XLVII. Versuche über die Veränderlichkeit der Stromstärke beim Gebrauche von mit verschiedenen Flüssigkeiten erregten Kohlen-Zink- und Eisen-Zink-Elementen; von Dr. J. J. Pohl. Pohl, Versuche über die Veränderlichkeit der Stromstärke. In den Jahren 1854 bis 1856 mit der Auffindung von Mitteln zur möglichst vollkommenen Projection mikroskopischer Bilder beschäftiget, mußte ich auch das sogenannte Photoelektrische Mikroskop berücksichtigen. Mehrfache Versuche ergaben jedoch bald, daß, abgesehen von den großen Schwierigkeiten welche bei Anwendung des elektrischen Lichtes zu mikroskopischen Zwecken betreffs des Kohlen-Regulators zu überwinden sind, es hauptsächlich darauf ankomme, einen möglichst constanten galvanischen Strom, selbst mit Aufopferung eines Theiles seiner erreichbaren Stärke zu erhalten. Zugleich darf aber die galvanische Combination beim Gebrauche nur wenige, besser gar keine übelriechenden, die Metalle angreifenden Dämpfe entwickeln, da einfache, also beziehungsweise praktische Ableitungs-Vorrichtungen derselben bei größeren Batterien für die Dauer unvollkommene Dienste leisten, complicirtere Hülfsmittel hingegen nicht nur kostspielig sind, sondern auch große Sorgfalt und Umsicht während des Gebrauches erfordern. Die galvanische Batterie würde im letzteren Falle für den angestrebten Zweck bei welchem sie die Aufmerksamkeit des Experimentators so wenig als möglich fesseln soll, unbedingt unpraktisch. Dieß die Ursache der Vornahme der folgenden Beobachtungen, welche leider wegen Zeitmangels unterbrochen werden mußten, ohne sich weiter als auf die Kohlen-Zinkkette und auf Callan's Element erstreckt zu haben, aber dennoch nicht gänzlich werthlos seyn dürften. Zur Beurtheilung der Stromstärke diente mit hinlänglicher Genauigkeit eine von M. Eckling in Wien verfertigte Tangenten-Boussole, bei welcher der galvanische Strom die 50 Millimeter lange und durch feine Glasfäden bis zu 100 Millim. verlängerte balkenförmige Magnetnadel in einem sehr starken Messingring von 220 Millim. Durchmesser umkreiste. Die 4 Millim. dicken Zuleitungsdrähte liefen durch 1 Meter in 28 Millim. Entfernung zu einander parallel. Die Schließung des Elementes geschah durch ebenfalls 4 Millim. dicke Kupferdrähte. Die Kreistheilung der Boussole gibt direct halbe Grade und die Ablesungen daran sind durch Spiegelbilder sehr erleichtert. In den nachstehenden Versuchsreihen bedeuten übrigens die Zahlen in der Columne „Zeit“ die Zeit, welche vom Schluß der Kette an verfloß; die Zahlen der Columne φ die Winkel, welche die abgelenkte Magnetnadel mit dem magnetischen Meridian bildete, und während die Werthe der Columne tang φ selbstverständlich sind, geben jene der Spalte Δ die Unterschiede der Tangenten der Ablenkungswinkel. Vor jedem neu eingeleiteten Versuche wurde übrigens das Zink frisch amalgamirt und zur Lösung und Verdünnung der Stromerreger nur destillirtes Wasser gebraucht. Versuche mit dem Zink-Kohlen-Elemente. Der Kohlencylinder des zu allen Versuchen benutzten Elementes war massiv genau 155 Millim. hoch, von 45 Millim. Durchmesser und beim Beginn der Beobachtungen immer 135 Millim. tief in die erregende Flüssigkeit eingetaucht. Vor jeder neuen Combination blieb derselbe über Nacht in Wasser liegen, wurde dann mit kochendem Wasser wohl durchgewaschen und zuletzt bei 100° C. durch 6 bis 8 Stunden getrocknet. Das Diaphragma bildete eine Zelle von weißem Porzellanthon, welche 60 Millim. äußeren und 55 Millim. inneren Durchmesser hatte. Der Zinkcylinder maß 73 Millim. äußeren Durchmesser bei 3,5 Millim. Dicke. Das Glasgefäß endlich, in welchem der Zinkcylinder stand, hatte 95 Millim. innere Lichte. Die Thonzelle faßte nach Einsetzung des Kohlen-Cylinders 157 Gramme Wasser, die Glaszelle hingegen bei sonst zusammengestelltem Elemente und 140 Millim. hoher Flüssigkeitssäule 329 Gramme Wasser. Ister Versuch. Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,29 Dichte 15° C.      Englische Schwefelsäure 1 Gewthl. Wasser 12 „ Flüssigkeitsmenge 203,4 Gramme. Flüssigkeitsmenge 347 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m   0  15   0  30   0  31   0  35   0  40   0  47   0  55   1    3   1    7   1  12   1  16   1  18   1  23   1  30   1  38   1  46   1  54   2    0   2  11   2  16   2  23   2  29   2  39   2  44   2  54   3    2   3  12   3  22   3  32   3  42   3  52   4    2   4  12   4  22   4  32   4  42   4  52   5    7   5  22   5  32   5  42   5  52   6    2   6  12   6  22   0°  0'   5  30   6  24 14  25 16    0 19    0 26  15 40  15 50  15 54    0 51  30 53  15 55    0 55  45 57  30 57  15 57  30 57  30 58  30 58  30 59  15 60    0 61  15 62  15 62  45 62  45 63    0 63    0 62  45 62  30 62  15 62    0 61  30 61  30 61    0 60  30 60    0 59  30 58  30 57  30 57    0 56    0 55  30 54  45 54  15 53  15 0,0000 0,09630,11220,2571 0,28670,32490,4931 0,84661,20241,3764 1,25721,33751,4281 1,46871,56971,5697 1,45471,56971,6319 1,63191,68081,7321 1,82281,90071,9416 1,94161,96261,9626 1,94161,92101,9007 1,88071,84181,8418 1,80401,76751,7321 1,69771,63191,56971,5399 1,48261,45001,41501,38911,3392 +   963+   159 + 1449+   296+   382 + 1682+ 3535+ 3558 + 1740– 1192+   803 +   906+   406 + 1010–   150 +   150   0000 +   622   0000 +   489+   513 +   907+   779 +   409   0000 +   210   0000 –   210–   206 –   203–   200 –   389   0000 –   378–   365 –   354–   344 –   658–   622 –   298–   573 –   326–   350 –   259–   499 h 15m15  1  4  5  7  8  8  4  5  4  2  5  7  8  8  8  611  5  7  610  510  810101010101010101010101515101010101010 NO₅ = 26°,25Luft 16°NO₅ = 31°NO₅ = 31°,25NO₅ = 33NO₅ = 35NO₅ = 36 Beginnt stark zu  brausenDer Zuleitungsdraht  v. der Kohle ist heiß,  jener vom Zink kalt. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     6h 32m  6  42  6  52  7    2  7  12  7  22  7  32  7  42  7  52  8    2  8  12  8  22 52°15'51  4551    050  1549    047    045  3043  3040    037  3034  3033    0 1,29151,26851,23491,20241,15041,07241,01760,94900,83910,76730,68730,6494 –   477–   230–   336–   325–   520–   780–   548–   686– 1099–   718–   800–   379 h 10  1010101010101010101010 NO₅ = 36°NO₅ = 35 Der Versuch unterbrochen und nach 16h 5' wieder fortgesetzt:   8  22  8  32  8  52  9  12  9  22  9  4210    210  2210  4711    711  2711  52 32  4530  4529  1527  3026    023  1518  1516  1515  1513  3013    012  45 0,64320,59490,56010,52060,48770,42960,32980,30100,27260,24010,23090,2263 –     62–   483–   348–   395–   329–   581–   998–   288–   284–   325–     92–     46   01020201020202025202025 NO₅ = 16°NO₅ = 17,5NO₅ = 20NO₅ = 21 Lufttemperatur 16°. Hiemit abgeschlossen. Die durch einen blanken Kupferring mit dem Zink verbundene Kohle erschien jetzt am oberen Theile mit einem dünnen Kupferhäutchen beschlagen, das fest haftet. Die rückständige Salpetersäure wiegt nur mehr 137 Gramme und ist grünlich gefärbt. Die Schwefelsäure hat die Dichte 1,160 bei 15° C. und riecht nach Salpetersäure. Wie zu ersehen, steigt die Stromstärke sprungweise ziemlich rasch bis zum Maximum 1,9626, das in 3h 2' erreicht wird, bleibt durch etwa 10' constant, und nimmt dann ziemlich stetig und langsam ab. IIter Versuch. Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,2 Dichte bei 15° C. Englische Schwefelsäure 1 Gewthl. Wasser 10 „ Flüssigkeitsmenge 189 Gramme. Flüssigkeitsmenge 350 Gram.  Zeit. φ aφ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m  0    5  0  10  0  15 44°15'44    042  4540  30 0,97420,96570,92440,8541 –     85–   413–   703 h   5m  5  5 NO₅ = 16°,2 Luft = 16°,2 C. Zeit. φ aφ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h 20m  0  25  0  30  0  40  0  50  1    5  1  15  1  25  1  35  1  55  2    5  2  25  2  45  2  55  3  15  3  35  3  55  4    5  4  15  4  35  4  55  5    5  5  25  5  45  6    5  6  25  6  45  7  15  7  35  8    5  8  35  8  55  9  25  9  55 59°  0'61  1563    064    065    064  4564    063    062  1561  1561    060  1559  3059  1558    056  3054  4552    050  1546    042  3039  1534  1531    029    026  3024    022    021    019  4517    015    013    011    0 1,66431,82281,96262,05032,14452,12032,05031,96261,90071,82271,80401,74961,69771,68081,60031,51081,41501,27991,20241,03550,91630,80700,68090,60090,55430,49860,44520,40400,38390,35900,30570,26790,23090,1944 + 8102+ 1585+ 1398+   877+   942–   242–   700–   877–   619–   779–   188–   544–   519–   169–   805–   895–   958– 1351–   775– 1669– 1192– 1093– 1251–   800–   466–   557–   534–   412–   201–   249–   533–   378–   370–   365 h   5m  5  510101510101020102020102020201010202010202020202030203030203030 NO₅ = 20,1NO₅ = 22,5NO₅ = 24,8NO₅ = 24NO₅ = 22NO₅ = 20,2NO₅ = 19,1 Der Versuch wurde unterbrochen und nach 17stündiger Ruhe fortgesetzt.   9  5510    010  1010  2010  4011    012  2013    013  4014  2015    015  4016  2017    017  4018  40 22    018  3011  3010  45  9  45  9    0  8    0  6  45  6    0  5  15  4  45  4    0  3  45  3  15  3    0  2  30 0,40400,33460,20350,18990,17180,15840,14050,11840,10510,09190,08310,06990,06550,05680,05240,0437 + 2496–   694– 1311–   136–   181–   134–   179–   221–   133–   132–     88–   132–     44–     87–     44–     87   0  510204020  1   20        4040404040404040     1    0         NO₅ = 16,5NO₅ = 17,3NO₅ = 17,2NO₅ = 16,9 Luft = 16,5.Luft = 16,6. Beim Schluß des Versuches zeigte sich in den Zellen keinerlei Absatz. Es erscheint also die Stromstärke gleich beim Beginn des Stromes bedeutend, selbe nimmt aber bald namhaft ab, um dann äußerst rasch das Maximum mit 2,1445 und zwar schon 50 Minuten nach Schluß der Kette zu erreichen. Von da an zeigt sich eine ziemlich gleichförmige, jedoch entschieden raschere Abnahme als beim Versuch I. Erst nach 10stündiger Wirksamkeit wird die Abnahme der Stromstärke der Combinationen I und II ziemlich proportional. Auffallend gegen Versuch I erscheint ferner die allerdings nur kurze Zeit dauernde verhältnißmäßig große Stromstärke gleich beim Schluß der Kette nach längerer Ruhe. IIIter Versuch. Kohle. Zink. Salpetersäure von 1,15 Dichte. Englische Schwefelsäure     1 Gewthl. Flüssigkeitsmenge = 181 Gramme.    Wasser   10      „ Flüssigkeitsmenge 350 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     0h   0m  0    5  0  10  0  15  0  25  0  35  0  45  0  55  1    0  1  10  1  20  1  30  1  40  2    0  2  20  2  40  3    0  3  20  3  40  4    0  4  20  4  40  5    0  5  20  5  40  5  50  6  10  6  30  6  50  7  10  7  30  8    0  8  30  9    0 15° 45'13    012  3013  3015    016  3018    020    020  3021    021  1521  4522    023    024    024    024  3024  3024  4525  1525  3025  4526    026  3026  4526  3026  1526  1526    025  3025  3025    024  3023  15 0,28200,23090,22170,24010,26790,29620,32490,36400,37390,38390,38890,39900,40400,42450,44520,44520,45570,45570,46100,47160,47700,48230,48770,49860,50400,49860,49310,49310,48770,47700,47700,46630,45570,4296 –   511–     92+   184+   278+   283+   287+   391+     99+   100+     50+   101+     50+   205+   207    0000+   105    0000+     53+   106+     54+     53+     55+   109+     54–     54–     55    0000–     54–   107    0000–   107–   106–   261 h   5m  5  510101010  510101010202020202020202020202020102020202020303030 NO₅ = 15°,7NO₅ = 16,8NO₅ = 19,4NO₅ = 19,4 Luft = 15°,8 C. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.     9h 20m   9  50 23°   0'21  45' 0,42450,3990 –     51–   255 h 20m30 Unterbrochen, nach 17,5 Stunden fortgesetzt:   9  5010    010  1010  3010  5011  2011  4012    012  1012  3013    013  3014    014  3015    015  3016    016  3017    017  3018    018  3019    019  3020    020  3020  45 28    023  4521  3020  4520    019    018    017  1515  3015    014  1514    013  3013    012  4512    011  3010  3010    0  9  30  8  30  7  30  6  45  6    0  5  30  5    0  4  45 0,53170,44000,39390,37890,36400,34430,32490,31050,27730,26790,25400,24930,24010,23090,22630,21260,20350,18530,17630,16730,14950,13170,13840,10510,09630,08750,0831 + 1327–   917–   461–   150–   149–   197–   194–   144–   332–     94–   139–     47–     92–     92–     46–   137–     91–   182–     90–     90–   178–   178–   133–   133–     88–     88–     44   01010202030202010203030303030303030303030303030303015 NO₅ = 16,0NO₅ = 18,7NO₅ = 17,9NO₅ = 16 Luft = 16°Luft = 15°,8. In der Zinkzelle befindet sich nach Schluß des Versuches ein starker Absatz von schwefelsaurem Zinkoxyd und während desselben entwickeln sich Dämpfe von Untersalpetersäure in sehr geringer Menge. Also auch bei dieser Combination ergibt sich bald nach Schluß der Verbindung eine Rückwirkung. Die Stromstärke ist zwar während der ganzen Wirkungszeit nicht bedeutend, jedoch sehr langsam steigend und fallend. Das Maximum wird nach 5h 40m mit 0,5040 erreicht. Es dürfte daher diese Combination dort zu empfehlen seyn, wo man sich mit schwachen, aber ziemlich constanten Strömen begnügt und von den Dämpfen der Untersalpetersäure wenig belästiget seyn will. IVter Versuch. Kohle. Zink. Rauchende käufliche Salpetersäurev. 1,15 Dichte bei 15° C.   1 Gewthl.Schwefels. v. 1,85 Dichte  1     „ Englische SchwefelsäureWasser     1 Gewthl.  12      „ Das Gemisch bis zu 1,170 Dichte mit     Wasser verdünnt. Im Ganzen 184,5  Grame Flüssigkeit.  Flüssigkeitsmenge 347 Gram. Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  100  200  350  501    51  201  351  502    52  20 27° 30'27    027  3033  3044  3044    044  4547  1546  4546    045  15 0,52060,50950,52060,66190,98270,96570,99131,08181,06301,03551,0088 –   111+   111+ 1413+ 3208–   170+   256+   905–   188–   275–   267 0h 0m10101515151515151515 NO₅ = 18NO₅ = 23NO₅ = 30 Lufttemper. = 17°,5Luft 17°,5 Der Versuch wurde so rasch geschlossen, weil der Kohlencylinder mit Kupfer beschlagen; die Salpeterschwefelsäure zwar nur wenig grünlich gefärbt und wenig nach Salpetersäure riechend ist, jedoch sich beim Zink eine bedeutende Menge eines weißen Pulvers am Boden der Zelle abgelagert hatte. Es zeigte sich also abermals bald nach Schluß des Elementes ein Rückschlag, dann ein rasches Steigen der Wirkung, so daß nach 1h 35m bereits das Maximum erreicht ist, worauf eine eben so rasche Abnahme zu folgen scheint. Sicher bleibt diese Combination in jeder Beziehung unpraktisch. Vter Versuch. Kohle. Zink. Salpetersäure wie bei IV, jedoch nur bis Englische Schwefelsäure     1 Gewthl.    zu 1,29 Dichte mit Wasser verdünnt. Wasser   12     „ Flüssigkeitsmenge 177 Gramme. Flüssigkeitsmenge 347 Gram.  Zeit. φ tang φ Δ Zeit-Unterschied TemperaturC. Anmerkung.   0h   0m0  100  200  350  501    51  201  351  503    53  203  504    54  204  35   41° 30'48  3054  1558    058  3057    055  4553  1553    046  1543  1540    039  3037  3035  45 0,88471,13031,38911,60031,63191,53991,46871,33921,32701,04460,94070,83910,82430,76730,7199 + 2456+ 2588+ 2112+   316–   920–   712– 1295–   122– 2824– 1039– 1016–   148–   570–   474 0h 0m10101515151515151  15    1530151515 NO₅ = 16NO₅ = 17,5NO₅ = 21NO₅ = 25NO₅ = 35°NO₅ = 32,5 Lufttemperatur 16°Luft = 16°,3 Die Kohle war am Schlusse frei von einem Kupferbeschlag und die Salpeterschwefelsäure himmelblau gefärbt. Diese Anordnung gibt zwar gleich nach Herstellung der Verbindung einen ziemlich kräftigen Strom, allein dieser erreicht schon nach 50 Minuten sein Maximum mit 1,6319 und nimmt dann rasch ab. Die verhältnißmäßig starke Erhitzung des Säuregemisches in der Kohlenzelle dürfte für diese Combination bei Anwendung zu einer galvanischen Batterie ein weiteres Haupthinderniß abgeben. (Der Schluß folgt im nächsten Heft.)