Elektromotorische Krfte 



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nur verschiedene Aeuerungen ein und des- 

 selben molekularen Mechanismus sind 

 (Nheres s. im Artikel Thermoelektri- 

 zitt"). 



Es sei noch darauf hingewiesen, da die 

 sogenannten glhelektrischen Erscheinungen 

 (vgl. den Artikel Glhelektrische Er- 

 scheinungen") gestatten, die Thermo- 

 EMKK mit Metallen ohne direkte Berhrung 

 zu erreichen. Bei Glhtemperatur wird 

 nmlich der elektrosmotische Druck der 

 Elektronen so gro, da die Elektronen 

 durch die Oberflche hinausgetrieben und so 

 EMKK gebildet werden. 



4 b) EMKK auf Rechnung von, 

 chemischer Energie. Ist bei dem durch 

 Figur 11 veranschaulichten Versuche Leiter 2 

 ein Metall, 1 eine wsserige Lsung eines seiner 

 Salze, also ein Elektrolyt, so treten auer der 

 EMK des Thomsoneffektes noch andere weit 

 grere bei A und B auf. In Figur 11 sei z. B. 

 2 Kupfer, 1 eine Kupfersulfatlsung. Wenn 

 man einen Strom zirkulieren lt, der die 

 Elektronen in der Richtung der gefiederten 

 Pfeile treibt, so tritt bei A eine Auflsung 

 von Kupfer ein, bei B eine Abscheidung, 

 oder anders ausgedrckt, es wird gewisser- 

 maen chemische Energie durch die Elek- 

 tronen von B nach A transportiert. Denn 

 Auflsung von Kupfer bedeutet nach Ab- 

 schnitt 4 Verbrauch, Abscheidung Gewinn 

 von chemischer Energie. Als Tauschenergie 

 kommt lediglich die von der Elektrizitt 

 mitgefhrte Energie in Betracht. Darum 

 mu der Elektrizitt bei A Energie ent- 

 zogen, bei B Energie erteilt worden sein; 

 oder bei A mu auf Rechnung chemischer 

 Energie eine Verbraucher-, bei B eine 

 Generator -EMK ttig sein. Um sie zu 

 erklren, fhrte Nernst den frucht- 

 baren Begriff des elektrolytischen Druckes 

 (Lsungstension") ein: Wie Zucker in Be- 

 rhrung mit Wasser einen Lsuiigsdruck 

 entwickelt, der so lange Zuckermolekle 

 in Lsung treibt, bis der osmotische Druck 

 der Zuckermolekle in der Lsung dem 

 Lsungsdruck gleich ist, so wirft in- 

 folge der Lsungstension ein 

 Metall positive Metallionen in 

 die Lsung. Die an der Oberflche 

 zurckbleibenden Elektronen suchen die 

 hinausgetriebenen positiven Ionen zurck- 

 zuholen: wenn die Lsungstension ebenso- 

 viele positive Ionen in der Sekunde aus dem 

 Metalle hinaus wirft, wie die zurckgebliebenen 

 Elektronen zurckholen, so besteht Gleich- 

 gewicht. An der Grenzflche sind dann im 

 Innern des Metalles Elektronen, in der Lsung 

 positive Ionen zusammengedrngt: wir 

 haben eine sogenannte elektrische Doppel- 

 schicht, Zwischen den Belegungen der- 

 selben herrscht natrlich ein starkes elektri- 



sches Feld, welches ein hineingeratendes 

 Elektron vom Metall in die Lsung wirft und 

 ihm dabei entsprechende Energie erteilt. 

 Umgekehrt erfordert es Arbeitsaufwand, 

 ein Elektron von der Lsung ins Metall 

 zu bringen. Kurz wir haben die EMK, 

 wie wir sie zur Erklrung der Elektrolyse 

 fr notwendig erkannt haben. Denn wird 

 ein Strom in der Kombination erregt, 

 der die Elektronen in der Richtung des 

 gefiederten Pfeiles fhrt, so tritt folgendes 

 ein: Der Elektronenseite der Doppelschicht 

 ! bei B strmen aus dem Metallinnern Elek- 

 tronen zu, so da das Gleichgewicht der 

 Doppelschicht gestrt wird, und in das Metall 

 mehr positive Ionen zurckgeholt werden, 

 als durch die Lsungstension austreten. Die 

 zurckgeholten neutralisieren sich mit den 

 berschssigen Elektronen, und es schlgt 

 sich Kupfer nieder. Durch Dissoziation von 

 neutralen Moleklen wird immer wieder fr 

 neue Ionen in der durch den Proze ver- 

 armten Grenzschicht der Lsung gesorgt. 

 Bei B wandern umgekehrt von der Elektro- 

 nenseite der Doppelschicht Elektronen in 

 das Metallinnere, der positiven Seite strmen 

 negative Ionen zu. Hier findet also eine 



Gleichgewichtsstrung im umgekehrten 

 Sinne statt: Die Lsungstension wirft mehr 

 positive Ionen in die Lsung, als von ihr 

 zurckkommen, das Kupfer lst sich auf. 

 Auch hier wird der Ueberschu an positiven 

 und negativen Ionen in der Grenzschicht 

 durch Neutralisation ausgeglichen. Da nun 

 die Lsungstension bei verschiedenen Me- 

 tallen verschieden gro ist, bei den edlen 

 Metallen klein, bei den unedlen gro, so ist 

 auch die Strke" der entsprechenden 

 Doppelschichten bei den ersteren klein, bei 

 den letzteren gro. Machen wir also den Ver- 

 such mit zwei Metallen, so wie in Figur 12 



angedeutet, wo 2 z. B. Kupfer, 3 Zink, 1 ver- 

 dnnte Schwefelsure sei, so wird bei A im 

 Sinne des Pfeiles eine kleine, bei B eine groe 

 EMK wirksam sein, es bleibt im ganzen 

 ein Ueberschu, welcher dauernd Elek- 

 tronen in Richtung des gefiederten Pfeiles 

 treibt. Dabei mu sich bei B Zink auf- 

 lsen, bei A Kupfer niederschlagen. Dies 

 ist das Schema eines galvanischen Ele- 

 mentes, speziell des Danielischen Elemen- 

 tes. Auf Nebenerscheinungen, die praktisch 



