XXVII. Ueber die Volta'sche Mangansuperoxyd-Kette mit einer Flüssigkeit von Leclanché. Leclanché's Mangansuperoxyd-Batterie. Ueber diese Kette wurde in diesem Journale (Bd. CLXXXVI S. 270, zweites Novemberheft 1867) bereits das Wesentliche der Einrichtung erwähnt, wodurch sich dieselbe von der Kohlenzinkkette unterscheidet. In zwei verschiedenen Quellen (Mechanics' Magazine, März 1868, S. 203 und Les Mondes, t. XVI p. 532, März 1868) finden wir nun eine von Leclanché selbst mitgetheilte umständliche Erörterung über die Einrichtung seiner Kette, welcher wir hier so viel entnehmen wollen, als zur Kenntniß der Construction eines solchen Elementes nöthig ist. Das natürliche Mangansuperoxyd (Braunstein) — bemerkt der Verfasser — besitzt eine beträchtliche, den Metallen ähnliche elektrische Leitungsfähigkeit, weßhalb es, wie sich vermuthen ließ, für die Construction einer constanten Kette mir einer Flüssigkeit sich eignen dürfte, wenn man es in Form einer Platte zur Anwendung bringen könnte; es vereinigt in sich die Bedingungen eines guten elektropositiven Elementes, nämlich die Unoxydirbarkeit, Unlöslichkeit und eine große Verwandtschaft zu den brennbaren Körpern. Als negatives Metall wird dazu das Zink gewählt, während als Anregungsflüssigkeit eine Lösung eines Alkalisalzes am geeignetsten erscheint, und unter diesen kann eine Salmiaklösung gewählt werden. Anstatt einer Platte aus Braunstein hat man sich mit Braunsteinpulver zu begnügen, das zu diesem Zwecke in ein sehr poröses Diaphragma zu versetzen ist; eine Kohlenplatte, die in das Pulver gebracht wird, dient als positive Elektrode. Unter den verschiedenen Arten von Braunstein wird das im Handel unter dem Namen Graubraunsteinerz (Pyrolusit) vorkommende Manganerz benutzt, welches krystallisirt und faserig ist, Metallglanz besitzt und ein graphitähnliches Pulver liefert. Von dem pulverisirten Braunstein erscheint es jedoch als zweckmäßig, nur das grobe Pulver zu benutzen, welches beim Durchsieben zurückbleibt, und diesem ein gleiches Volumen von pulverisirter Retortenkohle hinzuzusetzen; ein solches Gemenge dieser Substanzen besitzt eine große elektrische Leitungsfähigkeit und absorbirt in der Kette rasch und gleichförmig das Wasserstoffgas. Der Leitungswiderstand des groben Braunsteinpulvers kann 100 bis 150 Meter (Eisendraht von 4 Millimet. Durchmesser als Einheit angenommen) betragen und ist also geringer als jener der Anregungsflüssigkeit, während der Leitungswiderstand des feinen Pulvers 1500 bis 2000 Meter erreichen kann. Die bei der Construction des Elementes anzuwendende Salmiaklösung soll immer concentrirt bleiben, weßhalb die Lösung einen Ueberschuß von Salz enthalten muß. Das hierbei angewendete Zink muß amalgamirt seyn, es wird dann das Ansetzen von Krystallen an demselben erschwert. Die Anordnung geschieht nun so, daß das poröse Diaphragma mit seinem Inhalte in ein Gefäß versetzt, neben dasselbe der amalgamirte Zinkstab gebracht und die äußere Zelle, welche das Zink enthält, nur so weit mit der Salmiaklösung angefüllt wird, daß die poröse Zelle etwa bis zur Hälfte in die Flüssigkeit eintaucht. Der Erfinder hat seine Elemente in dreierlei Dimensionen ausgeführt; durch das kleine (eine einfache Kette) können 40 Gramme Kupfer per Jahr in einem Voltameter ausgeschieden werden; das mittlere Modell producire leicht 60 bis 70 Gramme, das große 100 bis 125 Gramme per Jahr. — Das kleine Element mit einer porösen Zelle von 11 Centimeter Höhe kann für telegraphische Mittelstationen, die ohne Relais arbeiten, ausreichen. Das mittelgroße Element hat Diaphragmen von 15 Centimeter Höhe und 6 Centimeter Durchmesser, während bei dem großen die Diaphragmen die gleiche Höhe, aber 8 Centimeter Durchmesser haben; diese beiden Arten werden natürlich für solche telegraphische und Eisenbahnzwecke verwendet, wo die Leitungswiderstände geringer sind. Der innere Widerstand des großen Elementes ist nämlich 450 Meter, jener des mittleren 550 bis 600 Meter und der Widerstand der kleinsten dieser Ketten 900 bis 1000 Meter, wobei als Widerstandseinheit ein Eisendraht von 1 Meter Länge und 4 Millimeter Durchmesser zu Grunde gelegt ist. Die elektromotorische Kraft der Braunstein-Kette beträgt 1,382, jene der Daniell'schen Kette als Einheit angenommen.Siehe unten. Unter sonst gleichen Umständen ersetzen also — nach Angabe von Leclanché — 28 dieser neuen Elemente 40 Elemente der Daniell'schen Kette. Jedenfalls sind die Unterhaltungskosten geringer, als jene der Kette von Marié-Davy; ein Kilogramm schwefelsaures Quecksilberoxydul kostet 3 bis 3½ Frcs., während ein Kilogramm Mangansuperoxyd nur 70 bis 80 Centimes kostet. Im offenen Zustande soll seine Kette — wie Leclanché sagt — fast gar keine Aenderung des Zinkes, selbst während eines ganzen Jahres wahrnehmen lassen; der alleinige Zinkverbrauch in einem solchen offenen und vollständig zusammengestellten Elemente soll von der Einwirkung der Luft herrühren und für ein ganzes Jahr kaum einige Centigramme Zink betragen. Unter solchen Umständen könne daher eine Batterie selbst durch mehrere Jahre zusammengestellt und vorbereitet erhalten bleiben, so daß sie zu jeder Zeit ohne weitere Umstände für den Dienst brauchbar ist. Die bei den Telegraphenstationen aufgestellten Batterien sollen, wie Leclanché behauptet, eine Wirkungsdauer von 1 bis 3 und selbst mehreren Jahren besitzen. Unsere Quellen bemerken, daß sowohl für den Eisenbahndienst, als auch für eine große Anzahl von Telegraphenstationen die Leclanché'sche Batterie in Anwendung sich befindet, und die vom Verfasser angegebenen Vortheile sich bestätigt haben sollen. Da uns gegenwärtig noch keine anderweitigen Erfahrungen aus der Telegraphenpraxis hierüber bekannt geworden sind, so lassen wir das, was der k. k. österreichische Telegraphen-Inspector Dr. Militzer in seinem Berichte (Officieller österreichischer Ausstellungs-Bericht 1867, zweite Lieferung S. 238) über jene Batterie erwähnt, hier folgen: „In einer von G. Leclanché in Paris ausgestellten Zinkkohlenbatterie wird Mangansuperoxyd als elektrolytischer Körper verwendet. Die Kohlenplatte befindet sich im Inneren des Thondiaphragma, dessen übriger Raum mit einer Mischung aus grob gepulverter Kohle und Braunstein ausgefüllt ist. Der Zinkcylinder ist massiv und steht in dem äußeren Raume des Glasbechers; als Füllungsflüssigkeit dient eine wässerige Lösung von Salmiak. Nach Leclanché's Angabe soll sich die elektromotorische Kraft dieses Elementes zu der eines Daniell'schen fast wie 5 zu 3 verhalten. Einige vorläufige, in der hiesigen Centralstation (Wien) angestellte Versuche stimmen hiermit genügend überein, gleichzeitig hat sich aber herausgestellt, daß das neue Element namentlich im Anfange seiner Wirksamkeit so viele Ammoniakdämpfe entwickelt, daß es in bewohnten Räumen nicht aufbewahrt werden kann.“ Die bedeutende elektromotorische Kraft, welche die Kette von Leclanché namentlich nach der letzterwähnten Angabe besitzt, dürfte wohl zum größten Theile der Kohle, welche theils in Pulverform, theils in dem Zustande wie bei einer gewöhnlichen Kohlenbatterie dabei benutzt wird, zuzuschreiben seyn. Jedenfalls ist der Vortheil, den diese Kette in dem Umstände darbietet, daß eine der Anregungsflüssigkeiten durch eine Substanz ersetzt ist, welche eine große Leitungsfähigkeit besitzt, und — wenigstens durch lange Zeit — keine Aenderungen erfährt, ein beachtenswerther. Daß die Hauptbestandtheile der Batterie, nämlich die Diaphragmen mit ihrem Inhalte, leicht so angeordnet werden können, daß die Batterie transportabel ist, versteht sich von selbst; das Diaphragma kann ohnehin mittelst eines passenden Deckels, aus dem die Verlängerung der positiven Elektrode hervorragt, stets verschlossen bleiben, wenn der Deckel mit einer capillaren Oeffnung versehen wird, während beim Gebrauche ein geeigneter Verschluß des ganzen Elementes erforderlich seyn dürfte.