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Elektrotechnische Rundschau
- Bandzählung
- 11.1893/94
- Erscheinungsdatum
- 1894
- Sprache
- Deutsch
- Signatur
- Mag:A434
- Vorlage
- Universitätsbibliothek Chemnitz
- Digitalisat
- Universitätsbibliothek Chemnitz
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Lizenz-/Rechtehinweis
- Public Domain Mark 1.0
- URN
- urn:nbn:de:bsz:14-db-id507861434-189400000
- PURL
- http://digital.slub-dresden.de/id507861434-18940000
- OAI-Identifier
- oai:de:slub-dresden:db:id-507861434-18940000
- Sammlungen
- LDP: Bestände der Universitätsbibliothek Chemnitz
- Projekt: Bestände der Universitätsbibliothek Chemnitz
- Strukturtyp
- Band
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
- Digitalisat
- SLUB Dresden
- Strukturtyp
- Ausgabe
- Parlamentsperiode
- -
- Wahlperiode
- -
-
Zeitschrift
Elektrotechnische Rundschau
-
Band
Band 11.1893/94
-
- Titelblatt Titelblatt I
- Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis III
- Register Sachregister VII
- Ausgabe No. 1 1
- Ausgabe No. 2 12
- Ausgabe No. 3 23
- Ausgabe No. 4 32
- Ausgabe No. 5 40
- Ausgabe No. 6 50
- Ausgabe No. 7 59
- Ausgabe No. 8 69
- Ausgabe No. 9 77
- Ausgabe No. 10 85
- Ausgabe No. 11 94
- Ausgabe No. 12 103
- Ausgabe No. 13 112
- Ausgabe No. 14 122
- Ausgabe No. 15 130
- Ausgabe No. 16 138
- Ausgabe No. 17 146
- Ausgabe No. 18 156
- Ausgabe No. 19 165
- Ausgabe No. 20 175
- Ausgabe No. 21 185
- Ausgabe No. 22 195
- Ausgabe No. 23 203
- Ausgabe No. 24 213
- Beilage Patent-Liste No. 1 -
- Beilage Patent-Liste No. 2 -
- Beilage Patent-Liste No. 3 -
- Beilage Patent-Liste No. 4 -
- Beilage Patent-Liste No. 5 -
- Beilage Patent-Liste No. 6 -
- Beilage Patent-Liste No. 7 -
- Beilage Patent-Liste No. 8 -
- Beilage Patent-Liste No. 9 -
- Beilage Patent-Liste No. 10 -
- Beilage Patent-Liste No. 11 -
- Beilage Patent-Liste No. 12 -
- Beilage Patent-Liste No. 13 -
- Beilage Patent-Liste No. 14 -
- Beilage Patent-Liste No. 15 -
- Beilage Patent-Liste No. 16 -
- Beilage Patent-Liste No. 17 -
- Beilage Patent-Liste No. 18 -
- Beilage Patent-Liste No. 19 -
- Beilage Patent-Liste No. 20 -
- Beilage Patent-Liste No. 21 -
- Beilage Patent-Liste No. 22 -
- Beilage Patent-Liste No. 23 -
- Beilage Patent-Liste No. 24 -
-
Band
Band 11.1893/94
-
- Titel
- Elektrotechnische Rundschau
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200 XI. Jahrgang. „ELEKTROTECHNISCHE RUNDSCHAU.“ No. 22. 1893/94. dynamischen Maschinen ist nur auf dem einen Wege möglich, daß man bei i höheren Anfangstemperaturen arbeitet. Wie das zu machen ist, bleibt Sache der \ Techniker; nur will ich bemerken, daß die Lösung am ehesten auf dem Wege der Gaskraftmaschine erreichbar erscheint. Aber thermodynamische Maschinen sind nicht die einzigen, die es giebt, und Temperaturen von 1000 Grad, deren technische Handhabung allerdings keine einfache Sache ist, sind nicht unumgänglich. Das Maximum der Energie, die man aus irgend einer Umwandlung gewinnen kann, ist theoretisch ganz unab- J hängig von dem Wege, auf welchem die Umwandlung erfolgt. Können wir [ demnach die chemische Energie des Brennmaterials auf irgend eine andere Weise, bei der Wärme nicht in Frage kommt, in mechanische Arbeit verwandeln j so sind wir an die unbequem hohen Temperaturen nicht gebunden und können den ganzen Betrag gewinnen, ohne jene Unbequemlichkeiten in den Kauf nehmen zu müssen. Der Weg nun, meine Herren, auf welchem diese größte aller technischen Fragen, die Beschaffung billiger Energie, zu lösen ist, dieser Weg muß von der Elektrochemie gefunden werden. Haben wir ein galvanisches Element, welches aus Kohle und dem Sauerstoff der Luft unmittelbar elektrische Energie liefert, und zwar in einem Betrage, der einigermaßen im Verhältnis zu dem theoretischen Werte steht, dann stehen wir vor einer technischen Umwälzung, gegen welche die hei der Erfindung der Dampfmaschine verschwinden muß. Denken Sie nur, wie bei der unvergleichlich bequemen und biegsamen Verteilung, welche die elektrische Energie gestattet, sich das Aussehen unserer Industrieorte ändern wird! Kein Bauch, kein Buß, kein Dampfkessel, keine Dampfmaschine, ja kein Feuer mehr, denn Feuer wird man nur noch für die wenigen Prozesse brauchen ie man auf elektrischem Wege nicht bewältigen kann, und deren werden täglich weniger werden. Wie das fragliche galvanische Element einzurichten sein wird j dst natürlich zur Zeit kaum zu vermuten. Nur will ich auf einen wesentlichen Punkt hinweisen, der, wie ich glaube fast immer mißverstanden wird. Die Energie des galvanischen Elements entsteht aus der chemischen Energie, das ist unzweifelhaft. Aber es geht keineswegs alle chemische Energie in elektrische über; welches sind nun die Bedingungen, unter welchen dieser Uebergang so vollständig wie möglich ist? Die Antwort ist, daß nur die ndirekten chemischen Vorgänge elektrisch brauchbar sind. Ich möchte Ihnen diese Thatsache durch einen kleinen Versuch anschaulich machen, der, so einfach er ist, doch manchem von Ihnen neu und überraschend sein möchte. Ich habe hier zwei durch einen gefüillten Heber verbundene Gläser mit Lösungen von Kaliumsnlfat; in das eine Glas stelle ich einen Stab von Zink, in das andere einen von Platin. Verbinde ich beide Metalle durch ein Galvanometer so erfolgt nur ein ganz kurz dauernder Strom, und die Galvanometernadel gelangt alsbald wieder zur Buhe. Sie wissen, daß dies von der Polarisation herrührt, und daß man einen dauernden Strom erhalten kann, wenn man statt der neutralen Flüssigkeit eine Säure anwendet. Hier habe ich etwas Schwefel säure ; in welches von den Gläsern soll ich sie gießen, um einen Strom zu erhalten? Jeder, dem ich diese Frage gestellt habe, hat ohne Zögern geant wortet: Natürlich zum Zink, denn das Zink muß sich ja aufiösen ! Nun, meine Herren, der Umstand, daß ich Ihnen die Frage überhaupt stelle, ist ein Hinweis darauf, daß die Sache sich anders verhält. Ich gieße die Säure zum Zink: keine Wirkung! Und nun gieße ich die Säure znm Platin und die Nadel des Galvanometers fliegt an die Hemmung! Wir kommen also zu dem absurd erscheinenden Besultat, daß wir die Säure dahin gießen müssen, wo der Stoff, auf den sie wirken soll, eben nicht ist. Dies ist ganz allgemein ; ich habe vor einigen Jahren eine ganze Beihe von Versuchen veröffentlicht, in welchen ich für ganz verschiedene Beaktionen zeigte, daß immer dasselbe Prinzip maßgebend ist. Das ist nicht etwa eine unvorher gesehene und unerklärliche Thatsache, sondern ich habe damals die Versuche an gestellt, weil ich die beschriebenen Erscheinungen nach der Theorie, die sich damals eben erst zu bilden anfing, erwarten mußte, während sie doch auf den ersten Blick wenig wahrscheinlich aussahen. Denken wir etwas tiefer über das Wesen der Vorgänge nach, so begreifen wir allerdings bald, daß sie nicht anders verlaufen können. Wenn das Zink sich aufiösen soll, so muß es Jonen bilden, und nimmt dazu eine entsprechende Menge positiver Elektrizität auf. Damit dies möglich ist, muß eine gleiche Menge positiver Elektrizität die Lösung verlassen, indem eine äquivalente Menge Wasserstoff den Jonenzustand aufgiebt und sich in gewöhnliches Wasserstoffgas verwandelt. Diese Abgabe der positiven Elektrizität aus der Flüssigkeit kann nicht an der Stelle erfolgen, wo das Zink sich auflöst, denn dort findet ja die entgegengesetzte Elektrizitätsbewegung statt. Es ist also nur möglich, daß der Wasserstoff an der Kathode entweicht, wie es auch thatsächlich der Fall ist. Aus dieser Darlegung ersehen sie, wie falsch der Weg war, den vor einigen Jahren der kürzlich verstorbene Jablochkoff einschlug, um die elektrische Energie unmittelbar aus der Kohle zu gewinnen. Er brachte die Kohle in schmelzenden Salpeter, der den Sauerstoff liefern sollte, und erhielt bei dem heftigen Verbrennungsprozeß, der nun eintrat, allerdings einen Strom, aber einen so schwachen, daß an seine Verwendung nicht zu denken war. Wir sehen jetzt den Grund des Mißerfolges; der Salpeter gehört nicht an die oxydierbare Elektrode, sondern an eine, die durch den Sauerstoff' nicht an gegriffen wird. Wir gießen im Bunsenschen Element die Salpetersäure doch auch nicht an den oxydierbaren Stoff, das Zink, sondern an die unter diesen Umständen nicht oxydierbare Kohle. Unser künftiges Kohleelement wird also gleichfalls das Oxydationsmittel an der Stelle, wo die zu verbrennende Kohle nicht ist, enthalten müssen und zwar muß es entweder der Sauerstoff der Luft selbst sein, oder ein in beliebiger Menge aus diesem zu erhaltendes Oxydationsmittel. Ein solches Element würde genau denselben chemischen Prozeß zeigen, wie ein gewöhnlicher Ofen; auf der einen Seite würde Kohle eingeschüttet werden, auf der anderen Seite müßte Sauerstoff zugeführt werden, und Kohlensäure würde als Produkt der Wechselwirkung entweichen. Nur muß noch ein passender Elektrolyt eingeschaltet werden, der den elektrischen Vorgang vermittelt. Dieser Elektrolyt würde nur als Zwischensubstanz wirken und keinen Verbrauch erfahren. Es ist hier nicht der Ort, meine Herren, die möglichen technischen Einzelheiten auseinanderzusetzen, die zu dem Ziele führen könnten, denn bis diese Aufgabe einmal ernst in Angriff genommen wird, wird noch einige Zeit vergehen. Aber daß es sich hier nicht um eine unpraktische Gelehrtenidee handelt, glaube ich allerdings annehmen zn dürfen. Denn wir haben hier in der That einen Fall, wo sich der Erfolg vollständig übersehen läßt, ebenso wie z. B. bei irgend einer mechanischen Aufgabe, und die Technik hat nur das Problem zu lösen, die billigste und beste Form zu finden, in welcher die Sache aus zuführen ist. Der eben besprochene Gegenstand ist nicht der einzige, dessen künftige Entwickelung die elektrochemische Wissenschaft mit einiger Sicherheit voraus sehen läßt. Eine andere hinlänglich wichtige Sache ist z. B. die Frage nach den Akkumulatoren, d. h. nach der besten Aufspeicherung der elektrischen Energie. Wir haben das Problem zu lösen, in einem möglichst kleinen Baume und Gewicht ein Maximum von Energie aufzuspeichern. Nun ist die Energie proportional sowohl der Elektrizitätsmenge, die in dem Akkumulator steckt, wie seiner E. M. K. Die erstere ist wieder dem elektrochemischen Aequivalent der angewandten Stoffe proportional. Nun ist in dem gewöhnlich benutzten Bleiakkumulator der erste Faktor sehr ungünstig groß. Das elektrochemische Aequivalent des Bleies ist 100; denken wir uns, daß wir an seiner Stelle zweckmäßig Aluminium verwenden könnten, dessen Aequivalent nur 9 ist, so könnten wir das Gewicht der Elektrode auf den elften Teil verringern und eine ganz außerordentliche Ersparnis an Gewicht erzielen. Nun, meine Herren, ich glaube nicht, daß der Aluminiumakkumulator jemals praktisch werden wird, dazu sind zu viele ungünstige Umstände vorhanden. Aber Aluminium ist ja nicht das einzige Metall mit kleinem Aequivalent, und es schien mir nicht ganz überflüßig, auch über diesen Punkt ein Wort zu sagen. Schließlich, meine Herren, möchte ich noch einige Worte über das Gebiet der Elektrolyse sagen, welches gegenwärtig im Vordergründe der technischen Anwendung steht. Man ist gewohnt, hierbei primäre und sekundäre Vorgänge zu unterscheiden, doch hat sich jetzt, wie ich meine, allmählich herausgestellt, daß dieser Unterschied wenig zweckmäßig und auch kaum haltbar ist. Wenn wir z. B. eine Lösung von Kaliumsulfat der Elektiolyse unterwerfen, so erhalten wir an den Elektroden nicht Kalium und eine Verbindung SO 4 , welche die Jonen des Kaliumsulfats sind, sondern statt derselben Wasserstoff und Kalium hydroxyd auf der einen, Sauerstoff und Schwefelsäure auf der anderen Seite, und man bezeichnet diese Produkte als sekundär, indem man annimmt, daß die Jonen des Salzes, nämlich Kalium und SO 4 , allerdings zunächst ausgeschieden werdenn daß sie aber alsbald auf das vorhandene Wasser wirken, und dabei die genannt e Stoffe geben, die thatsächlich auftreten. Nun, meine Herren, messen wir die E. M. K., welche für diese Elektrolyse erforderlich ist, so finden wir sie kleiner, als sie gemäß der üblichen Annahme sein müßte, sie ist dagegen so groß, als wären die thatsächlich auftretenden Produkte die primären. Ich kann leider die Grundlagen dieser Bechnung hier nicht noch auseinandersetzen, die Thatsache ist aber ganz allgemein: stets hängt die E. M. K. nur von den wirklich eintretenden Prozessen ab, und in keiner Weise von denen, die wir als die primären anzusehen pflegen. Es scheint daher wenig zweckmäßig, diesen Unterschied beizubehalten, und wenigstens für die Berechnung der Polarisation bei der Elektrolyse gewährt die Unterscheidung primärer und sekundärer Vorgänge keinen Nutzen. Indessen liegt hier doch noch eine nicht unwichtige Verschiedenheit vor, die in der üblichen Ausdrucksweise nicht zu ihrem eigentlichen Beeilt gekommen ist. Es ist dies die Unterscheidung zwischen den Stoffen, welche die Leitung vermitteln, und denen, die sich an der Elektrode abscheiden. Beide sind nicht die gleichen und können es auch nur in den wenigsten Fällen sein, denn nur die wenigsten Jonen können ohne Aendernng der chemischen Zusammen setzung in unelektrische Verbindungen übergehen, wie sie das an den Elektroden thun müßten, wenn es nur primäre Produkte der Elektrolyse im gewöhnlichen Sinne geben sollte. Der Unterschied, den man uneigentlich mit den Worten primäre und sekundäre Zersetzungsprodukte bezeichnet hat, ist auf die Frage zu beziehen: was leitet den Strom, und was tritt an der Elektrode aus? In einigen wenigen Fällen sind das die gleichen Stoffe, wie z. B. bei der Elektrolyse von geschmolzenem Chlormagnesium, wo Chlor und Magnesium auftritt; in den meisten Fällen sind es jedoch ganz verschiedene Stoffe, und es ist keine Not wendigkeit vorhanden, daß es die gleichen sein müßten. Welche Stoffe scheiden sich aber an den Elektroden ab, wenn die Möglich keit vorliegt, daß verschiedene auftreten ? Auch diese Frage läßt sich allgemein beantworten: es sind stets die Stoffe, deren Abscheidung die kleinste E. M. K. erfordert. Dabei ist es ganz einerlei, ob sie primär oder sekundär im gewöhn lichen Sinne sind, d. h. oh sie den Hauptteil der Stromloitung besorgen oder nicht. Für die Leitung des Stromes, und für den dabei auftretenden Widerstand kommen alle vorhandenen Jonen nach Maßgabe ihrer Menge oder Konzentration und ihrer Wanderungsgeschwindigkeit in Betracht und die hiermit in Zusammenhang stehenden Größen berechnet man nach diesen Umständen; für die Polarisation an der Elektrode dagegen ist nur das von Bedeutung, was sich ausscheidet. Beide Dinge sind in hohem Maße unabhängig von einander, und nur das, daß man diese Unabhängigkeit nicht vorausgesetzt hat, ist die Ursache jener wenig angemessenen Ausdrucksweise gewesen. Ich glaube nicht, meine Herren, daß die Betonung dieser Punkte nur von theoretischem Interesse ist; ich bin im Gegenteil der Meinung, daß mangelnde Klarheit darüber die Ursache so mancher praktischen Mißerfolge gewesen ist. Es ließen sich noch manche andere Sachen auf diesem so reichem Gebiete be sprechen, doch ich muß zum Schlüsse eilen. Es ist gegenwärtig in weiten Kreisen der Technik bereits die Ueberzeugung verbreitet, daß gerade diewissenschaftliche Elektrochemie, wie sie sich in letzter Zeit entwickelt hat, berufen ist, der Technik bei
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