474 XXII. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1907. Nr. 37. 



weiden konnten ; dies war mit einem Pfropfen ver- 

 schlossen, durch den in besonderen isolierenden Köhren 

 die Drähte für den zu untersuchenden Metalldraht, für 

 den Heizstrom und für die die Temperatur messende 

 Thermosäule hindurch gingen. Das Ganze wurde in ein 

 zweites weiteres Dewarsches Gefäß gestellt, das durch 

 einen Deckel verschlossen war und nur die drei l'aare 

 von Drähten nach außen ließ. Man konnte durch 

 passende Regulierung des Heizstromes .jede beliebige 

 Temperatur langsam herstellen und bei dieser die 

 Elektrizitätsleitung messen. 



Die reinen vom Verf. untersuchten Metalle waren : 

 Aluminium, Silber, Eisen, Magnesium, Nickel, Gold, Blei, 

 Platin und Kupfer. Zuerst wurde ihr Widerstand in 

 der Luft bei der gewöhnlichen Temperatur bestimmt, 

 dann wurde der Drahtträger in das Dewarsche Gefäß 

 gebracht und langsam bis auf 400° erwärmt, während 

 von je 25° zu 25° eine Messung des Widerstandes aus- 

 geführt wurde. Hierauf ließ man den Draht laugsam 

 abkühlen und maß wiederum den Widerstand von 25° 

 zu 25° bis zur gewöhnlichen Temperatur. In gleicher 

 Weise sind die Beobachtungen beim Abkühlen bis — 1S9° 

 ausgeführt. 



Verf. gibt zuerst die mit Silber erhaltenen Resultate 

 in einer ausführlichen Tabelle und in einer Kurve wieder 

 und zeigt, daß die innerhalb der untersuchten Temperatur- 

 grenzen auftretende Längenänderung keinen wesentlichen 

 Einfluß auf das Ergebnis der Messungen ausübe. Sodaun 

 wurden nach gleicher Methode die Widerstände der an- 

 deren acht reinen Metalle gemessen und zum Schluß die 

 spezifischen elektrischen Widerstände aller neun Metalle 

 in absoluten elektromagnetischen Einheiten in einer 

 Tabelle und graphisch in Kurven dargestellt. 



Aus dieser Tabelle und den Kurven erkennt man, 

 daß keins der untersuchten Metalle genau der von 

 Gl au si us aufgestellten Hypothese, daß der elektrische 

 Widerstand der reinen Metalle der absoluten Temperatur 

 proportional sei, genügt. Am meisten nähern sich der- 

 selben Silber, Gold, Platin und Kupfer, alle anderen 

 weichen von ihr merklich ab. 



Die untersuchten Metalle lassen sich in zwei ver- 

 schiedene Gruppen bringen, nämlich in die, bei denen, 

 wie beim Eisen und Nickel , die Geschwindigkeit der 

 Änderung des Widerstandes mit steigender Temperatur 

 wächst, und in die anderen, bei denen , wie beim Platin 

 und Silber, die Geschwindigkeit abnimmt, wenn die 

 Temperatur Bteigt. Verlängert man die Kurven nach 

 dem Anfang der Koordinaten, so sieht man, daß der 

 elektrische Widerstand dieser reinen Metalle, wenn auch 

 nicht absolut Null bei der Temperatur des absoluten 

 Nullpunktes, so doch ungemein klein wird. Für einige 

 Metalle, so z. B. für das Kupfer, würde es sogar scheinen, 

 daß ihr Widerstand Null wird, bevor man noch den ab- 

 soluten Nullpunkt erreicht hat, was auch Wroblewski 

 beim elektrolytischen Kupfer beobachtet hat. 



Auffallend ist die starke Zunahme des Widerstandes, 

 die sämtliche Metalle mit steigender Temperatur zeigen, 

 so daß z. B. beim Nickel das Verhältnis seines Wider- 

 standes bei -f-400° zu dem bei — 189" etwas größer als 

 2G ist, beim Eisen ist es etwas größer als IG, größer als 

 12 beim Kupfer, 12 beim Aluminium usw., beim Platin 

 ist dieses Verhältnis am kleinsten unter den untersuchten 

 Metallen, es beträgt nur etwas mehr als 7. 



Aus der Tabelle ergibt sich ferner , daß bei einigen 

 Metallen die Kurven des Widerstandes als Funktion der 

 Temperatur sich schneiden; dies trifft zu z. B. beim 

 Kupfer und Silber, beim Eisen und Nickel, beim Gold 

 und Aluminium, beim Nickel und Platin und beim Platin 

 und Eisen. So sieht man, daß die Kurven des Silbers 

 und des Kupfers sich bei einer Temperatur nahe — 70° 

 schneiden, bei der also die beiden Metalle denselben 

 elektrischen Widerstand haben , während über ihr das 

 Kupfer eine geringere Leitfähigheit hat, und unter der- 

 selben das Silber ein besserer Leiter ist. Bei 25° hat 



das Eisen dieselbe Leitfähigkeit wie das Platin, aber bei 

 steigender Temperatur wächst der Widerstand des ersteren 

 viel schneller als der des zweiten , so daß bei 400° der 

 des Eisens etwas mehr als 5 / 3 von dem des Platins ist. 

 Bei den Temperaturen unter 25° ist hingegen das Eisen, 

 wenn auch wenig, ein besserer Leiter. Bei etwa — 100° 

 haben das Eisen und das Nickel auch dieselbe Leit- 

 fähigkeit, und unter dieser Temperatur wird das Nickel 

 ein besserer Leiter als das Eisen, während es bei 400" 

 hervorragend größeren Widerstand besitzt. Das Alu- 

 minium hat einen größeren Widerstand als das Gold, so- 

 lange die Temperatur sich unter — 175° hält, bei welcher 

 Temperatur ihre Kurven sich schneiden.) 



Günther Schulze: Über das Verhalten von Tantal- 

 elektroden. (Annaler. der Physik 1907, F. 4, Bd. 23, 

 S. 226—246.) 



Die Eigenschaft des Aluminiums, in manchen Elektro- 

 lyten infolge der Entwickelung eines hohen Widerstandes 

 au der Anode eine unipolare Leitfähigkeit zu erlangen, 

 welche die technische Anwendung dieser Elektroden als 

 Gleichrichter von Wechselströmen gestattet, war auch 

 am Magnesium , freilich nur für eine sehr beschränkte 

 Zahl von Elektrolyten nachgewiesen (Rdsch. 1907, XXII, 

 253). Andere Metalle hatten nur schwache Spuren von 

 Unipolarität ergeben; da aber die Firma Siemens und 

 Halske sich jüngst ein Patent auf die Verwendung von 

 Tantal, Niob und Vanadium anstatt des Aluminiums in 

 elektrolytischen Gleichrichtern erworben , weil diese 

 Metalle sich schneller formierten als das Aluminium und 

 höhere Spannungen aushielten, hat Herr Schulze in 

 der Physikal.-Techn. Reichsanstalt das Verhalten des 

 Tantals näher untersucht. 



Das Material hat die genannte Firma in drei Stäben 

 von etwa 82 mm Länge und 1,24 mm 2 Querschnitt zur 

 Verfügung gestellt. Die benutzte elektrolytische Zelle 

 und die ganze Versuchsanordnung waren dieselben wie 

 bei der Untersuchung des Aluminiums. Der Tantalstab 

 wurde von unten in das elektrolytische Glasgefäß ein- 

 geführt, die andere Elektrode war ein Platinblech; die 

 Temperatur des Elektrolyten wurde auf 0" gehalten. In 

 erster Reihe wurde die „Formierung" untersucht, die 

 ganz wesentlich schneller verlief als beim Aluminium, 

 bereits nach einigen Minuten war sie beendet. Sodann 

 wurden 39 verschiedene Elektrolyte , mehrere in ver- 

 schiedenen Konzentrationen, untersucht und im Gegen- 

 satze zum Verhalten des Aluminiums bei allen das 

 Auftreten der Ventilwirkung beobachtet. Dies hatte 

 Verf. erwartet, weil Tantal fähig ist, mit fast allen 

 chemischen Stoffen unlösliche Verbindungen zu bilden. 

 Der Grad der Bildung war nach der Natur des Elektro- 

 lyten und dem Konzentrationsgrade verschieden. Der 

 Einfluß der Konzentration wurde näher an den wirk- 

 samsten Elektrolyten K 2 C0 a und NaOH untersucht und 

 die Beziehung zwischen Stromdichte und Spannung (die 

 „statische Charakteristik") in ihrer Abhängigkeit von 

 der Konzentration gemessen. Weiter wurde der Einfluß 

 der Temperatur und der Stromunterbrechungen behandelt, 

 die Eigenschaften der auf der Anode sich bildenden 

 festen Haut und die der hauptsächlich wirksamen Gas- 

 haut, und zum Schluß das Verhalten weiterer Metalle 

 untersucht. 



Aus der Gesamtheit der Beobachtungen stellte sich 

 heraus, daß die elektrolytische Ventilwirkung der Tantal- 

 etektroden der der Aluminiumelektroden ähnlich ist, daß 

 sie sich aber durch einige Eigentümlichkeiten auszeichnet, 

 von denen die schnellere Formierung der Tantalelek- 

 trodeu und der Umstand, daß die Ventilwirkung in allen 

 untersuchten Elektrolyten beobachtet wurde, in erster 

 Reihe zu nennen sind. Die höchsten Spannungen wurden 

 in Alkalisalzen der Kohlensäure erreicht ; die Wirkung 

 nahm mit zunehmender Konzentration stark ab. Der 

 schädliche Einfluß der Erwärmung der Zelle erwies sich 

 beim Tantal wesentlich geringer als beim Aluminium ; 



