Az alkaliás sók elektrolízise a fémes sók elektrolízisétől csak annyiban különbözik, hogy egy másodlagos chemiai hatás is közbe lép, mely könnyen magyarázható. Vegyünk egy nátrium-sót, pl. kénsavas nátriumot és helyezzük el oldatát egy U-alakú csőbe, miután ibolya-szörppel – sziruppal – befestettük. Amint az áram kezd áthaladni, látni fogjuk, hogy az oldat a positiv sarkon piros, a negatív sarkon pedig zöld színt kezd ölteni. A két sarkon épen úgy mint a víz bontásánál, oxigén és hidrogén buborékok válnak ki. Ez onnét van, hogy a fém kiválik ugyan a negatív sarkon, de a nátrium a vizet szétbontja s oxigénjével nátrium[hidr]oxydot képezvén, a hidrogént felszabadítja. A sav az oxigénnel együtt a positiv sarkon lép fel.

A víz vagy akármelyik kettősvegyület elektrolízisében egy figyelemre méltó tény tűnik fel: az, hogy a szétbomlásnak látszólag csakis a két elektród szomszédságában, vagyis a felületükön van helye; csakis ezeken a pontokon lehet pl. oxigén- és hidrogénbuborékok fejlődését látni.

* Látni fogjuk, hogy e jelenség a galvanoplastikában hasznosítva van, hol is igen fontos kellék, hogy a fémfürdő összetétele állandó legyen. Az olyan fémből készített elektródokat, melyek az elektrolizisnek alávetett sóoldatba belépnek, oldható elektródoknak nevezik.

---

256

Úgy tetszik, mintha a folyadék tömegének többi részeiben az áram hatástalan volna. Erről az anomaliáról a következő módon lehet számot adni. Legyen 1, 2, 3, 4, 5, 6 (186. ábra) az eiektródok közé eső víz-molekulák sora. Midőn az áram áthalad, az összes molekulák kivétel nélkül szétbontatnak két elemökre, az oxigénre és hidrogénre. Az oxigen atómok mind a positiv elektród felé igazodnak; a hidrogén molekulái ellenben a negatív elektród felé; azonban e szakadatlan vándorlás közben az 1 molekúla oxigén atómja a 2-ik molekúla hidrogén atómjával találkozván, újból egyesül s így tovább, úgy hogy itt a víz minden szétbontott molekúlája, hogy úgy mondjuk, megújhodik; csak a szélső atómok képeznek kivételt, amennyiben 1-nek oxigén-atómja a positiv sarkon, s a 6-ik molekúla hidrogén atómnja a negativ sarkon kiválik.

186. ábra. – A molekulák átvitele a viz elektrolizisénél.

Ezen elmélet, mely GROTTHUS svéd fizikustól származik, s az elektrolitek molekúláinak mozgékonyságára vagyis szabad mozgására van alapítva, avval az általános ténynyel, mely szerint az elektrolízis csak akkor lehetséges, ha a test folyós állapotban van, megegyezésben van; vagy pedig, ha olykor pépszerű szilárd testekben nyilvánul is, ez csak folyósságuk arányában történhetik. *

* Érdekes e helyen a tudós CLAUSIUS véleményét idézni, amint azt MAXWELL Treatise on Electricity stb. művében röviden előadja:

"CLAUSIUS, ki a testek molekulár-mozgásának törvényeit behatóan tanúlmányozta, felteszi, hogy az összes testek molekulái állandó mozgás-állapotban vannak, de úgy, hogy a szilárd test molekulái eredeti helyökből bizonyos távolságon túl sohasem távoznak el, holott a folyadékokban bármely molekula, ha eredeti helyéből bizonyos távolságnyira kimozdult, ép oly könnyűséggel távolodhatik még tovább is, mint a minóvel visszatérhet. Ebből az következik, hogy a látszólag nyugalomban levő folyadék molekulái helyüket folytonosan változtatják s minden szabályosság nélkül a folyadék egyik részéből a másikba vándorolnak. Az összetett folyadékokra nézve CAUSIUS nem csak azt teszi fel, hogy az összetett molekulák járnak ily módon ide-oda, hanem hogy az összetett molekulák kölcsönös ütközése alkalmával a molekulák, melyekből össze vannak téve, gyakran szétválnak s társaikat kicserélik úgy, hogy külön szemügyre vett valamelyik atóm bizonyos pillanatban egy ellenkező fajtájú atómmal van egyesülve s a rákövetkező pillanatban már egy másik atómmal."

"CLAUSIUS föltételezi, hogy a szerkezet eme módja a folyadékokban mindig megvan; de midőn elektrom-indító erő hat a folyadékra, a molekulák mozgása, mely az előtt különbség nélkül minden irányban elterjedt, most az elektrom-indító erő hatása alá kerül, amennyiben a positiv elekromos molekulák inkább a kathod, mint az anód felé törekszenek mozogni, s a negatív elektromos molekulák nagyobb törekvést mutatnak az ellenkező irányú mozgásra. Ennek folytán a kation molekulái szabadmozgásuk mezejében a kathod felé tolulnak; ámde útjokban szakadatlanúl visszatartatnak, mivel pillanatról-pillanatra az anion mnolekuláival egyesülnek, melyek szintén a folyadék tömegén keresztül rohannak, de ellenkező irányban."

Könnyű CLAUSIUS ezen nézetei és GROTTHUS-nak föntebb kifejtett elmélete között az analogiát kimutatni.

---

257

2. Faraday törvényei.

A voltaméter név, melyet FARADAY a víz vagy más kettős vegyületek szétbontására rendelt készüléknek adott, tisztán mutatja, hogy az elektrolízis jeienségei és az őket előidéző galván-oszlop árama közt állandó viszony létezik, mely az utóbbinak mérésére szolgálhat. A híres angol fizikus csakugyan föl is fedezte a törvényeket, melyek e jelenségeket szabályozzák, s az említett elnevezést, mint majd látni fogjuk, igazolta. Három ilyen törvény van. Midőn e törvényeket kimondjuk, csak arra szorítkozunk, hogy sommásan leírjuk, mi módon lehet azokat kisérletileg igazolni.

187. ábra. – Michel Faraday.

Az első törvény azt mondja, hogy a chemiai hatás az áram-vezeték minden részében ugyanaz. Igazolása végett néhány voltamétert kell csak a zárlatba kapcsolni, s a mindegyikökben fejlődő gázt külön felfogni s lemérni. Ugyanezt tesszük avval a gázzal is, mely az oszlop mindegyik elemének belsejében végbemenő ehemiai folyamatból ered. Ily módon azt fogjuk találni, hogy a zárlatba becsatolt minden egyes voltaméterben ugyanazon idő alatt egyenlő mennyiségű hidrogén fejlődik, s hogy ugyanez áll az oszlop egyes elemeiben felfogott hidrogénre vonatkozólag is. Az eredmény még akkor is ugyanaz lenne, ha az egyes voltaméterek vizét ugyanazon savnak különböző mennyiségével, vagy akár különféle anyagokkal, u. m. sókkal, savakkal vagy lúgokkal tennők vezetővé. Végre a kimondott törvény igaz marad akkor is, ha az áram hatásának bármilyen elektrolitet vetünk alá; mindegyik voltaméterben és a galván-oszlop minden elemében azt találjuk, hogy mindegyik sarkon ugyanazon mennyiségű anyag választatott le vagy fejlődött ki. A FARADAY fölfedezte első törvény tehát a következő módon formulázható:

---

257

A galvánáram vegybontó hatása a zárlat minden részében ugyanaz.

Már most tegyük fel, hogy egy adott intenzitású áram, miután az élső voltaméteren áthaladt, kettéágazik s így ketté osztva, az elsővel megegyező két voltaméteren megy át. Ebben az esetben a kisérlet a következő dolgot konstatálja. Ha a két voltaméter, melyek az elágazó áramot befogadják, az áram áthaladása ellenében ugyanazt az ellenállást tanusítják s ennek folytán egyenlő mennyiségű elektromosságot kapnak, mindegyikökben félannyi gázt találunk fejlesztve, mint az első voltaméterben; ha ellenállásuk nem egyenlő, a felfogott gázok mennyisége sem egyenlő többé, de összegök még mindig egyenlő avval a gázmennyiséggel, mely az első, még el nem ágazott áramot átvezető voltaméterben fejlődött. A fejlesztett gáz mennyisége tehát az áram szolgáltatta elektromosság mennyiségével arányos. FARADAY a különböző áramok intenzitását vagy ugyanegy áramnak változó intenzitását oly eszközök segélyével mérvén, melyeket később

---

259

fogunk leírni, felismerte, hogy az ugyanazon idő alatt fejlesztett gáz mennyisége az áram intenzitásával arányos.

A vegybontás jelenségeinek második törvénye tehát a következő szavakba foglalható:

Az egy percz alatt fejlesztett gáz mennyisége erre a perczre az áram közép-intenzitásának absolut mértéke; az egész gázmennyiség pedig az áram egész intenzitásának mértéke.

A FARADAY-től fölfedezett harmadik törvény az egy és ugyanazon áramtól szétbontott elektrolitek mennyiségének viszonyát határozza meg, midőn chemiailag különböző anyagok vannak hatásának alávetve. Tegyük fel, hogy a galvánoszlop árama a voltaméterek egész során megy át, melyekben pl. a következő elektrolitek foglaltatnak: víz, felolvasztott ólomjodid, felolvasztott ónchlorid, chlórezüst; ekkor azt tapasztaljuk, hogy ebben az esetben minden 32,5 milligramm czinkre, mely az oszlop valamelyik elemében feloldódott,

1 8 103,5 127 59 35,5 108

milligramm        "        "        "        "        "        "

hidrogén oxigén ólom jód ón chlór ezüst

választatott ki. Ámde e számok:

32,5,   1,   8,   103,5,   127,   59,   35,5,   108

nem egyebek, mint a felsorolt elemek chemiai egyenértékei. A miből a következő törvény foly, melynek fontosságát nem szükséges külön kiemelni:

Midőn ugyanazon áram több elektrolitre hat chemiailag, az elektrolízis útján szétválasztott elemek súlya ezen elemek chemiai egyenértékeivel arányos.

Összefoglalva: a galvánoszlop áramában mozgásba hozott elektromosság mennyisége a chemiai hatás mennyiségével állandó viszonyban van. TYNDALL, nagy honfitársának eme nagy fölfedezéseit felemlítvén, így nyilatkozik: "A galván-áram okozta vegybontások természete csak oly [ugyanolyan] határozott mint a chemiai egyesüléseké, melyek az atómos elméletet életre hozták. Az elektrochemiai bontások eme törvénye, fontosságánál fogva ugyanazon rangba helyezkedik, mint a chemia meghatározott arányainak törvénye."

---

260

4. Thermo-elektromos áramok és a thermo-elektromos oszlop.

A turmalin-kristály hőmérsékletét 10 és 150 C. fok között változtatván, a kristály elektromossá lesz; fölveszi a kétféle ellenkező elektromosságot s a közepén semleges tér marad. Azonban megjegyzendő, hogy ez az állapot csak addig tart, a meddig a hőmérséklet változik; mihelyt állandóvá vált, az elektromozás ismertető jelei eltűnnek. E tulajdonság, mely már régóta ismeretes, nem csak a turmalinnak sajátsága; még több más kristályos anyagnál is találkozunk vele, u. m. a topáznál, a kovasavas czinknél, a súlypátnál, a hegyi kristálynál, a czukornál, mely anyagokat BREWSTER ez okból piro-elektromos anyagok névvel nevezte el. A jelenkor egyik jeles szakembere az elektromosság terén, GAUGAIN, több darab ily módon elektromozott turmalint egynevű sarkaikkal összekötvén, felismerte, hogy a hatás jelentékenyen növekedett; de midőn ellenkező végeikkel lánczszerűen kötötte őket össze, azt talalta, hogy ez a fajta oszlop nem ad több elektromosságot, mint egy-egy ilyen elem különvéve.

E kisérletek mindenesetre azt bizonyítják, hogy a meleg is elektromosság forrása, épen úgy mint a dörzsölés, a chemiai folyamatok stb. Látni fogjuk, hogy elektromos áramok fejlesztésére és valóságos galván-oszlopok szerkesztésére használható es is. Az e fajta áramok felfedezesenek eredete, melyeket ez okból thermo-elektromos áramoknak neveznek, mintegy hatvan évre vihető vissza. SEEBECK, berlini fizikus 1821-ben a következő kisérletet végezte: Egy vörös-réz szalagot olyformán hajlított meg, hogy egy négyszögnek három oldalát alkossa, melynek negyedik oldala a rézhez forrasztott bizmút-henger volt. Erre az egyik forrasztási helyet borszesz-lánggal hevítvén, azt tapasztalta SEEBECK, hogy e művelet galván-áram keletkezésére ad okot, melynek irányát a 188. ábrában nyíl jelöli meg, vagyis a mely a melegített forrasztási helyről a rézen át a hidegebb forrasztási hely felé halad. Ugyanazt a forrasztási helyet lehűtvén, szintén nyerünk áramot, de ellenkező irányban. Az áram erőssége mindkét esetben a két fém forrasztáshelyeinek hőmérsékletbeli különbségétől függ. Az ily módon keletkező

---

261

áramok jelenlétének felismerésére a berlini fizikus OERSTEDT-nek akkor még egészen új felfedezését használta fel, t. i. a galván-áramoknak a mágnestűre gyakorolt hatását. A négyszögnek két párhuzamos oldala között kis mágnestűt látunk, mely tű-fokra van állítva. Mihelyt a forrasztási helyek hőmérsékletbeli különbsége beáll, az áram képződését a mágnestű jelentékeny kitérése láthatóvá teszi.

A thermo-elektromos áramok 1821 óta nagy fontosságú vizsgálatok tárgyát képezték. Felismerték mindenekelőtt, hogy bármiféle különnemű fémekkel létre hozhatók, de hogy intenzitásuk és irányuk az összeforrasztott fémek természetétől függ. Így pl. az az áram, mely SEEBECK kisérletében a rézen keresztül a meleg forrasztás-helytől a hideg felé halad, ellenkező irányban áamlanék, ha bizmút helyett antimón vétetnék. Itt következik egy sorozat, melyben a fémek BECQUEREL kisérletei alapján oly rendben következnek egymásra, hogy az áram a melegített forrasztás helyen, az utóbb következő fémből a sorban megelőző fémbe megy, ez hozzá levén amahhoz forrasztva:

Antimón, vas, czink, ezüst, arany, vörösréz, ón, ólom, platina és bizmút.

A legerősebb thermoáramokat az antimón és a bizmút adja. BECQEREL szerint az áram erőssége, ha az egyik forrasztáshely 0°-on marad, a másiknak hőmérséklete pedig 40°–50° közé esik, a hőmérséklettel arányos; 50°-on túl mindinkább lassabban növekszik, míg végül bizonyos hőmérsékletnél, mely az egyesített fém-pártól függ, teljesen elenyészik; e hőmérséklet vörösréz-vas kapcsolatánál 300°, czink-ezüst esetében 225° és arany-czinknél valamivel 150° alá esik stb.

Thermo-elektromos áramokat még akkor is lehet kapni, ha az áramkör két fém helyett csak egyetlen egyet foglal magában. A kristályos szerkezetű fémekre, u. m. antimónra és bizmútra vonatkozólag e tényt már SEEBECK megerősítette. De BECQUEREL még kristályozatlan szerkezetű fémek segélyével is kapott áramokat; csak az szükséges, hogy a meleg a fémnek szerkezetbeli különbsége miatt ne egyformán terjedjen a melegített pont két oldalán. Így ha platinadrótot veszünk, melyen csomót kötöttünk, vagy egy részét csavarformába tekertük (189. ábra), azonnal áram keletkezik, mihelyt a drótot a csomó vagy a csavarodás mellett melegítjük. Ugyane tüneményt konstatálták STURGEON és MAGNUS meg

---

262

nem csavarodó fémhuzalokban, pl. aczélvesszőben, melynek azonban egyik része keményítve, másika pedig ki volt izzítva.

Mi itt az elektromosság fejlesztésének az oka? mi módon hat a meleg, hogy a test semleges elektromosságát szétbontsa, hogy a vezeték két része között potencziál-különbséget létesítsen, mely a kimutatott áramokat vonja maga után? BECQUEREL szertnt a melegnek tovaterjedését bármely vezetőben mindig elektromosság mozgása kíséri. Midőn a vezeték a melegített hely mindkét oldalán homogén, a nyert áramok ellenkező irányúak és kölcsönösen lerontják egymást; ha ellenben szerkezetbeli különbség van, az egyik áram a másikat fölülmúlja s túlnyomó voltát a galvanométer mágnestűjére gyakorolt hatásával mutatja meg.

LE ROUX szerint a thermoelektromos áramok oka azon elektromindító erő, mely a két heterogén anyag érintkező felületén fejlődik s mely erő a hőmérséklettel emelkedik; más elektromindító erők, melyek az anyagok belsejében rejlenek, midőn a hőmérséklet bennök nem egyenletes, a thermoelektromos hatást előmozdítják.

A most leírt jelenségeket sajátságos galván-oszlopok szerkesztésére használták fel, melyeket thermoelektromos oszlopoknak neveztek el. Írjunk le egy-kettőt e készülékek közől, melyek alig találnak másutt alkalmazást, mint a sugárzó meleg hatásainak vagy a hőmérsékletbeli különbségelmek bizonyos körülmények között való tanulmányozásában.

A NOBILI-féle thermo-elektromos oszlop a következő módon van szerkesztve. Az antimon-rudak egy sora, AAA, mindkét végén ugyanoly hosszaságú BBB bizmút-rudakkal van összeforrasztva (190. ábra) oly módon, hogy a páros sorszámú forrasztások az egyik oldalon legyenek.

E két sort a szélső rudakból kiinduló drótok segélyével összekötvén, zárlatunk van, melyben elektromos áram keletkezik, mihelyt az ellenkező oldalak forrasztáshelyei között hőmérsékletbeli különbség lép föl. Bizonyos számú hasonló elemet csomóba egyesítenek, melynek négyszögletes

---

263

hasáb alakot szokás adni (191. ábra). A két ellentett oldallap közöl az egyik a páros, a másik pedig a páratlan sorszámú forrasztásokat foglalja magába. A hasáb két oldalára erősített csavarok – az egyik az első bizmút-, a második pedig az utolsó antimon-rúddal közlekedvén – az oszlop áramvezetőit tartják.

192. ábra. – A thermo-elektromos oszlop, vagyis Nobili thermo-multiplikatora.

Midőn a NOBILI-féle oszlopot a sugárzó melegre vonatkozó vizsgálatokban akarják használni, két sarkát galvanométerrel kötik össze (192. ábra), s az oszlop oldalait a hőmérséklet szabálytalan változásai ellenében hasáb-alakú sárgaréz burkolattal védik, mely fedőkkel van ellátva; ezeket tetszés szerint zárni vagy nyitni lehet. Mihelyt valamiféle meleg sugárzó forrás hat az oszlop egyik felületére, áram keletkezik s a galvanométer tűjén kitérést fogunk látni. A kitérés iránya attól függ, hogy melyik felület van melegítve, s nagysága az áram erősségét méri, mely ismét, mint már láttuk, a készülék oldalfelületei hőmérsékletbeli különbségének mérésére szolgálhat. Az így összeállított thermo-elektromos oszlop nagyon érzékeny eszköz; elég, ha egyik felületét újjal érintjük, vagy rálehelléssel meleg levegőhullámot vetünk reája, hogy a mágnestű jókora kitérést adjon.

Az áram erőssége, különben azonos körülmények mellett, a forrasz-

---

264

táshelyek, vagyis az oszlop elemeinek számával arányos; a NOBILI készülékét ebből az okból nevezik thermo-multiplikátornak.

193. ábra. – Peltier thermo-elektromos fogója.

PELTIER-nek egy igen egyszerű készüléket köszönünk (193. ábra), melynek rendeltetése valamely test, pl. fémpálcza vagy lemez csekély hőmérsékletbeli változásait felfödözni. Két antimón-bizmút elem, ab és a'b' forrasztáshelyeiket CC'-ben egymás felé fordítják. E két elem egyik oldalról fémdróttal, a másik oldalról pedig galvanométerrel közlekedik. Ha a megvizsgálandó testet a két forrasztás közé helyezzük, a legcsekélyebb hőmérsékletbeli változás, felmelegedés vagy lehűlés áramfejlődést von maga után, melynek irányát és erősségét a mágnestű kitérése elárulja.

Az élő állati test belső részeinek hőmérsékletét szintén kis thermoelektromos oszloppal határozzák meg, mely végeikkel összeforrasztott aczél és vörösréz tűkből van készítve.

194. ábra. – Újezüst és kénrézből álló thermo-elektromos elem.

A 194- és 195-dik ábrák közől az első egy thermo-elektromos elemet, a másik pedig az ilyen elemekből összeállított oszlopot tüntet elő,

---

265

melynek feltalálását EDMOND BECQUEREL-nek köszönjük, s mely erélyességével tűnik ki. M mesterséges kén-rézből készült rúd, mely N újezüst lemezhez van forrasztva. Az elemek négyszögletes állványba vannak foglalva, s forrasztáshelyeik hevítésére gázégető szolgál. 30–40 db. ilyen elemből összeállított oszlop vegybontó hatása elég nagy, hogy vizet bontson. A telegráfiában is használható.

195. ábra. – Edmond Becquerel thermo-elektromos oszlopa.

4. Másodlagos áramok és elemek.

Láttuk, hogy az első galván-oszlopok áramát gyengítő okok egyike az volt, hogy másodrendű áramok mutatkoztak, melyek a fémlemezeken kiváló savas, alkalis, vagy gázalakú lerakódásokból eredtek. BECQUEREL kimutatta, mi módon lehet ez áramokat semlegesíteni az által, hogy az elembe a folyadékától likacsos fallal elkülönített második folyadék is tétetik, mely folyadék úgy van megválasztva, hogy az elektronegativ lemezen kiváló gázt vagy elemet elnyelje. Így keletkeztek a VI. fejezet 3. czikkében leírt állandó galván-oszlopok.

A másodrendű áramokat RITTER fedezte fel 1803-ban. Egy oszlop-alakú galván-láncz áramát egy másik oszlopon átvezetvén, mely csupán csak nedves posztóval elkülönített vörösréz-korongocskákból volt felépítve, azt vette észre, hogy ámbár ez utóbbi önmagában véve nem működött, az elsőnek hatása alatt áramot adott, mely az elsőével ellentett irányú. Igaz ugyan, hogy ez az áram gyenge és rövid tartamú volt. 1826-ban DE LA RIVE hasonlóan felismerte, hogy platina-lemezek között, melyeken vízbontás következtében oxygén és hidrogén váltak ki, szintén van ily másodrendű áram. A tünemény az elektródok polározódásának, s az áram maga polározódási áramnak neveztetik.

A másodrendű áramok ez idő óta sok fizikus vizsgálatának képezték tárgyát; közülök csak FARADAY, WHEATSTONE, POGGENDORFF, E. BECQUEREL, GAUGAIN neveit idézzük. E kérdés, kivált 1859 óta, midőn GASTON PLANTÉ, tudós franczia fizikus a különböző fémek és folyadékok befolyását a másod rendű áramok keletkezésére és intenzitására tanulmányozta, nagy fontosságra emelkedett. E fontosság mellett tanúskodnak azok a szép, tudományos és gyakorlati alkalmazások, melyek e fizikus vizsgálatainak következményei lettek. Vörösréz-, ezüst-, ón-, alumínium-, vas-, czink-, arany- és platina-elektródokkal ellátott voltaméterekkel kísérletezett, s mindegyiköknél a folyadékot is változtatta, melybe mártva voltak. Rájött, hogy valamennyi fém az oszlop positiv sarkán oxidálódván, az elsőrendű áram

---

266

megszakítása után támadt másodrendű áram annál erősebb, mennél teljesebb az oxidálás, feltéve azonban, hogy a keletkezett oxid a fémhez tapadva marad s a voltaméter savanyított folyadékában nem igen oldódik. Az oszlop oxidáló hatásának még az arany és ezüst sem állhattak ellen; bőséges oxid-réteggel vonódtak be és elég erélyes másodrendű áramot szolgáltattak. Igaz, hogy a platina látható módon nem oxidálódott, de az ellentett irányú másodlagos áram is rövidebb tartamú volt, mint azon fémeknél, melyek felületükhöz tapadó oxid-réteggel vonodtak be, s ez a hatás a voltameter positiv sarka körül képződő oxigénezett víznek rohamos szétbomlásából volt magyarázható. Másrészt a hidrogén hatása a platinával erősebb volt, mint bármely más fémmel, olyannyira, hogy az elektród, mely körül e gáz kivált, egy másik semleges elektróddal elég erős másodrendű áramot adott."

Ezen érdekes vizsgálatok legfontosabb eredménye azt fejezi ki, hogy a legerősebb másodrendű áram ólom-elektródos voltaméterből kap-

---

267

ható. Az ilyen voltaméternek elektromindító erejét az elsőrendű áram megszakítása után mérvén, azt találta PLANTÉ, hogy e es az erő másfélszer akkora – pontosabban 1,48–1,49 – mint a GROVE- vagy BUNSEN-féle, vagyis a legerősebb galván-elem elektromindító ereje."

Innét eredt az az eszméje, hogy másodrendű elemeket szerkeszt és azokat telepekké kapcsolja, úgy hogy ezáltal a galván-elemek munkáját akkumulálja vagy felhalmozza ugyanazon módon, a mint a statikai elektromosságot szokás szigetelő réteggel elkülönített nagyfelületű vezetőkön összesűríteni. PLANTÉ az ezen alapelven alapuló készülékeknek különböző alakokat adott. Az utolsót fogjuk leírni, melyben fokozatos tökéletesítések után megállapodott.

196. ábra. – A Planté-féle másodrendű telepnek egy eleme.

Két hosszú és széles ólomlemez, egymástól 5 milliméter vastagságú kaucsuk-szalagokkal elválasztva, tekercsalakba van összegöngyölítve és lemezkékben végződik, melyek az áramvezetők befogadására vannak rendelve. E tekercsek kis kaucsuk-keresztek közé vannak foglalva és azután hengeralakú üvegedénybe lebocsátva, mely ¹/₁₀-ed rész kénsavval savanyított vízzel van megtöltve. Keményített kaucsukból vágott fedő két fémdarabot hord, melyek a megtöltött elem másodrendű áramának zárására szolgálnak. Az elem két ólomlemezének kiálló végei G és H csiptetők segélyével (196. ábra) két kisebb BUNSEN-féle elemből összeállított oszlop sarkaival közlekednek, s ezenkívül M és M' rézlemezkékkel is. Ezek közöl az egyik A' csiptetővel állandóan közlekedik, a másik pedig P gomb és R vörösréz rugó útján az A csiptetővel bármikor közlekedésbe helyezhető. E csiptetők az E drótot tartják, melyen keresztül a másodrendű áramot átvezetni akarjuk.

Az ily módon összeállított másodrendű elem teljes erejét nem éri el mindjárt a kezdetben. Feltalálójának kifejezései szerint: formálásra, előkészítésre és edzésre szorul. "Midőn az új másodrendű elem, írja PLANTÉ, a galván-oszlop hatásának első ízben tétetik ki, csak rövid tartamú hatásokat ad. De ha az áramot több ízben vezetjük át, felváltva az egyik, azután a másik irányban és pedig elég hosszú időn át, hogy majd az egyik, majd a másik lemezen hiperoxid-réteg képződjék, közbe-közbe több napi nyugalmat engedvén az elemnek, hogy a lerakodásoknak idejök legyen összetartásra szert tenni, akkor a másodlagos hatások mind tartamban, mind pedig erősségben jelentékenyen öregbednek. Az ekként megfelelően formált,* edzett másodrendű elem, mely több órán keresz-

* Midőn egy másodrendű elem elegendően formaltnak tekinthető, több havi pihentetés nem hogy használna, mint a formálás műveleténél, hanem ellenkezőleg árt, mivel az elem ellenállását növeli és töltését hosszadalmasabbá és nehezebbé teszi. Előnyösebb tehát, ha időről-időre töltjük, vagy pedig egy gyenge oszlop segélyével állandóan töltve tartjuk, hogy a positiv lemezen a nem igen jól vezető kénsavas ólom képződésének eleje vétessék, mely az ólomhiperoxid lassú és önmagától végbemenő reductiójából ered." (GASTON PLANTÉ: Recherches sur l'electricité, Paris, 1879.)

---

268

tül az elsőrendű oszlop áramát magába fogadta s mely a nélkül, hogy az áramkör bezáratnék, magára van hagyatva, még egy sőt két hét elmúltával is oly áramot ad, mely elég erős arra, hogy ¹/₂ milliméternyi platinadrótot néhány pillanatig izzásban tartson. (6) [Elrontott hivatkozás!]

A most leírt ólom-elektródos másodrendű elemek megoldják a feladatot, mely valamely galván-forrás felesztette elektromosság felhalmozásában áll, – a veszteség ¹/₁₀-ed résznél nem több, – de ezek a forrásénál magasabb feszültséget adni nem bírnak. Ennek elérése végett PLANTÉ oly készülékeket szerkesztett, melyek segélyével a másodrendű elemek feszültségre kapcsolhatók össze. A 197-ik ábra 20 elemből összeállított telepet tüntet elő, melynel az elemek egy faállványban két sorba vannak felállítva; ennek felső részén CC' készülék látható, melynek segélyével az elemeket nagy felületre vagy nagy feszültségre lehet összekötni. Azonnal fogjuk látni, miért van a kommutátor a készülékhez kapcsolva.

197. ábra. – Planté-féle másodrendű telep.

Ha a telepet tölteni akarjuk, az elemeknek nagy felületre kell összekapcsolva lenniök, úgy hogy a BUNSEN-féle oszlop, – e czélra mindig csakis két elemből összeállítva, – más ellenállásra ne akadjon, mint az

---

269

egyetlenegy elemnek tétlen elektromindító erejére, mely elemnek felülete 20-szor akkorává tétetett. A 198-ik magyarázó ábra, melyen mindegyik elem P₁P₂, P₃P₄.... két-két lemez által van előtüntetve, a kapcsolat ezen első módját jelzi: az összes páratlan sorszámú P₁ P₃... lemezek egymással közlekednek és negativ elektromosságot vesznek fel; ugyanoly módon a páros sorszamu lemezek mind positivokká lesznek.

198. ábra. – A másodrendű elemek összekapcsolása nagy felületre (elemszerű kapcsolat).

Ily módon az elsőrendű oszlopnak árama, melyet 20 másodrendű elem egymásután, vagyis feszültségre összekapcsolva (a mint az a 198-ik magyarázó rajzban látható), megállítana, e rendszeren áthatolhat s a telep megtöltődik. Ha már meg van töltve, a kommutátort megfordítjuk; ezáltal az elsőrendű oszloppal fennállott kapcsolat megszüntettetik, s a 20 másodrendű elem feszültségre van összekötve, s minthogy mindegyiköknek elektromindító ereje, mint már föntebb láttuk, a BUNSEN-féle eleménél mintegy másfélszer akkora, kisülésétől 30 BUNSEN-féle elem hatásával fölérő hatásokat várhatunk.

199. ábra. – A másodrendű elemek nagy feszültségre összekapcsolva (oszlopszerű kapcsolat).