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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Nr. 14. 



zogen wurden, whrend gleichzeitig die Nervenfden mit 

 einem Messer berhrt wurden. Diese, 1798 von Galvani 

 in De viribus Electricitatis in motu musculari", beschrie- 

 bene Beobachtung war Ausgangspunkt fr eine Menge 

 Forschungen, denen wir die Entdeckung einer neuen und 

 wichtigen Elektrizittsquelle verdanken. Gerade diese 

 Art der Elektricitt hat in die Lebensverhltnisse der 

 Kulturvlker mit gewaltig reformirender Hand eingegriffen, 

 und sie ist es auch, die uns ber das Wesen der Elektri- 

 zitt gute Aufklrungen gegeben hat. 



Sehen wir uns den auffallenden Zusammenhang 

 /.wischen chemischen und elektrischen Erscheinungen nher 

 an. Bringt man verschiedene Metalle in Berhrung mit- 

 einander, so erzeugen sie eine Wirkung, sichtbar am 

 Goldblattelektrometer. Diese Fundamentalversuche, die 

 Folgen der Galvanischen Entdeckung, stammen von Volta 

 und fhrten zu dem Resultate, dass die chemische Be- 

 schaffenheit der sich berhrenden Metalle von entscheiden- 

 dem Einfluss ist auf die Menge der durch ihre Berhrung 

 (Contakt) erregten Elektrizitt. So entstand die elektro- 

 motorische Spannungsreihe. Man hat mehrere solcher 

 Reihen aufgestellt; die von Volta selbst ist die folgende: 

 Zink, Blei, Zinn, Eisen, Kupfer, Silber. Gold. Je nach- 

 dem also zwei Elemente dieser Reihe in Contakt treten, 

 bildet sich eine gewisse Menge Elektrizitt; diese Menge 

 ist abhngig von der chemischen Natur der sieh berh- 

 renden Elemente. Poggendorff verfolgte diese Thatsache, 

 oder sagen wir besser dieses Gesetz, weiter, indem er die 

 Metalle in Flssigkeiten eintauchte. Er fand hierbei, dass 

 die elektromotorische Erregung zweier Metalle in der 

 Flssigkeit abhngig sei, sowohl von der chemischen 

 Natur der angewandten Metalle, als auch von der ehe- 

 mischen Natur der Flssigkeit, in die sie eintauchen. 

 Dieses Gesetz ist so klar, dass es keiner weiteren Er- 

 luterungen bedarf. Es ist ins Praktische bertragen 

 durch eine Menge von elektrischen Elementen; es sei nur 

 erinnert an die Namen Daniell, Grove, Bimsen, Leelanehe, 

 Meidinger u. a. Bei dem Grove'sehen Element z. B. 

 taucht Zink in verdnnte .Schwefelsure, Platin in Sal- 

 petersure. Durch ehemische Wirkung bildet sich hierbei 

 schwefelsaures Zink, und die Folge hiervon ist, dass eine 

 gewisse Menge Elektrizitt gebildet wird. Wie hier, so 

 ist bei allen uns bekannten elektrischen Elementen der 

 chemische Prozess die Ursache der elektromotorischen 

 Erregung. 



Auch die Leitung der Elektrizitt ist von der ehe- 

 mischen Natur des Leiters abhngig. Wir unterscheiden 

 Leiter 1. Ordnung: Die Metalle und Metalllegirungen, und 

 Leiter 2. Ordnung, welche die Elektrizitt nur unter gleich- 

 zeitiger chemischer Zersetzung leiten. Hierbei haben wir 

 es also nur mit Flssigkeiten, z. B. Metallsalzlsungen, 

 Suren, geschmolzenen Verbindungen und dergl. zu thun. 

 Ausserdem rauss darauf hingewiesen werden, dass das 

 Leitungsvermgen noch in hohem Maasse von der Tem- 

 peratur abhngig ist. Viele Leiter verlieren durch Er- 

 wrmen ihr Leitungsvermgen, bei anderen hingegen wird 

 es gerade dadurch intensiver. Diese Beobachtung fhrte 

 zur Entdeckung einer weiteren Elektrizittsquelle, der 

 Thermoelektrizitt. Durch Erwrmen der Lthstellen 

 zweier zusammengeltheter Metalle von verschiedener 

 chemischer Natur entstellt ebenfalls ein Strom. 



Hieraus knnen wir folgern, dass zwischen Wrme 

 und elektromotorischer Kraft ein inniger Zusammenhang 

 stattfinden muss. Aber nicht blos hierdurch, sondern auch 

 an der Hand tberinoebemischer Untersuchungen ist nicht 

 allein ein solcher Zusammenhang als wahrscheinlich hin- 

 gestellt worden, nein, er ist unwiderleglich konstatirt. 

 Auf Grund thermochemischer Untersuchungen kommen 

 wir zu dein Sehluss, dass die galvanische Elektrizitt 



vielleicht nichts anders ist, als eine besondere Form oder 

 Art der Wrme, die durch die in dem in Frage kom- 

 menden Elemente auftretenden chemischen Reaktionen 

 hervorgebracht wird. Die Folge dieser Untersuchungen 

 ist das .loule-IIelmholtz'sche Gesetz, das lautet: .,Die 

 elektromotorische Kraft einer Kette ist proportional der 

 Wrmemenge, welche durch ein Aequivalent chemischer 

 Aktion in ihr entwickelt wird. -1 So wird bei einem Da- 

 nieU'sehcn Element z. B. ein Theil Kupfer des schwefel- 

 sauren Kupfers durch die aequivalente Menge Zink er- 

 setzt. Durch diesen einfachen chemischen Vorgang wird 

 eine messbare Menge Wrme frei, die im Stande ist ein 

 ganz bestimmtes Mass von Arbeit zu leisten. Wird nun 

 auch der Strom gemessen, der in demselben Element durch 

 genau dieselbe Reaktion entsteht, so stellt sich heraus, 

 dass er genau dieselbe Arbeit zu leisten vermag. 



Wie durch die Wrme die Bildung vieler chemischer 

 Verbindungen beschleunigt oder gerade zu Stande ge- 

 bracht wird, so geschieht dies ebenso oft durch den elek- 

 trischen Strom. Hier sei z. B. nur hingewiesen auf die 

 Bildung von Ozon und Acetylen. Im letzteren Falle 

 mssen sich Kohlenstoff und Wasserstoff verbinden. Sie 

 knnen es nicht, da ihrer Vereinigung eine Wrmetnung 

 von 48 . 29 Cal, entspricht. Es fehlt also die zur Ver- 

 bindung unbedingt nthige chemische Energie. Berthelot 

 hat aber gefunden, dass sich Acetylen recht wohl bildet, 

 wenn man elektrische Funken zwischen Kohlenspitzen in 

 einer Wasserstoffatmosphre berspringen lsst. Die 

 Elektrizitt fhrt also die berflssige Energie zu, die die 

 Kohlenstoff- und Wasserstoffatome unbedingt haben mssn, 

 um sich vereinigen zu knnen. 



Ueber den ganzen Zusammenhang chemischer und 

 elektrischer Erscheinungen lsst sich noch viel Inter- 

 essantes sagen ; hier wrde es zu weit fhren. Wir 

 gehen ber zur Zersetzungswirkung des elektrischen 

 Stromes. 



Gerade 90 Jahre sind verflossen, seit Nicholson und 

 Carlyle die Entdeckung machten, dass bei der Zersetzung 

 des Wassers durch den elektrischen Strom Sauerstoff und 

 Wasserstoff getrennt an den Polen zum Vorschein kommen. 

 Das Wasser, oder im allgemeinen den Krper, der zer- 

 setzt werden soll, nennt man den Elektrolyten, Wasser- 

 stoff und Sauerstoff, oder berhaupt die Zersetzungspro- 

 dukte, nennt man die Jonen. Den Wasserstoff, der zum 

 negativen Pol wandert, nennt man das Kation, den Sauer- 

 stoff, der zum positiven Pol geht, das Anion. Diese Be- 

 zeichnung ist von Faraday eingefhrt, und dementsprechend 

 nennt man die Pole der Batterie Elektroden und zwar 

 den negativen die Kathode und den positiven die Anode. 

 Nach der elektrolytischen Zersetzung des Wassers stellt 

 man die chemischen Elemente in 2 Reihen: die elektro- 

 positiven Elemente oder die der Wasserstoffreihe und die 

 elektronegativen oder die der Sauerstoffreihe. Der ganze 

 Vorgang der elektrochemischen Zersetzung heisst Eleetro- 

 lvsc. Die Elektrolyse des schwefelsauren Kupfers (Kupfer 

 vitriols) z. B. geht so vor sich, dass sich an der Kathode 

 Kupfer abscheidet, whrend an der Anode sich Schwefel- 

 sure und freier Sauerstoff bildet. Diese Sauerstoflbildung 

 ist ein sekundrer, rein chemischer Vorgang. Bei der 

 Ausfllung der Metalle kommt es selbstverstndlich sehr 

 auf die Verbindung an, in welcher dieselben in dem Elek- 

 trolyten enthalten sind. 



Fr die Elektrolyse gilt das von Faraday aufgestellte 

 elektrolytische Gesetz." Es lautet: Die zersetzte Menge 

 des Elektrolyten ist proportional der Menge hindurch 

 gegangener Elektrizitt. Die gleiche Elektrizittsmenge 

 scheidet aus verschiedenen Elektrolyten die Jonen im 

 Verhltniss der chemischen Aequivalentgewichte aus." 

 Das heisst not anderen Worten: Derselbe Strom lst in 



