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Galvanische Batterie - Galvanische Trockenelemente.

in deutscher und englischer Sprache (wie eine Geschichte der niederländischen Sprache für die »Encyclopaedia Brittannica« ^[richtig: »Encyclopaedia Britannica«]).

Galvanische Batterie (konstante Batterie). Die Elektrotherapie bedient sich heutzutage vorzugsweise zweier Arten konstanter Batterien: der Siemens-Remakschen Elemente und der Chromsäureelemente. Die Einrichtung des Siemens-Remakschen Elements zeigt Fig. 1. im Querschnitt. In einem Glase A befindet sich die Thonzelle B, welche die Form eines Lampenschirms hat, und in deren oberer Öffnung ein Glascylinder C eingekittet ist. Der zwischen diesen Einsätzen und dem äußern Glase befindliche Raum D ist gut mit Papiermaché umstopft bis zu etwa zwei Drittel der Glashöhe. Auf dieser oben abgeglätteten Masse ruht der Zinkcylinder Z, während am Boden des Glases in der Thonzelle die Kupferspirale K ihren Platz hat, von welcher aus durch den Glascylinder C die Ableitung nach dem Zink des nächsten Elements geht (bei Hintereinanderschaltung). Die Erregungsflüssigkeiten sind Kupfervitriollösung für Kupfer, Wasser, bez. durch Diffusion verdünnte Schwefelsäure für Zink. Bei den Chromsäureelementen gelangt nur eine Erregungsflüssigkeit zur Anwendung, in welche sowohl das Zink als die an Stelle des Kupfers eingeführte Kohle eintauchen: die Chromsäure. Das Zink muß nach jedesmaligem Gebrauch aus der Flüssigkeit entfernt werden, was entweder bei festem Elementengefäß durch Heben des Zinkes oder bei feststehendem Zink durch Senken des Gefäßes geschehen kann. Während also einerseits wegen der Anwendung nur einer Flüssigkeit ein hermetischer Abschluß des Elementeninnern ermöglicht wäre und damit z. B. ein Verspritzen der Säure vermieden werden konnte, bedingt die Notwendigkeit der nach dem Gebrauch erfolgenden Trennung von Zink und Säure eine mehr oder weniger geringe Undichtheit, welche mancherlei Übelstände im Gefolge haben kann. Diese sind aber durch eine besondere Form des Elementengefäßes beseitigt, durch die sogen. Winkelzelle. Fig. 2a zeigt eine solche Zelle aufrechtstehend von der Seite im Querschnitt, Fig. 2b dieselbe von vorn. Auf dem niedern Teile B B des pultartigen Hartgummikastens A sind die Halter für die Kohlen- und Zinkstäbe möglichst nach vorn angeordnet, so daß die Kohlen- und Zinkkörper in dieser Stellung des Kastens von der Säure C umflossen sind und Strom geben. Jedes Elementenpaar ist vom andern durch eine Hartgummiwand isoliert und die jeder solchen Wand benachbarten Kohle- und Zinkstäbe sind oben miteinander verbunden (Fig. 2b). Im ganzen befinden sich in jedem Elementengefäß fünf Kohlen- und fünf Zinkkörper. Soll der Apparat aufhören zu wirken, so legt man ihn um, wie Fig. 2c zeigt.

^[Abb.: Fig. 1. Siemens-Remaksches Element (Querschnitt).]

^[Abb.: Chromsäureelement in Thätigkeit. Fig. 2a. Längsschnitt. Fig. 2b. Querschnitt.]

^[Abb.: Fig. 2c. Chromsäureelement in Ruhezustand. Längsschnitt.]

Galvanische Trockenelemente haben vor den mit Flüssigkeiten gefüllten (nassen) Elementen mehrfache Vorzüge; sie sind leicht und bequem zu handhaben und zu transportieren, jederzeit fertig zum Gebrauch und bedürfen bis zur vollständigen Ausnutzung keinerlei Wartung. Sie eignen sich besonders zur Telegraphie, Telephonie und ähnlichen Zwecken, bei welchen nur Schließungen auf kürzere Zeiträume vorkommen, und zeichnen sich dabei wegen ihres großen Regenerationsvermögens durch langdauernde Leistungsfähigkeit aus. Einige derselben können auch stärkere Ströme auf längere Zeit liefern und sind daher im stande, die Elemente von Leclanché und Meidinger zu ersetzen. In den Trockenelementen befindet sich statt der Flüssigkeit eine mit Lösungen von Elektrolyten durchtränkte, mehr oder weniger erhärtete Füllmasse, zu deren Herstellung Gips, Kalkhydrat, Kreide, Thon, gewisse Silikate etc. verwendet werden. Das von Beetz als Normalelement für Laboratoriumszwecke angegebene trockne Daniell-Element wird hergestellt, indem ein Gipsguß mit Zinksulfatlösung und ein solcher mit Kupfersulfatlösung je in die beiden Schenkel eines U-förmigen Glasrohrs eingegossen und in den erstern ein Zinkdraht, in den letztern ein Kupferdraht gesteckt wird, welche nach Erhärtung der Gipsmasse in derselben festgehalten werden. Bei den für praktische Zwecke unter Patentschutz in den Handel gebrachten Trockenelementen wird die Zusammensetzung der Füllmasse meist geheimgehalten. Die äußere Umhüllung aus Zink bildet bei einigen zugleich die eine Elektrode, die andre Elektrode besteht aus Retortenkohle. Die in Deutschland gangbarsten Trockenelemente sind die von Hellesen (G. Wehr, Berlin), Bender (Alb. Schulte, Berlin), das Element Thor (Siegling u. Angerstein, Berlin), Gaßner (Karl Gigot, Frankfurt), Jenisch (Jenisch u. Böhmer, Berlin) und das Regenerativ-Trockenelement von Wolfschmidt u. Brehm (Berlin). Eine vergleichende Untersuchung ergab für die anfängliche elektromotorische Kraft und für den innern Widerstand dieser Elemente die folgenden Werte:

Elektromotorische Kraft Innerer Widerstand

Hellesen 1,415 Volt 0,067 Ohm

Bender 1,481 - 0,512

Thor 1,478 - 0,358

Gaßner 1,464 - 0,100

Jenisch 1,413 - 0,415

Wolfschmidt 1,619 - 0,473

Im allgemeinen erweisen sich die Trockenelemente bei schwachen Strömen sehr konstant, nur die Elemente Wolfschmidt und Jenisch zeigen stärkere Polarisation; doch kann letzteres Element bei Schließungen von kurzer Dauer wegen seiner großen Regenerationsfähigkeit lange Zeit im Gebrauch bleiben. Die leistungsfähigsten, auch zur Erzeugung dichterer Ströme am meisten geeigneten sind die Elemente Hellesen und Bender.