Titel: | Germain's galvanisches Element mit Cellulosefüllung. |
Fundstelle: | Band 286, Jahrgang 1892, S. 185 |
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Germain's galvanisches Element mit
Cellulosefüllung.
Mit Abbildung.
Germain's galvanisches Element mit Cellulosefüllung.
Textabbildung Bd. 286, S. 185Germain's Element mit Cellulosefüllung. Zur Herstellung von galvanischen Elementen erweist sich besonders günstig
die Cellulose von Cocosnuss (Cofferdam), welche Germain
1885 zuerst versucht hat. Durch einfache Behandlung gewinnt man mehrere Arten
Cellulose, welche in höherem Maasse als im natürlichen Zustande das Vermögen,
Flüssigkeiten aufzunehmen und in sich zurückzuhalten, besitzen und von den wirksamen
Flüssigkeiten der galvanischen Elemente nicht angegriffen werden. Wird die Cellulose
mit einer geeigneten Flüssigkeit getränkt, so kann man mit entsprechenden Elektroden
ein gutes feuchtes oder trockenes Element herstellen. Die Cellulose wird stark
zusammengepresst; dies hat den Vortheil, dass das Zink viel regelmässiger verbraucht
wird, weil der Druck und folglich der Contact der Flüssigkeit sich an jeder sich
aushöhlenden Stelle stärker vermindert als in den benachbarten Stellen; ferner hat
der Druck eine eigenthümliche Einwirkung auf den Widerstand des Gemisches aus Kohle
und Manganbioxyd und vermindert denselben merklich, sichert dadurch aber eine bessere
Depolarisirung. Andererseits verhütet die Natur der Cellulose und ihre Eigenschaft,
die Gase aufzusaugen, die Bildung einer Gasschicht an den Elektroden, ja selbst eine
mechanische Trennung. Es reicht aber nicht aus, dass die Flüssigkeit unbeweglich
gemacht wird, es muss auch das Auswachsen und das Verdunsten der Flüssigkeiten
verhütet und das Element völlig dicht, luftdicht und unzerbrechlich gemacht werden.
Deshalb nimmt man statt des Cofferdam der Marine ausgewählte Cellulose und möglichst
reines Zink.
Wie die Abbildung sehen lässt, ist die Hülle des Elementes aus Eichenholz und auf
fünf Seiten auf Halbholz überblattet, während die sechste, den Deckel bildende Seite
aufgeschraubt und eingefugt ist. Man kocht die Hülle erst in Paraffin zum Austreiben
der Feuchtigkeit, dann macht man sie luftdicht mittels eines Theeranstrichs oder
besser eines Kautschukgewebes. Eine reine Zinkplatte, die auf der einen Seite
amalgamirt, auf der anderen gefirnisst ist, wird auf den Boden der Büchse gelegt;
man hat auf sie einen Kupferstab aufgenietet, der an der einen Seite der Büchse
emporsteigt. Dieser Stab und die Vernietung sind gefirnisst und mit einem halben
Bambusrohr überdeckt, welches eine dichte Rinne bildet, so dass die Flüssigkeit die
Oeffnung der Büchse nicht erreichen kann, aus welcher der mit Schraubengewinde
versehene Stab als Pol heraustritt. Auf diese Platte bringt man mit der Hand
schichtenweise eine erste Lage Cellulose auf, welche heiss mit einer
Chlorhydratlösung (von der Dichte 1,1) getränkt ist, im Gewichtsverhältniss 1
Cellulose auf 3,5 bis 4 Flüssigkeit. Darauf legt man die Kohle auf, umgeben von
einem Bett von körnigem Manganbioxyd. Die sehr dichte Kohle ist mit einem mit
Schraubengewinde versehenen Neusilberstabe ausgerüstet, welcher als positiver Pol
aus der Büchse heraustritt. Die Dichtung am Holze bewirkt eine mittels einer flachen
Schraubenmutter angepresste Kautschukscheibe. Die Kohle ist sorgfältig getränkt, so
dass die Flüssigkeit nicht eindringen kann; dies verbessert die Depolarisirung.
Ueber die körnige Schicht gibt man eine zweite Lage Cellulose und darauf die zweite
Zinkplatte. Darauf endlich kommt die Kautschukhülle und endlich eine Holzplatte,
gegen welche sich eine Anzahl kräftiger Federn aus gefirnisstem Stahl stemmen. Um
den gewünschten Druck zu geben, schliesst man die Büchse unter einer Presse mit
kräftigen Schrauben. Man erreicht so einen Druck bis 200 g auf 1 qc. Unter diesem
Drucke schwitzt die Flüssigkeit schwach gegen die Zinkplatte aus. Nun ist das
Element zum Gebrauche fertig.
Die elektromotorische Kraft ist 1,5 Volt. Zufolge der vollkommenen Büchsen findet
kein Auswachsen statt und die Abnutzung bei offenem Stromkreise ist = 0.
Man hat auch mehrfache Batterien hergestellt, bei denen mehrere Elemente in derselben
verschlossenen Büchse vereinigt sind.
Ein Element mit Platten von doppelter Grösse hat in einem Stromkreise mit 10 Ohm
äusserem Widerstand 200 Tage zu 24 Stunden regelmässig gearbeitet und 380
Ampère-Stunden oder 1370000 Coulomb geleistet; die Klemmenspannung ist nicht unter
0,72 Volt herabgegangen.