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Naturwisscmscliaitliclie Wocliciisclirirt. 



Nr. 14. 



zogen wurden, wälirend gleichzeitig die Ner\enta(lcn mit 

 einem Jlesser beiniln-t wurden. Diese, 1793 von Galvani 

 in „De virilius Electrieitatis in motu musculari", besciirie- 

 benc Beoltaeiitung- war Ausgangspunkt für eine Menge 

 Forschungen, denen wir die Entdecliung einer neuen und 

 wichtigen Elcktrizitätsquelle verdanken. Gerade diese 

 Art der Elektricität liat in die Lcbensverliältnisse der 

 Kulturvölker mit gewaltig reforniirendcr Hand eingegriffen, 

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

 zität gute Aufklärungen gegeben hat. 



Sehen wir uns den auffallenden Zusammenhang 

 zwischen chcmisclien und elektrischen Erscheinungen näher 

 an. Bringt man verschiedene Metalle in Berührung nnt- 

 einander, so erzeugen sie eine Wirkung, sichtbar am 

 Goldblattelektromcter. Diese Fundamentalvcrsuche, die 

 Folgen der Galvani'selien Entdeckung, stanmien von Volta 

 und führten zu dem Resultate, dass die chemische Be- 

 schaffenheit der sich berührenden Metalle von entscheiden- 

 dem Einfiuss ist auf die Menge der durch ihre Berührung 

 (Contakt) erregten Elektrizität. So entstand die elektro- 

 motorische Spannungsreihe. Mau 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 Äfenge Elektrizität; diese Menge 

 ist abhängig von der chemischen Natur der sich berüh- 

 renden Elemente. Poggendorft" verfolgte diese Thatsaehe, 

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

 Metalle in Flüssigkeiten eintauchte. Er fand hierbei, dass 



zweier Metalle in der 

 sei, sowohl von der chemischen 

 Natur der angewandten Metalle, als auch von der che- 

 mischen Natur der Flüssigkeit, in die sie eintauchen. 

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



die elektromotorische Erregun^, 

 Flüssigkeit abhängig 



läuteruugeu bedarf. 



Es ist in's Praktische übertragen 



durch eine Menge von elektrischen Elementen ; es sei nur 

 erinnert an die Namen Daniell, Grove, Bunsen, Leclanehe, 

 Mcidinger u. a. Bei dem Grovesehen Element z. B. 

 taucht Zink in verdünnte Schwefelsäure, Platin in Sal- 

 petersäure. Durch chemische Wirkung bildet sich hierbei 

 schwefelsaures Zink, und die Folge hiervon ist, dass eine 

 gewisse Menge Elektrizität gebildet wird. Wie hier, .so 

 ist bei allen uns bekannten elektrischen Elementen der 

 chemische Prozcss die Ursache der elektromotorischen 

 Erregung. 



Auch die Leitung der Elektrizität ist von der che- 

 mischen Natur des Leiters al)liängig. Wir unterscheiden 

 Leiter I.Ordnung: Die Metalle und Metalllegirungen, und 

 Leiter 2. Ordinmg, welche die Elektrizität nur uuter gleich- 

 zeitiger chemischer Zersetzung leiten. Hierbei haben wir 

 es also nur mit Flüssigkeiten, z. B. Metallsalzlösungen, 

 Säuren, geschmolzenen Ver])indungcn und dergl. zu tlmn. 

 Ausserdem muss darauf hingewiesen werden, dass das 

 Leitungsvermögen noch in hohem Maasse von der Tem- 

 peratur al)hängig ist. Viele Leiter verlieren durch Er- 

 wärmen ihr Leitungsvermögen, bei anderen hingegen wird 

 es gerade dadurch intensiver. Diese Beobachtung führte 

 zur P]ntdcckung einer weiteren Elektrizitätsqucllc, der 

 Thermoelektrizität. Durch Erwärmen der Löthstcllen 

 zweier zusanmicngelötheter Metalle von verschiedener 

 chemischer Natur entsteht ebenfalls ein Strom. 



Hieraus können wir folgern, dass zwischen Wärme 

 und elektromotorischer Kraft ein inniger Zusannuenhang 

 stattfinden nniss. Aber nicht blos hierdurch, sondern auch 

 an der Hand thermochemisehcr Untersuchungen ist nicht 

 allein ein solcher Zusammenhang als wahrscheinlich hin- 

 gestellt worden, nein, er ist unwiderleglich konstatirt. 

 Auf Grund thermochemiseher Untersuchungen konmien 

 wir zu dem Schluss, dass die galvanische Elektrizität 



vielleicht nichts anders ist, als eine ))esondere Form oder 

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

 menden Elemente auftretenden chcmisclien Reaktionen 

 hervorgebracht wird. Die Folge dieser Untersuchungen 

 ist das Joule-IIelmholtz'sehe Gesetz, das lautet: „Die 

 elektromotorische Kraft einer Kette ist proportional der 

 Wärmemenge, welche durch ein Aequivalent chemischer 

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

 niell'schen Element z. B. ein Theil Kupfer des schwefel- 

 sauren Kujiters durch die aequivalente Menge Zink er- 

 setzt. Durch diesen einfachen chemischen Vorgang wird 

 eine messbare Menge Wärme frei, die im Stande ist ein 

 ganz l)estimintes 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 Wärme die Bildung vieler chemischer 

 Verbindungen beschleunigt oder gerade zu Staude ge- 

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

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

 Bildung von ()zon und Acetylen. Im letzteren Falle 

 müssen sich Kohlenstoff' und Wasserstoff verbinden. Sie 

 können es nicht, da ihrer Vereinigung eine Wärmetönung 

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

 bindung unbedingt nöthige chemische Energie. Berthelot 

 hat aber gefunden, dass sich Acetylen reclit wohl bildet, 

 wenn man elektrische Funken zwischen Kohlenspitzeu in 

 einer Wasserstoffatniosphäre überspringen lässt. Die 

 Elektrizität führt also die überflüssige Energie zu, die die 

 Kohlenstoff"- und AV'asserstoffatome unbedingt haben niüssn, 

 um sich vereinigen zu können. 



Ueber den ganzen Zusammenhang chemischer und 

 elektrischer Erscheinungen lässt sich noch viel Inter- 

 essantes sagen ; hier würde es zu weit führen. Wir 

 gehen über zur Zersetzungswirkung des elektrischen 

 Stromes. 



Gerade 9Ü 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 Körper, der zer- 

 setzt werden soll, nennt man den Elektrolyten, Wasser- 

 stoff' und Sai.erstoff', oder überhaupt 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 eingeführt, und dementsprechend 

 nennt man die Pole der Batterie Elektroden und zwar 

 den negativen die Kathode und den positiven die Anode. 

 Nach (ier eicktrolytischen Zersetzung des Wassers stellt 

 man die chemischen Elemente in 2 Reihen: die elcktro- 

 positiven Elemente oder die der Wasserstoffreihe und die 

 elektroncgativcn oder die der Sauerstoffreihe. Der ganze 

 Vorgang der elektrochemischen Zersetzung heisst Electro- 

 lyse. Die Elektrolyse des schwefelsauren Kupfers (Kupfer- 

 vitri(ds) z. B. geht so vor sich, dass sieh an der Kathode 

 Kujd'er abscheidet, während an der Anode sich Schwefel- 

 säure und freier Sauerstoff' bildet. Diese Sauerstoflbildung 

 ist ein sekundärer, rein chemischer Vorgang. Bei der 

 Ausfällung der Metalle kommt es selbstverständlich sehr 

 auf die \'erbindung an, in welcher dieselben in dem Elek- 

 trolyten enthalten sind. 



Für die Elektrolyse gilt das von Faraday aufgestellte 

 ..elektrolytische Gesetz." Es lautet: „Die zersetzte Menge 

 des Elektrolyten ist ])roi)orti(nial der Menge hindurch 

 gegangener Elektrizität. Die gleiche Elektrizitätsmcnge 

 scheidet aus verschiedenen Elektrolyten die Jonen im 

 Verhältniss der chemischen Aequivalentgewiehte aus." 

 Das heisst mit anderen Worten: Derselbe Strom löst in 



