Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Termoelektricitet
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
909
Termoelektricitet
910
turförlopp, som kurvan l (fig. 4) anger: en i
allmänhet svagt uppåtböjd kurva (parabel).
2. Ingår i termoelementet någon metall, för hvilken
a och p (gentemot Pb) ha olika tecken (såsom järn;
rodium, iridium), kan, liksom i några andra fall, «
och /? få motsatt tecken. E har då det förlopp, som
anges af kurvan 2: en parabel, hvars toppunkt a utgör
en maximipunkt för E, den s. k. neutrala punkten,
och hvars skärningspunkt b med temperaturaxeln utgör
en nollpunkt för E, den s. k. inversionspunkten.
För neutralpunkten gäller (då den är en maximipunkt;
minimipunkt, om a är negativt), att
Alltså motsvaras hvarje neutralpunkt af en
skärningspunkt i diagrammet fig. 3, ty vid en
dylik är ju e13 = e23, sålunda enl. (5) el2 =
0. Äfven vid helt låga temperaturer uppträda- ej
sällan skärningspunkter, beroende på oregelbundet
förlopp hos e, i-kurvorna; därigenom förklaras, att
några termoelement uppvisa dubbla neutrala punkter
(W. F. Barrett; C. Danneker 1913).
Det första slaget termoelement exemplifieras
af koppar, konstantan, som mycket används för
temperaturmätning (se T e r m o el em en t),
då a-värdet är högt, p lågt (kurvan alltså nära
rät-linig) ; det andra slaget exemplifieras af järn,
koppar, för hvilket den neutrala punkten befunnits
ligga vid omkr. +275° C. (J. Cumming 1823; inversion
iakttagen redan af Seebeck 1821).
Läget af neutralpunkten kan beräknas enl. (8) ;
för järn, koppar gäller alltså enl. (6)
10,6- 0,038* - 0; alltså t = ^ = 279° C.,
0,038
i god öfverensstämmelse med erfarenheten.
Termokraftens variationer. Undersökningarna af
Seebeckeffekten försvåras därigenom, att ofta äfven
små mängder föroreningar ytterst starkt påverka
termokraften. Så t. ex. ändras e för vismut från
sitt starka negativa värde till ungefär lika starkt
positivt värde genom inblandning af endast ett par
proc. tenn; en tillsats af 10 proc. antimon, i sig
positivt, fördubblar däremot vismutens negativa värde
("E. Becquerels vismut").
Mycket starkt inflytande utöfvar äfven metallens
deformation, genom sträckning, böjning, vridning
etc. ; genom dylik kallbearbetning uppkommande
permanenta mikrostrukturförändringar - som försvagas
genom urglödgning - påverka termokraften i så pass
hög grad, att en kalldragen och en ur-glödgad tråd af
identiskt samma material termo-elektriskt förhålla sig
som skilda metaller. Äfven rent elastisk, öfvergående
deformation, liksom äfven hydrostatiskt tryck,
påverkar termokraften.
Äfven i en och samma kristall kan e starkt variera:
en vismutkristall ger // axeln e = - 114, ± axeln e =
- 58 ; äfven en af renaste vismut (eller antimon)
bestående sluten, kemiskt homogen ledare ger i
enlighet härmed starka termokrafter vid upphettning af
sådana punkter, där kristall-orienteringen varierar
(Seebeck). För järn, vismut och andra metaller
uppträder termokraft mellan omagnetiserad och
magnetiserad metall.
Allmänna lagbundenheter rörande termokraftens storlek
för olika metalliska grundämnen äro knap-
past kända; dock kan sägas, att termokraften
i allmänhet är större, ju mindre smidigheten
och elektriska ledningsförmågan äro. Härmed
öfverens-stämmer, att hos svafvelmetaller och oxider,
där smidighet och ledningsförmåga äro starkt nedsatta,
högst betydande termokrafter förekomma, t. ex. för
molybdensulfid e = - 770 mikrovolt, koppar-oxidul +
500 (vid omkr. + 50°).
2. Peltiereffekten. Peltier (se denne) upptäckte 1834
fenomenet att, om en elektrisk ström får passera
genom beröringsstället mellan två metaller, som
urspr, ha samma temperatur, inträder där alltefter
strömriktningen en afkylning eller uppvärmning. Den
därvid i beröringsstället absorberade eller utvecklade
värmemängden W, Peltier värmet, är proportionell med
strömstyrkan i och tiden T för strömgenomgången:
W
Peltier
(9),
där Peltierkonstanten 77 beror på det ingående
metallparet och temperaturen. Peltiervärmet
sammanhänger icke med Joulevärmet, som är
proportionellt med i"2 och alltså oberoende af
strömriktningen. Fenomenet (Peltierska fenomenet)
kan lätt demonstreras, t. ex. med den i
Fig. 5. Edlunds differentiallufttermometer.
fig. 5 af bildade differential-lufttermometern, som
införts af Edlund. I hvardera af två med luft fyllda
glaskulor, som äro förbundna medelst ett fint rör,
hvari finnes en kvicksilfverdroppe, äro de båda
lödställena af ett termoelement insatta; från ett
batteri kan ström sändas genom termo-elementet
i ena eller andra riktningen. Förskjutning af
kvicksilfverdroppen anger, att luften kring ena
lödstället afkyles, kring det andra uppvärmes. För
demonstration används äfven ett s. k. P e 11 i e
r s kors, som t. ex. består af en vismut- och en
antimonstaf, som på midten äro sammanlödda. Sändes en
elektrisk ström genom ett par af korsets armar, blir
midtstället t. ex. afkyldt; afkylningen konstateras
därigenom, att till det andra paret en gal vanometer
anslutes, som då visar Seebeckeffekt. Peltiereffektens
allra största intresse ligger däri, att
den termodynamiskt klargör Seebeckeffektens
uppkomst. Det visar sig nämligen, att den uppkommande
termoströmmen ständigt är riktad så, att densamma
genom Peltiereffekt afkyler det varma och uppvärmer
det kalla lödstället. Uppkomsten af termoströmmen
underlättar alltså värmets öfver-förande från en
varm till en kall kropp, hvilket öfverensstämmer med
värmets allmänna tendens (jfr t. ex. arbetsalstringen
i en ångmaskin). Peltiereffekten kan sägas
vara ömvändningen till Seebeckeffekten. Mellan
Peltierkonstant 77 och termokraft
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
