P’Z’,
welche gegen die erstere
umgekehrt stehen t d s , polarisirt die drei Plattenpaare
0’H’, wenn die Haken 3 bis 8 eintauchen, und zugleicli 4 uud 5 , 6 uud 7 mit einauder verbuuden siud.
W i r d die Wippe umgelegt, damit die Haken 2’ bis 8’
zur Eintauchung kominen, nnd siud dicselbeu auf abgebildete Weise mit einander verknupft, so zeigt das im
Verbindungsdralit 1’8’ enthallenc Galvanometer, d& die
drei Paare O’H’ das cine If 0 uberwiegen.
Die Ketten Z P ,P’%’ rniissen hiebei mit respective
den Haken 1, 2 und 3 , 8 verbunden seyn, nicht init
den eutsprechenden Quecksilberliiclierii, weil sonst die
Plattenpaare beim Umlegen der Wippe nicbt von ilinen
getrennt werden wiirden. Besser ist es allerdings, wie
ich schon S. 593 bemerkte, keine Driilite an die eigentliche Wippe zu befestigeii; allein alsdann bedarf inan
an jeder Seite noch zwei Quecksilberliicher. und zwei
Haken, nlmlich der Reihe nach gerechnet, No. 0 uiid 9
an der einen, und No. 0’ und 9 an der andern.
Von
den Haken werden unter einander verbunden: 0 und 1,
8 und 9 , 0’ und l’, 8’ und 9’, und von den Liichern,
durch den Galvanometerdraht, 0’ und 9 ’ ; endlich verbindet man die Platten Z P mit den Liichern 0 und 2, und
die Platten P’%’mit den Llichern 3 und 9. So bleibt
die Wippe frei beweglich.
Iu ahnlicher Weise lefst sich bei dem auf S. 616 be.
schriebenen Versuch der Dralit g von der W i p p e sondern, wenn man das eiue Ende desselben in das Loch h
(Fig 5 Taf. 11) steckt, und das andere in das naclr f hin
li egeode Hii I fsloch.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
1 458 Кб
Теги
anwendungen, polarisation, studium, der, derek, zum, wippe, galvanischen, und, beschreibung
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа