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VIII. Ueber die Veranderung der elektromoto- rischen Krafte zwischen Xetnllen und Fliissig-

keiten durch den Druck; von H. W i l d . ( AUJ den Berner &litlheilungeo, vom Hro Verf. iibersaodt.)

Hr. E. d u B o i s - R e y m o n d hat zrierst eine besoiidere Untersuchuiig angestellt uber die elektrischen Striime, wel- che durch verschiedenen Druck auf zwei gleichartige. in eine Fliissigkeit eiirtaucliende Elehtroden erzeiigt \ v d e i i ').

Dabei wurde so verfahreri, d a k man die eine EleLtrotle entweder direct zwischen den Fingern prefste oder cinen Bausch, in dem sie steckte, init Gewichten beschwerte iind so einen hiihern Druck au f sic ausiibte. Bei diescr Ope- rationsweise sind offenbar kleine Erschutterungen resp. Reibungeii der Elektroden unvermeidlic4, und es hat da- her auch Hr. d u B o i s bereits diese Strarne mit den durch Schiitteln der einen Elektrode erregten verglichen. Es zeigte sich indesseii hierbei keine durcbgehende Ueberein- stimmung beider Wirkungen, so dafs Hr. d u B o i s die Frage als nocli nicht endgiiltig entschieden betrachtete, der Verwicklung halber aber eine Lasung derselben von sri- neni Standprinkte aus nicht der aufzuwendenden Miihe werth hielt. Es ist nun aber maglich, diese Verwicklung, die aus der bei der angedeuteten Operationsweise nothwen- digeii Vergleichung der Druckwirkung mit der Wirkung des Erschiitterns entsteht, ZII vermeiden, also auf einfacliem W e g e die vom physikalischen Standpunkte aus intcressante Frage zii losen, oh durch blofsen Druck die elektroinoto- rische Kraft zwischen einem Metall und einer Flussigkeit veraudert werde, wenn es gelingt einen Druck auf die eine Elektrode auszuiiben, ohne dieselbe dahei iin Geringsteii zu erscbuttern oder zu reiben. Mein Freund, Hr. Q u i n c k e hat bei Gelqenhei t seiner Untersuchung uber die vou ihm entdeckten Diaphragmenstr6me einen bierher geharigen Ver-

1 ) Monatsberichte der Berliner Academic v. 1854, S . 288.

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such angestellt ’). Er schaltete namlich bei seinein Appa- rate statt des Diaphragina eine dicke Platin- oder Kupfer- platte ein und iibte dann vermittelst einer Druckpuinpe auf das Wasser in der einen Abtheilung einen solchen Druck aus, dak die in den beiden hbtheilungen befindlichen Pla- tinelektroden einen uin 2,9 Atrnosphiiren verscbicdenen Druck auszuhalten hatten. Es zeigte sich keinerlei Wir- kung auf die Nadel des sehr empfiiidlichen Multiplicators. Von diesen Versuclien ist iiidesseii nur der mit der Kupfer- platte fur unsere Frage als ganz entscheidend zu betrach- ten. Bezcichnen wir nkimlich die elektromotoriscbe Kraft zwischen Platin und destillirtem Wasser mit P und die zwi- schen Kupfer und destillirtein Wasser mit K, so haben wir fur die Sumine der elektromotorischen Krafte im Scblie- Csungskreise bei glcichem Drucke in beideii Abtheilungeo :

je nachdem die Platin- oder Kupferplatte statt des Dia- p h r a p a eingeschaltet ist; dagegen bei verschiedenem Drucke in den beiden Abtheilungen:

P - P + P -. P = P - K + K - P = 0,

k P - k P + P - P = O uud k P - k, K + K - P ;

wenn die Coefficienten k und k, die allfalligen Verande- rungen darstellen, welche die betreflenden elektromotori- schen Krafte durch die Druckerhfihung erleiden. Nur in dem letzten Falle ware also die Summe der elektromoto- rischen Krafte nicht Null und auch da wiirde der Strom trotz der Veranderung der elektromotorischen Kriifte durch den Druck verschwinden, weun bei dein eben stattfinden- den Drucke zalallig:

ware, was allerdings kauin zu erwarten ist. Die Versuche des Hrn. Q u i n c k e beziehen sich iibtxdiefs blofs auf de- stillirtes Wasser und Kupfer und Platin; bei den Unter- suchungen des Hrn. d u B o i s ergaben sich aber durch Drucken und Erschuttern von Kupfer und Zinkelektroden bedeutendere Strbrne als fur Platiuelektroden und ebenso

P ( k - 1) = K (k , - 1)

I ) Pogg. Ann. Bd. 107, S. 13.

grbfsere Ausschliige bei der h w e n d u n g von Salzlasungen als bei BrrlnneIlwasser. Es wgre daher getleiikbar, dafs z. B. fur Ziukvitriolliisiing und Zinkelektrodeii der Druck do& eille lnerkbare Wi rkung arisiiben wurde.

Demgemsl's habe icli fur Zinkelektroden und Zinkritriol- losung die V'irkung des I)rucks nach einer Methode un- tersricht, die ehenfalls wie die von Hrn. Q u i n c k e jede Erschutterung oder Reibung der Elektroden ausschlielst, zugleich aher auch aufscr dem Z i ~ k liicht noch cin anderes Metal1 mit in's Spiel zieht und dahcr keinem Zweifel mehr Rsuin lafst. Das Priririp tlieser Mcthode besteht einfach darin, eine lange Rijlire an dcn Enden mit Zinkelektroden zu verselien rind mit Zirikvitriolliisuiig zu liillen; licgt die Riihre horizontal, so habeii beide Elektroden gleichen Druck aoszuhalten: wird sic dagegen vertical gerichtet ~ so wird der Druck auf die untere urn das Gewicht der auf ihr ru- hendeii Fltissigkeitssaule vcrinellrt.

Die unmittelbare practische Ausfiihrung dieser Idee fiihrte indessen zu einigen Schwierigkeiten. Bei einem er- sten Versuche namlich wurden drei Glasriihren von nahe 1" Liinge und 10 bis 12"" innerin Durchmesser vermittelst durcbbohrter Korke ZII einer Rshre ron 2'",9 Laiige zu- sanimengesetzt, die Enden mit Korken verschlosqen, durch welche Ziukdrahte hindurchgesteckt waren, und dieselbe bis auf eine kleine Ubrigbleibende Luftblase ganz mit Zink- vitriolliisung vom specifisclien Gewicht 1 , l O gefullt, nach- dem mau sic vorher auf einer nahe gleich langen Holzlatte befestigt hatte. Vermittelst dieser Holzlatte war sie d a m an einem Stative so angebrncht, dafs sie uin ihre Mitte ge- dreht und so nach Beliebm vertical oder hor i zon ta l ge- stellt werden konnte. An die Zinkelektroden waren aufser- halb lange Kupferdrahte angelathet, die zunachst zu einem G y o t r o p e n und von da weiter zu einem sebr empfindli- chen Galvanometer fiihrten. Es war diefs ein von S a u e r- w a Id in Berlin verfertigter d u B o is 'scher Multiplicator mit 30,000 Windungen, den mir Hr. Professor V a l e u t i n gutigst aus der Sa~iiuilung des pliysiologizctieii Instituts lieh.

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An dem aslatischen Nadelpaar war oberhalb ein ganz leich- tes Spiegelcheii befestigt, so dafs der Stand der Magnet- nadelii mit Fernrohr und Scale beobachtet werden konnte. Die Eotfcrnung der Millimeterscale vom Spiegel betrug 1300""; einer scheinbareu Bewegung der Scale vor dem Fadenkreuz des Fernrohrs um einen Scalentheil entsprach daher eine Ablenkung der Nadel um 80". Die Zinkdraht- elektroden waren alnalgamirt worden, auch vom Kork an iin Innern etwa 10'"" weit mit Wachs uberzogen; man er- hielt demgemafs nach der Schliefsung bci horizontaler Stel- lung der Riihre nur einen geringen anfanglichcn Ausschlag von einigen Scalentheilen. Um die Empfindlichkeit des Multiplicators zu prufei,, brachte ich zugleich mit der Robre 10 Eleinente ineiner anderwarts bereits beschriebenen Ther- mokette von Kupfer und Argentan') in die Schliefsung und liefs sie bei loo Temperatur-Differenz der Lathstellen ein- ma1 eutgegen, das andere Ma1 iin gleichen Sinne wie die Hgdrokette auf deu Multiplicator wirken. Daraus ergab sich, dafs bei dem stattfiiidenden Widerstande die Thermo- kette fur sich bei loo Temperatur-Differenz der Ldthstel- len eine constante Ablenkuns von 4 4 Scalentheilen eneugt haben wiirde. Hieraus Iafst sich gemafs den Bestimmun- gen iiber die elektromotorische Kraft meiner Tliermokette am angefuhrten Orte berechnen, dafs eine elektromotorische Kraft von lo4 274 i n absolutem elektromotorischem Maafse oder von &a der elektromotorischen h a f t eines Danie1l'- schen Elementes bei dem stattfindenden Widerstand der ganzen Schliefsung noch eine Ablenkung von einem Sca- lentheil an unserin Multiplicator erzeugt hatte. Als nun bei den Versnchen die Rbhre am der horizoutalen Stel- lung platzlich in die verticale gebracht wurde ergaben sich durchweg starke Ausschlage der Multiplicatornadel, die uber- diefs noch vie1 gralser wurden, sowie man bei verticaler Stellung der Rbhre eine Dreh,ung urn 180° vornahm, so dafs die &ere Elektrode nunmehr nach unten zu liegen kam und umgekehrt. Ich erkannte indessen bald, dafs die

1) Pogg. Ann. Bd. 103, S. 388.

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erstern schwschern Strijme Erschutterungen der Flussigkeit um die cine oder andere Elektrode zuzuschreiben waren und die starkern dein voriibergelieriden Contact der eiuen oder ailderii Elektrode mit Luft. Es stellte sich niimlich stets an deui iiach oben gekchrteii Rahreuende uninittelbar nach der Fiillung eine kleinere oder griikere Luftblase un- tcrhalb des korkcs her; bei der hufrichtung der Robre MIS der horizontalen in die verticale Stellung iitachte die- selbe eine kleiiie Hewegung, welche hinreichte, die Fliissig- keit inn diese Elektrode zu erschiittern; und bei der Uin- kehrung der Hiillre aus der einen Verticallage in die an- dere bewegte sich die Lufiblase vom einen Riibreiiende zuin andern, erschiitterte nach einandcr die Flussigkeit um heide Elektroden und kant dabei aukerdem in der Regel init den unbedeckteu Theilen der Elektroden zur Be- riihrung. DaEs diese Erklaruog der beobachteten Strame die richtige sey , crgab sich eininal daraus, daCs sie sehr schnell wieder verschwanden, so wie die Rdhre in Rube blieb: ferner daraus, dal's mail g a i n entsprechende Nadel- ausschlage erhielt, als bei unveriinderter Horizontalstellung dieRiihre etwas erschtittert, oder dann nur so schwach ge- iieigt worde, d a k die Lufthlase ebeu vom eiiien Ende zum andern 6ich bewegte. Uer Gedanke lag nahe, zu eineln Ent- scheid der Frage trotz desseii dadurch zu gelangen, d a b man einfach diese durch die Riihrenbewegung entstandenen Striime voriibergehen hers und d a m nach einiger Zeit den stationaren Stand der Nadel bei der Verticalstellung der Ri)hre mit dem friihern und spatern bei horizontaler Stel- lung verglich. Dabei ergaben sich in der That schlieCslich am Galvanometer constante Ablenkungen V O I I 5 bis 10 Sca- lentheilen ; allein diese Ablenkiingeii kotinten sowobl ihrer Richtung als Grafse nach ganz gut durch thermo-elektri- 6che Strbme bedingt werden. Die Temperatur an der Decke des Zirumers war namlich steta 4 bis l o hiiher als am Boden desselbeo, wie an beiden Orten angebrachte Thermometer anzeigten : hei langerern Verweilen in der Verticalstellung mufste daher die obere Ziukelektrode eine

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etwas hbhere Temperatur als die untere annehmen. Ge- m& meinen friihern Messungen iiber die Grbfse der thermo- elektromotorischen Kraft zwischen Zink und Zinkvitriol l )

geniigt aber eine Teinperaturdifferenz von 4 bis $ O der bei- den Elektroden, um bei der in umerin Falle stattfinden- den Empfiiidlichkeit des Multiplicators eine Ablenkung von 5 bis 10 Scalentheilen hervorzubringen. Da es nun uber- diefs einige Male 'gelang, bei der Arifrichtung der Rbhrc aus der horizoutalen Stellung in die verticale jede Erschiit- terung zu vermeiden und die Bewegung der Luftblase am eiiien Ende auf ein Minimum zu reducireu und dabei d a m gleich zu Anfang keine Bewegung der Magnetoadel erfolgte, so bemiihte ich mich, eiiie entscheidende Liisuog der Frage dadurch zu erzielen, dafs ich die stbrende Luftblase durch geeignete Einrichtung des .4pparates ganz ausschlot. So gelangte ich schliefslich zu der folgenden Vorrichtung, die mich ganz befriedigte. I n die dicke Seitenwand eines klei- nen oben offenen Holzkastens wurden zwei Kniefdrmig ge- bogene Glasrbhren von ungefahr l l"" innerm Durchmesser vermittelst Korke wasserdicht und drehbar eingesetzt. Mit Hulfe durchbohrter Korke setzte man an die Pufsern nach unten gerichteten Schenkel noch zwei etwa 1" lange Rbh- Ten an, welche dann an ihren untern Enden wie die oben beschriebene Rbhre mit Zinkdrahtelektroden versehen und im Uebrigen wasserdicht verschlossen waren. Gols man nun in den Kasten, nachdem derselbe am Rande eines Ti- sches in passender Hahe befestigt worden war, Ziokvitriol- Ithung, so fullten sich die beiden Rbhren vollstandig von da aus mit derselben a n ; man brachte d a m noch so vie1 Lbsung hinzu, dafs die Oberflache der Fliissigkeit urn un- gefahr 10"" uber den Oeffnungen der R6hren im Innern des Kastens stand. Beim Drehen der einen oder audern Rbhre aus der verticalen Stellung nach unten in die nach oben erhielt sie demzufolge der aufsere Luftdruck, wie ein abgekiirztes Qilecksilberbarometer, gefiillt und die Druck- differeuz auf die untere und obere Elektrode war dann 1) Pogg. Ann. Bd. 103, S. 411.

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wie oben entsprechend dem Gewicht einer Flussig- keitssgule von eiller Hohe gleich ihrem verticalen Abstand. Der letztere betrug 2,9", und da, wie schon oben erwahut wurd?:, das specifische Gewicht der angewandten Zinkvi- triolldsung I , I O war. so betrug also der Drucktinterschied 319 Grin. auf 1 Quadrat-C:eiitimeter oder nahe Atm. Als man nach der Einfiillutig der Liisung die Elektroden, wah- rend beide Rohren vertical nach unten gerichtet wareo, mit detn Multiplicator verband, war nur ein sehr schwacher nnfanglicher Strotn da , d ~ r die Nadcl u m einige Scalen- theile ablenkte. Nachdem die letztere vollstiitidig zur Ruhe gpkoinnicn war , liel's ich (lurch eineu Gehullen die eine Rahre vertical emporricliten , sodann nach Verlauf einiger Secunden wieder in die friiliere Lage zuriickdrehen und die zweite statt ihrcr vertical iiacb oben stellen. M'eder bei der eineu noch bei der audern Operation konnte icb auch nur die geringste Ableiikung oder Zuckung der Mag- netnadel wahrnebmen. Liefs man aber die eine Rilhre langere Zeit in der untern und die andere in der obern Stellung, oder berulirte die cine Elelitrode auken mit den Fingern, so erfolgte eiii starker Ausschlag der Nadel durch den entstehenden thenno - elektrischcn Strom. Da nun nach der ersten Operation die erste Elektrode einem um ein 5 Atm. geringern Druck, nach der zmeiten aber einem um f Atm. griikern Druck ausgesetzt war, als die zweite Elek- trode, so Iarst sich aus unserer Beobachtunq, die iibrigens mehrere Male wiederholt wurde, mit Sicherheit schliefsen, da fs die elektromotorische Kraff mischen amalgamirlem Zink uhd Zinkaitriolliisung durch Vermehrung des Druckes urn f Atm. nicht urn eine Griifse aerandert w i rd , welche j&aa der elektromotorischen Kraff eines Daniell'schen Ele- mentes entspricht. Dadurch scheint mir denn in Verbin- dung mit dem Versuch des Hrn. Q ui n c k e hitllanglich be- wiesen, d a k uberhaupt die elektromotorische Kraft zwisrhen Metallen und Flussigkeiten durch den Druck nicht veran- dert wird. Die Strilme die Hr. d u B o i s - R e p m o n d beim Driicken dcr Elektroden crliielt. siud also in der That, wie

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er es bereits wahrscheinlich gemacht hat, blofs der ErschW terung derselben zuzuschreiben, wodurch eben die Polarisa- tion, resp. anhaingende Gasschichten, verandert werden.

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IX. Ueber die Elektricitatsleitung in Elektrolyten, welche in Capillarrohren eingeschlossen, sind;

von W. B e e t x .

1 1 1 den Annales du conservatoire des arts et des &tiers, Avril 1861, bat E d m o n d B e c q u e r e l Untersuchungen iiber die, Leitungsbhigkeit voii F'liissigkeiten in Capillar- rbbren rerbffentlicbt, deren Hauptergebnisse folgende sind. Der Widerstand solcher Fliissigkeitssiulen steht im gera- den Verhaltnifs zu deren Lzngen, aber nicht im umgekehr- ten zu deren Querschnitt, vielmehr nimmt das Product des Widerstandes in das Quadrat des Durchmessers des Quer- schnittes mit diesem Durchinesser ah. R e c q u e r e l lafst es unentschiedcn , ob diese hbweicbung vom allgeineinen Gesetze der Stromleitung auf einer ungenauen Bestimmung des Querscbnittes der Capillarrtihren odcr auf einer Ver- Inderung in der Leitungsfahigkeit der Fliissigkeitssaule be- rube, und weun der letztcre Grund als der ricbtige anzu- sehen sey, ob die Rdhrenw8nde an der Leitung Thejl neh- men, oder ob die Leitungsfahigkeit der Flussigkeit selbst durch die Molecularwirkung der Wande vergriifsert sey. Von rorn herein lalst sich gegen die Zulassigkeit aller die- ser Griinde gewik Nichts einwenden; da ich inders bei Gelegenbeit ineiner Untersuchungen iiber das elektrische Leitungsvermagen der Flussigkeiten mich auch anfangs ziemlich enger Rbbren bedient und mit denselben yahezu dieselben Resultate erhalten batte, wie uiit weiteren Rob- ren') , so war mir die Ricbtigkeit der Thatsache selbst 1) Dicse Annalcn Bd. CXVll, S. I.'