Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Galvaniska element
<< 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.
673
Galvaniska element
674
yttre ledning finnes, slutet, om polerna äro
förenade med en ledningstråd. Mellan polerna
utbildar sig en potentialdifferens, kopparn erhåller
den högre potentialen (positiv pol), zinken den
lägre (negativ pol). Potentialdifferensen mellan
det öppna elementets poler kallas elementets
elektromotoriska kraft (emk). —
Volta ansåg beröringsytan mellan de olika
ledarna vara sätet för ett elements emk; de
kemiska reaktionerna i elektrolyten voro för
honom betydelselösa. Denna uppfattning
(kontaktteorien) rönte tidigt kritik. Från flera håll (de
La Rive, Faraday) hävdades, att de kemiska
omsättningarna i elektrolyten voro av väsentlig
betydelse för förståelsen av g., men först genom
senare arbeten (Helmholtz och framför allt
Nernst) har denna teori (kemiska teorien) blivit
den allmänt omfattade. Enl. denna antar man,
att varje metall, som står i beröring med en
elektrolyt, har en strävan att i vätskan utsända
positivt laddade metall joner och därvid själv
anta negativ laddning i förh. till elektrolyten.
Den joniserande kraften kallas joniseringstendens
el. lösningstryck. De i vätskan
befintliga metall jonerna ha emellertid en motsatt
strävan. Till följd av det osmotiska trycket och den
elektrostatiska attraktionen till metallen ha
metalljonerna en tendens att åter utfalla och
urladda sig på metallplattan.
Slutes elementet med en yttre ledning, öppnas
en möjlighet för potentialdifferensens utjämning.
En elektrisk ström uppkommer i ledningen från
koppar till zink (d. v. s. zinkens överskott på
elektroner strömmar över till kopparn).
Därigenom minskas zinkens negativa laddning och dess
attraktion av de positiva metalljonerna.
Lös-ningstrycket får överhand och driver nya
metalljoner ut i lösningen. Elementet reglerar
automatiskt sin potentialdifferens, och strömmen blir
varaktig. För Voltas element blir den dock icke
konstant utan sjunker efter en stund till ett
mycket litet värde. Detta är en följd av
polarisation vid kopparskivan. Syrans positiva
vätejoner urladdas vid kopparskivan, och de
därvid bildade vätgasmolekylerna bortgå icke helt
och hållet i gasform. En del stannar kvar som
ett ytterst tunt gasskikt och sänker kopparns
potential, då vätets lösningstryck är större än
kopparns. För att ett g. skall ge konstant
ström, fordras, att polarisationen förhindras. Är
strömstyrkan liten el. är elementet endast ett
kort tidsintervall i bruk, hinner vätet diffundera
ut i vätskan. Detta kallas spontan
depo-1 a r i s a t i o n. Vid praktiskt bruk av g. är det
nödvändigt att tillföra en depolarisator, som
kan oxidera vätet till vatten. Bland sådana
ämnen kunna nämnas kaliumbikromat, salpetersyra
och brunsten. En annan ofta använd utväg är att
införa s. k. opolariserbara elektroder. En sådan
bildar en metall, som befinner sig i beröring
med lösning av något eget salt, t. ex. koppar,
nedsänkt i koppar sulfatlösning.
I ett praktiskt brukbart g. få icke andra
reaktioner förekomma än sådana, som äro direkt
nödvändiga för strömalstring. Användes vanlig
NF VIII — 22
Galvaniska element.
r Voltas element (a zinkplatta, b kopparplatta), 2
Bun-sens element (a cylindriskt böjd zinkplatta, b kolstav,
c porös lervägg), i kromsyreelement (« kolplattor, b
zinkplatta), 4 Leclanchés element (a zinkstav, b
cylinder av brunsten), 5 Daniells element (a zinkcylinder,
b kopparplattor, c porös lervägg), 6 Krüger-element
(a zinkring, b blyplatta).
handelszink som elektrod, uppkomma otillåtna
”lokalströmmar”. Genom amalgamering av
zinkplattan hindrar man dessa lokalströmmar. Man
måste vidare fordra, att emk håller sig konstant,
åtm. om strömstyrkan icke överskrider ett visst
värde. Polarisationen gör, att Voltas
element icke fyller detta villkor, icke heller ett
annat av de äldre elementen, S m e e s
element, schematiskt tecknat: Zn/H2SO4/Pt. En
mängd g. ha blivit praktiskt brukbara genom
användning av depolarisator. Groves
element (1839), emk — 1,9 V, överensstämmer
med Smees men har salpetersyra kring
Pt-elek-troden skild från svavelsyran genom en porös
lercylinder. Bunsens element (1842),
emk= 1,9 V, skiljer sig från det förra,
därigenom, att platina utbytts mot kol. Det har
haft en mycket stor användning, i synnerhet där
man behövt starka strömmar, men har den
nackdelen, att det utvecklar giftiga nitrösa gaser vid
användningen. Bunsen angav möjligheten av att
utbyta salpetersyra mot kromsyra som
oxida-tionsmedel. Denna kombination har använts i
Poggendorffs trågelement (1842)
och Grenets flaskelement (1856), emk
= 2,0 V. Ett element, som fortfarande
användes, är Leclanchés element el. s a
1-miakelementet (1868), Zn/FUNCl :lösn./C,
emk =1,5 V. Som depolarisator användes
brunsten (MnO2). Elementet tillverkas under en
mängd olika former, men för dem alla gäller,
att zinken, då elementet är öppet, mycket
obetydligt förändras, varför den ständigt kan stå
nedsänkt i vätskan. Mest känt är detta element
numera som torr element och som sådant
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
