138 XXII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1907. Nr. 11. 



im älteren Diluvium neben einer älteren Fauna eine 

 jüngere Industrie besteht, daß die vorgeschrittene 

 Industrie bereits im Zeitalter des Rhiuoceros Mercki 

 liegt. Frederic. 



• 

 Günther Schulze: Über das Verhalten von Alumi- 

 niumanoden. (Annalen der Physik 1906, F. 4, Bd. 21, 

 S. 929—954.) 



Das eigentümliche unipolare Verhalten von Alumi- 

 niumelektroden in bestimmten Elektrolyten hatte eine 

 große Zahl von Untersuchungen veranlaßt, zum großen 

 Teil in der Hoffnung, daß es gelingen werde, eine praktisch 

 brauchbare Elektrolytzelle zu finden zur Umwandlung 

 von Wechselströmen in Gleichströme, was auch teilweise 

 gelungen ist (s. Rdseh. 1898, XIII, 91). Die Erklärungen 

 der untersuchten Erscheinungen widersprechen sich jedoch 

 immer noch vielfach, und die meisten Arbeiten be- 

 schränkten sich auf einen oder zwei Elektrolyte. Dies 

 war Veranlassung, daß Verf. in der Physikalisch-Tech- 

 nischen Reichsanstalt unter Beschränkung auf Gleich- 

 strom den Einfluß verschiedener Elektrolyte und die 

 Ursache des großen einseitigen Spannungsverlustes zu 

 ermitteln unternahm. 



Zu fast sämtlichen Versuchen wurde eine Zelle ver- 

 wendet, die aus einem Glasgefäß bestand, in welches 

 durch einen Ansatz von unten, mittels eines Gummi- 

 schlauches isoliert, der polierte Aluminiumstab eingeführt 

 wurde; seine freie Oberfläche betrug 5cm ä , die stets 

 vom Elektrolyten ganz bedeckt sein mußten. Durch den 

 das Gefäß oben verschließenden Korkstopfen hatten ein 

 Thermometer und die Zuführung der anderen Elektrode, 

 welche aus einem den Aluminiumstab halbzylindrisch 

 umgebenden Platinblech bestand, Zutritt. Die Zelle 

 wurde meist in Eis oder eine Kältemischung getaucht, 

 um die störende Wirkung von Temperaturerhöhungen 

 hintanzuhalteu. Die Stromschaltungen ermöglichten die 

 Messungen der Spannungen und der Kapazitäten. 



Wird durch diese Zelle ein Strom geschickt, so 

 bildet sich bei vielen Elektrolyten je nach Art derselben 

 am Aluminium ein erheblicher Spannungsverlust aus. 

 Gleichzeitig entsteht auf dem Aluminium eine Haut, 

 deren chemische Zusammensetzung je nach dem benutzten 

 Elektrolyten wechselt, die von kristallinisch sprödem Ge- 

 füge und auf dem Aluminium zwar fest haftet, aber durch 

 Auflösen des Aluminiums frei gewonnen werden kann. 

 Nachdem Versuche über den Einfluß der Stromdichte auf 

 die Ausbildung der Spannung an der Aluminiumelektrode 

 (auf die Formierungsvorgänge) eine bestimmte günstigste 

 Dichte (0,005 Amp./cm 2 ) ergeben hatten, wurden die eigent- 

 lichen Messungen mit dieser an wässerigen Lösungen 

 folgender Elektrolyte ausgeführt: H 2 S0 4 , (NH 4 ) 2 S0 4 ; 

 KMnO„; H 2 C 2 4 , (NH 4 ) 2 C 2 4 ; (NH 4 ) 2 C0 3 ; H 2 Cr0 4j 

 K a Cr„0 7 ; H 3 P0 4 , KH„P0 4 , (NH 4 ) 2 HP0 4 ; H 3 As0 4 , 

 (NH 4 ) ? HA0 4 ; KH 2 Sb0 4 ; Na 2 B 2 4 , (NH 4 ) s HB0 3 . 



Die Formierungskurven dieser Elektrolyte steigen 

 anfangs mit der Zeit mehr oder weniger proportional 

 an und nähern sich dann mit ziemlich scharfem Um- 

 biegen asymptotisch einer Endspannung. Sobald diese 

 annähernd erreicht ist, tritt ein allgemeiner, lebhafter 

 Funkenübergang vom Elektrolyten durch die feste Haut 

 zum Aluminium ein, der selbst in H., S0 4 bei einer End- 

 spannung von nur 25 Volt statthat. Bei H 3 P0 4 lassen 

 sich keine Funken erzielen; vielmehr entwickelt sich ein 

 gleichmäßiges Glimmlicht, das selbst bei großen Strom- 

 dichten nicht in Funkenentladung übergeht, und das 

 auch bei anderen Elektrolyten, besonders bei Säuren 

 beobachtet ist. „Schon dieses Auftreten von Funken 

 oder Glimmlicht spricht dafür, daß die wirksame Schicht 

 (welche von der ganzen festen Haut unterschieden werden 

 muß) aus einer Gashaut besteht." Die Formierungs- 

 geschwindigkeit ist von vielen schwer kontrollierbaren 

 Faktoren abhängig; bei Säuren ist sie größer als bei 

 Sulzen; die Oberflächenbeschaffenheit des Aluminiums 



und das Kation sind nicht ohne Einfluß. Hingegen ist 

 die Erscheinung von der Konzentration des Elektrolyten 

 unabhängig. 



Für jeden Elektrolyten gibt es einen charakteristischen 

 Endwert, dessen Erreichen sich dadurch wesentlich be- 

 schleunigen läßt, daß wiederholt für kurze Zeit aus- 

 geschaltet oder die Stromstärke geändert wird. Sobald 

 die Endspannung annähernd erreicht war, wurde der 

 Zusammenhang zwischen Spannung und Stromdichte 

 der Zelle ermittelt und dabei Kurven (statische Charakte- 

 ristiken) gewonnen, die anfangs geradlinig ansteigen, 

 dann eineu Knick haben, ein Maximum erreichen und 

 wieder abfallen. Die annähernde Unabhängigkeit der 

 Spannung von der Stromdichte nach Erreichen des 

 Knickes weist wieder darauf hin, daß die wirksame Schicht 

 eine Gasschicht ist. Die Temperatur hat auf die Er- 

 scheinung einen bedeutenden Einfluß, da bei höheren 

 Temperaturen erheblich größere Stromdichten zur Er- 

 reichung einer bestimmten Spannung erforderlich sind 

 und die Maximalspannung sinkt. Die Charakteristiken 

 nehmen bei höheren Temperaturen eine gleichmäßig ge- 

 bogene Form an und der Knick verschwindet. 



Eine weitere Stütze dafür, daß die wirksame Schicht 

 nicht die ganze feste Haut, sondern nur ein gasförmiger 

 Teil derselben ist, lieferten die Untersuchungen der festen 

 Haut und der wirksamen Schicht. In der zusammen- 

 fassenden Darstellung der gewonnenen Ergebnisse führt 

 der Verf. folgende Gründe dafür an, daß das Verhalten 

 der Aluminiumanode nicht von der bei der Formierung 

 sich bildenden festen Haut, sondern von einer viel 

 dünneren dielektrischen Schicht bedingt werde: „1. Ea 

 tritt Funkenentladung und Glimmlicht in der wirksamen 

 Schicht auf. 2. Die statischen Charakteristiken ergeben, 

 daß bei geringen Stromdichten der Spannungsverlust der 

 Stromdichte proportional ist, und daß bei größeren 

 Stromdichten unter Eintritt von Funken- und Glimm- 

 entladung der Spannungsverlust von der Stromdichte 

 ganz unabhäugig ist. 3. Der Spannungsverlust der Zelle 

 und die Dicke der wirksamen Schicht erreichen bei der 

 Formierung einen charakteristischen Endwert, während 

 die Dicke der festen Haut dauernd mit der hindurch- 

 geschickten Elektrizitätsmenge zunimmt. 4. Die Dicke 

 der wirksamen Schicht nimmt bei einigen Elektrolyten 

 zugleich mit ihrer Wirksamkeit nach dem Ausschalten 

 des Stromes ab, während die feste Haut in demselben 

 Elektrolyten unlöslich ist. 5. Die Beziehung zwischen 

 der Dicke der wirksamen Schicht und dem Spannungs- 

 verlust in derselben ist von der Natur des benutzten 

 Elektrolyten unabhängig." 



Werden nun die eigentümlichen Erscheinungen an 

 Abiminiumanoden ziemlich sicher durch eine Gashaut, 

 die in den untersuchten Fällen aus Sauerstoff besteht, 

 hervorgerufen, so ist die auf dem Aluminium durch den 

 Strom gebildete feste, poröse Haut insofern von Wichtig- 

 keit, als sie erst der Gashaut die zu ihrer Ausbildung 

 erforderlichen günstigen Bedingungen bietet. Dies erklärt 

 auch wahrscheinlich, warum jeder Elektrolyt eine charak- 

 teristische Endspannung uud damit eine charakteristische 

 Grenze besitzt, über die hinaus die Dicke der Gasschicht 

 nicht wachsen kann. Warum aber die beobachteten hohen 

 Spannungsverluste nur auftreten, wenn Aluminium Anode 

 ist, dafür ist die Erklärung schwieriger und bedarf noch 

 weiterer Untersuchungen, die der Verf. nach bestimmten 

 Richtungen anzustellen beabsichtigt. 



E. F. Burton: Die Wirkung der Elektrolyte auf 

 kolloidale Lösungen. (Philosophical Magazine 1906, 

 ser. 6, vol. 12, p. 472—478.) 

 Die koagulierende Wirkung verhältnismäßig geringer 

 Mengen elektrolytischer Lösungen auf irreversible kolloi- 

 dale Lösungen ist nicht nur an sich von Interesse, sondern 

 auch von Wichtigkeit für die Konstitution dieser Lösun- 

 gen , da sie die Hauptgrundlage liefert für die Theorien 

 über die Kräfte , welche die kleinen Körperchen in den 



