71665. lajstromszámú szabadalom • Galvánelem
% -A (2) üvegharangba (13) cink-elektród, a (15) harangba pedig (14) réz-elektród van tömören behelyezve. A íolső (5) és (10) csövekbe a ((3) és (9) dugók segélyével két (7) és (8) büretta van beállítva. Ha a (2) harangot a (7) bürettával együtt cinkvitrióllal, a (J5) harangot a (8) bürettával együtt ugyanazon magasságig rézvitriollal töltjük meg és a (3) és (12) elektródvégeket megfelelő ellenállás beiktatásával zárjuk, akkor a rézvitriololdat a (8) bürettában emelkedik, míg a cinkvitriololdat a (7) bürettában sülyed. A fölszineltolódások mindaddig tartanak, míg a (h) magasságkülönbség, amely a mindenkori áramtól függ, eléretett. Különböző erősségű diai'ragmáknál és oldattelítéseknél föllépő potenciál esések elosztásának pontos elektrometrikus vizsgálatai azt bizonyítják, hogy ezen állandó (h) nyomásmagasság arányos a potenciáleséssel.a diafragmákon belül. Természetes, hogy ezen (h) magasságkülönbség a (2) és (15) harangokban csakis a cinkviírioloidatnak a rézvitriololdatba való átáramlása folytán vált lehetővé. Ezen ozmotikus tünemények megmagyarázása végett a szakirodalomra hivatkozunk (L. Dr. A. Winkelmann, Handbueh d. Physik, 2. kiadás, IV. kötet, 940 lap). Ha az áramot megszakítjuk, akkor hosszabb idő múlva a két l'ölszin a bürettákban ismét ugyanabba a vízszintes síkba tér vissza, mimellett a rézvitriololdat az előbb átáramlott cinkvitriololdattal együtt viszszafolyik a (2) üvegharangba. Ezen átáramló oldatok térfogata (V -- h, q), ahol (q) a büretta keresztmetszetét jelenti. Az ilyen módon a cinksarkhoz átvezetett rézvitriol mennyisége azonban tisztán kémiai helyettesítés útján rézzé alakul át és a depolározás. számára elvész. Újabb áramzárásnál a (h) nyomásmagasság ismét helyreáll. Könnyen belátható, hogy ilyen módon az elektromos endozmózis az elektrolitek keveredésének és ezáltal az elem nemgazdaságos működésének az okozója. Avégből, hogy az elektromos 'endozmózis ezen hatását a minimumra csökkentsük, a galván-elemnek a 2. ábrában. föltüntetett alakot adhatjuk. A (20) edény (21) válaszfallal van ellátva, amelynek (22) középrésze likacsos. A cinkből való (23) elektród cinkvitriololdatba, míg a (25) rézelektród rézvitriololdatba merül. Meg nem terhelt elemnél mind a két oldat fölszinei (r r) vonallá! jelzett, vízszintes síkban állanak. Legyen a cink számára való edény rész keresztmetszete (q), a réz szániára való pedig (Q). Mihelyt az elem a (24) használati ellenállás fölött állandóan záratik, a teljes (h) nyomásmagasság fog föllépni. Ez úgy jön létre, hogy a cinkvitriololdat (p)-vel sülyed, ellenben a rézvitriololdat (p2)-vel emelkedik. Emellett a diafragmán keresztül vezetett folyadéktérfogatra következő egyenlet érvényes: V = p 1 q = Q p2. Különben egyenlő körülmények között a (A7 ) térfogat annál kisebb lesz, minél kisebb a(q:Q) aránya. A (V) térfogat azonban a (q : Q) aránynak egy második értékénél is eléri a minimumot. Ha a 2. ábrában a (21, 22) likacsos falat lehetőleg a rézelektród közvetlen közelébe jobbra eltolva gondoljuk, akkor a (q) a (Q)-hoz képest nagy értéket vesz föl és a (q:Q) hányados nem lesz már valódi tört, hanem egynél nagyobb értéket kap. Mindazonáltal a diafragmán keresztül vezetett folyadék mennyisége ismét nagyon csekély, mert (pl) most igen kicsi, (p2) azonban nagy értéket vesz föl. Ennek megfelelően a gyakorlati foganatosításoknál arra kell tekintettel lennünk, hogy a (q:Q) arány lehetőleg kicsiny, vagy pedig lehetőleg nagy legyen. A (q:Q=l) érték a legelőnvtelenebb. Ha a tartálynak a 2. ábrában föl tüntetett alakjánál maiadnánk, akkor igen kicsi (q) érték mellett csak kevés elektrolitot lehetne a cinksark körül elrendezni, ami természetesen szintén az egész elemnek hamaros kimerülését okozná. Ezen nehézség elhárítására elegendő a két
