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Elektrische Polaritt und Ungleichheit der amalgamirten Zinkelektroden in schwefelsaurem Zinkoxyd.

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XIU. Elektrische Polaritat und Ungbichheit der
amalgamirten Zinkelektroden in sdwefebaurem
Zinkoxyd; V O R Hrn. E. P a t r y .
(Arch. d. ecienc. phys. et nat. Nov. 1868.)
Bei
einer Reihe von Versuchen uber den galvanischcn
Widerstand der FliissigLeiten, bei welchen ich Hrn. P a a l zo w in Berlin untersttitzte, erwiesen sich Polarisation und
(gaalvanische) Ungleichheit der sogenannten unpolarisirbaren
Ebktroden als Fehlerquellen. Ich wurde dadurch veran€akt den Gegenstaiid specie11 zu untersuchen, wobei er mir
mit gutem Rathe beistand.
Unpolarisirbare Elelitroden erhalt man bekanntlich, indem
man amalgamirtes Zink in schwefelsaures Zink bringt. Als
ich vorschriftsgem8€s Zink und kaoflichen Zinkvitriol anwandte, fand ich, da€s die Polarisation und die Ungleichheit immer sehr merklich waren, sobald der Widerstatrd
der Kette nicht sehr betrachtlich war. Ich bemerkte, daL
sich an die Oberflache der Elektroden sehr viele Gasblasen setzten and eine Flamme diese Blasen anziindete, was
bewies, dafs das Gas in denselben Wasserstoff war. Annehmend, dafs in der Losung freie Schwefelslure enthalten sey, sLittigte ich sie mit kohlensaorem Zinkoxyd, welches ieh der zwei bis drei Stunden lang auf 100" C. gebrachten L6sung hinzufiigte. Dieses Sieden ist nothwendig,
da die Erfahrung mir zeigte, dafs eine blofse Zomischung
nur eine sehr schwache Wirkung hatte. Die filtrirte Jdsung enthielt schwefelsaures Zink, eine h6chst geringe Menge
kohlensaures Zink und basisch schwrfelsaures Zink, welches
sich wlhrend des Siedens gebildet batte. Dieses Gemenge
gab eine vie1 geringere Polarisation.
Ich verglich alsdann die Polarisation und Ungleichheit,
welche in gew6hnlichem schwefelsaurem Zinkoxyd stattfinden,
=it denen, welche in der von mir mit kohlensaurem Zink
behandelten Losung entstanden, und inaafs diese verschiedenen Werthe.
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Zu dem Ende nahm ich Glastrage von 80"'" Lzinge, 30""
Breite und H6he. Die Elektroden von amalgamirtem Zink
maaken 76"" auf 18. Eine Verlangerung der Zinkplatte
erlaubte, den Leitungsdraht aufserhalb der Fliissigkeit zu
befestigen.
Mittelst eines Commutators konnte dieser Trog eingeschaltet werden in eine Kette, besteheod aus einer galvanometrischen Spiegel- Bussole und einer W h e at s t o n e schen
Bruche, die zur Einftihrung des Stromes diente. Derselbe
Commutator setzte die Elehtroden mit einander in Verbindung, w e m sich cler Apparat aufserhalb der Kette befand.
Der Widerstand der galvanometrischen Spiegel- Bussole
betrug 694 Siemens'scher Einheiten, dagegen der des Troges nur 3 bis 4. Dieser letztere konnte also gegen den ersterea vernachlassigt werden.
Andrerseits war das D an i e 1l'sche Element, welches die
Briicke alimentirte, verseben mit einein Rheostat von 162
Einbiten , welcher erlaubte, die Vertinderungen der Sdule,
deren Widerstand etwa eine Einheit betrug, zu vernachlsssigen. Dieser Rheostat und die Lage des Laufers waren so
beschaffen, dafs die Saule nur eiii Hundertel ihrer elektromotorischan Kraft liefern konnte.
Vor Allem zeigten mir einige Versucbe, d a t die Sziule
hinltinglich constant war.
E r s t e r V e r s u c h. Rohes schwefelsaures Zinkoxyd.
Die Ungleichheit gab fur die Ablenkungen des Spiegels
folgende Zahlen.
18"'"nach I Minute
20
1
5
1
23
JJ
10 tI
15
30 *
12
a
20
12
40
s
12
a
60 a
Bie Zahl 12 kann nacb Ablaiif einer gewissen Zeit ah
constant angmehen wsrden. Wir werdeu weiterbia zeigep,
J*
497
wie aus dieser Zahl die elektromotorische Kraft herzuleiten ist.
Polarisation. Der Strom zunachst durch den Trog, dann
direct dnrchgeleitet , gab : erstlich die Kraft des Stroms weniger die Polarisation, und je nach dem Sinn, mebr oder
weniger die Ungleichheit ; zweitens den Strom allein.
Sey C der Strom, P die Polarisation und J die Ungleichheit, SO gab der Strom folgende Resultate:
C - p J = 498"""
C=519""
(I)
also :
P+J=
21'"'" ,
In der anderen Richtung den Strom hindurchgesandt :
C-PpJ~4487
c-484
(2)
J-P=3
\
Combinirt man (1) und (2), so erhalt man:
Ungleichheit
12""
Polarisation
9"'"
1
-
..
Diese Versuche werden durch das oben fiir die Urigleichheit gefundene Resultat beststigt.
Z w e i t e r V e r s u c b . Schwefelsaures Zinkoxyd behandelt mit kohlensaurem Zinkoxyd.
Er giebt sehr rasch
J = 3"" =Constans
darauf den Strom hindurchgeleitet
C - P +J S 462
c = 459.
Im anderen Sinn
C-P-J=476
C = 469
woraus :
J - 3 ; P=O,
Berechnung der aus der Ungleichheit und der aus der Polarisation der
Elektroden entspringenden elektromotorischen Hraft.
W i r haben eine Kette, in welche sich drei elektromotorische K M t e einfuhren lassen. Sie sind proportional der
Poggendorffs Amal. Bd CMXYI.
32
498
von jeder derselben erzeugten Ablenkung. 1st 500"" die
von einem Hundertel der Siiile bewirkte mittlere Ablenkung,
00 wird die einem Millimeter entsprechende elektromotorische
Kraft seyn 0,00002.
W i r folgern- daraus, da€s die yon der Ungleichheit herriihrende elektromotorische Kraft mit der ersteii Lbsung ist :
0,00024 einer D aniell'schen Kette
und mit der zweitea Lasung:
0,00006
Die aus der Polarisation elitspringeride elektromotorische
Kraft ist im ersten Falle:
0,00018
und irn zweiten Falle Null.
Dieselbe Methode , angewaiidt auf Schwefelsaure voii
1,08 Dichte bei 27O C. uiid auf amalgamirte Zinkelektroden,
giebt:
J = 25"" und P = 15"'"
Da die Slide eine Ablenkung von 480'"'" hervorbringt,
so sind die elektromotorischen Krafte:
J = . - -25
0,00052
p = - - l5
- 0,000312.
48000-
45000
W i r sehen also, dab bei Anwendung von amalgamirten
Zinkelektroden das schwefelsaure Zankoxyd eine bedeutende
Ungleichheit und bedeutende Polarisation giebt , sobald es
freie Schwefelsh-e enthtilt und man mit kleinen Widerstanden arbeitet, dafs aber die erstere auf ein Viertel, und die
letztere auf Null reducirt werden kaiin, wenn man die freie
Sgiure durch kohlensaures Zinkoxyd sattigt.
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der, elektrischen, polarity, ungleichheit, und, zinkoxyd, schwefelsauren, amalgamirtes, zinkelektroden
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