Nordisk familjebok / Tredje upplagan. 8. Fröman - Gullabo / 349-350 (1928) - Tema: Reference Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

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 been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

innehållande utspädd svavelsyra, i vilken zink-
och kopparskivorna voro nedsänkta (Voltas
bägarapparat). Det kemiska förloppet i
stapeln är jämförelsevis enkelt och består i en
upplösning av zink i svavelsyra under
frigörande av vätgas. Den vid den kemiska
processen utvecklade energien omvandlas i
elementet i elektrisk energi. Voltas stapel
utgör typen för de s. k. icke reversibla
(icke omvändbara) elementen. Detta framgår
bl. a. redan därav, att väte bortgår under
processen. Elementet »polariseras» dessutom
under strömalstringen. Allt väte bortgår
nämligen ej genast i gasform utan adsorberas
delvis av kopparn. Härigenom ändras
potentialdifferensen mellan kopparn och syran samt
därigenom elementets elektromotoriska kraft
(elektrisk polarisation). Voltas stapel är
således även ett inkonstant element.

Som en enkel typ för ett reversibelt
(omvändbart) och opolariserbart
element kan Daniells element (se d. o.)
nämnas. En variant av Daniells element är
Callaudelementet, i vilket
elektrolytlösningarna på grund av sina olika spec.
vikter försiktigt skiktas över varandra. Den
kemiska reaktionen vid strömalstringen
består i att zink går i lösning vid den negativa
polen, under det att en ekvivalent mängd
koppar fälles ut vid den positiva polen. Vändes
strömmen om, upplöses den utfällda kopparn,
och den upplösta zinken utfälles. Elementet
kan åter bringas till begynnelsestadiet och är
således reversibelt. Daniells element är
opolariserbart därigenom, att polerna ej
förändras vid strömalstringen. Till de reversibla
elementen höra i första rummet de elektriska
ackumulatorerna (se Elektrisk
ackumulator).
Strömalstringen i ett
Daniells element
kan tänkas ske på
följ. sätt:
Elementet antages först
öppet. Zinken (se
bild 1) laddar sig
negativt genom att
utkasta positiva
zinkioner (se Elektrokemi), under det
att kopparn, om kopparsulfatlösningen är
tillräckligt koncentrerad, laddar sig positivt
genom att kopparioner utfalla på den. Snart
inträder jämvikt. Genom att man metalliskt
förenar zinken och kopparn, få de i zinken
befintliga fria elektronerna möjlighet att
vandra över till kopparn, varvid zinken blir
mindre positiv och förmår stöta ut nya
positiva zinkioner. På kopparelektroden kunna å
andra sidan nya kopparioner utfalla.
Strömtransporten är i gång, åtföljd av upplösning
av zink och utfällning av koppar.

Bild 1. Daniells element.

Med ett elements elektromotoriska
kraft menas algebraiska summan av de
olika i elementet uppkommande elektriska
spänningsskillnaderna. Spänningen mellan
polerna i ett slutet element är något mindre
än den elektromotoriska kraften. Storleken
av denna minskning är beroende av
elementets inre motstånd. Enligt Ohms lag är
strömstyrkan (s) i ett element, vars
elektromotoriska kraft är E och inre motstånd m_i,

s = E / (m_i + m_y)

om det är slutet med en yttre ledning med
motståndet m_y. Vill man åstadkomma större
verkan än som är möjligt med ett element,
hopkopplas flera sådana till ett
galvaniskt eller elektriskt batteri. Detta
kan man antingen åstadkomma genom att
koppla elementen i serie, parallellt eller i en
kombination av båda dessa slags kopplingar.
I förra fallet kopplas elementen efter
varandra under förening av det ena elementets
positiva pol med det andras negativa. I andra
fallet förenas alla positiva poler sinsemellan
och likaså alla negativa.

Man kan av vilka två metaller som helst
bilda ett galvaniskt element genom att
nedsänka desamma i en elektrolytlösning.
Härvid kommer alltid den metall, som står främst
i metallernas elektrolytiska spänningsserie
(se Elektrokemi), att bilda den negativa
polen, d. v. s. den pol, som går i lösning, när
elementet slutes. Ju längre från varandra
metallerna stå i serien, desto större blir det
av dem bildade g:s elektromotoriska kraft.

För att ett element skall ha praktisk
betydelse, får det ej förbrukas alltför fort.
Framför allt böra polerna vara opolariserbara. Som
typ för ett i praktiken använt opolariserbart
element kan det redan beskrivna Daniells
element nämnas. Ändå vanligare äro
element med depolarisatorer. De äro i allm.
uppbyggda enl. schemat: zink, zinksaltlösning
eller annan elektrolytlösning,
oxidationsmedel, oangripbar elektrod. En av de äldsta
typerna för ett sådant element är Bunsens
element (bild 2). Det består av en
zinkstav som negativ pol, nedsänkt i en 10 %
svavelsyrelösning. Som positiv pol tjänstgör ett
prisma av retortkol, nedsänkt i konc.
salpetersyra. Elektrolytlösningarna äro skilda från
varandra medelst en porös lervägg. Vid den
negativa polen går zink i lösning, vid den
positiva frigöres vätgas, vilken dock genast
av salpetersyran oxideras till vatten. Om
salpetersyran ej funnits, hade kolelektroden
snart överdragit sig med ett lager vätgas och
blivit polariserad. Salpetersyran tjänstgör
således som en depolarisator. Nästan lika
gammalt som Bunsenelementet är
Poggendorffs element eller
kromsyreelementet. Det är byggt efter samma princip
som Bunsenelementet men har en blandning
av bikromat och svavelsyra som depolarisator
i st. f. salpetersyra. Härigenom undvikes den
i Bunsenelementen otrevliga utvecklingen av
nitrösa gaser. Bild 3 är en modifikation av
Poggendorffs element (Grenets element).
När detta ej brukas, kunna

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>