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Einleitung. Schon S e e b e ck, der Entdecker der Thermoelektricitat, hat seine unter dem Titel ,,Ueber die magnetische Polarisation der Metalle und Erze durch Tmperatur-Differenz" a) veroffentlichten grundlegenden Versuche nicht nur auf die Metalle und deren Legirungen, sondern auch auf verschiedene Erze ausgedehnt. Von lehteren fand er, dass Bleiglanz in der von ihln aufgestellten magnetischen Spannungsreihe der Metalle iiber Wismut steht, dass von den Eisen- und Kupfererzen die mit dem grbssten Schwefelgehalt in der Nahe der tistlichen (negativ thermoelektrischen), die mit dem kleinsten Schwefelgehalt in der Nahe der westlichen (positiv thermoelektrischen) Metalle liegen, nnd zwar zwischen Wismut und Nickel: Schwefelkies, Arsenikkies , weisser und grauer Speisskobalt , Wismutspiegel, der nach Berzelius aus Tellur- und Selenwismut besteht, und Magneteisenstein. Zwischen Nickel und Platina Nr. 1 liegen : Kobalt-Nickelglanz , Kupferkies , Nickel-Antimon und Eisenglanz. Zwischen Stabeisen und Antimon lie@ blattriger Magnetkies von Bodenmais , und der silberhaItige Wismut- spiegel von Deutsch-Pilsen. Unter Antimon liegen: Kupfer- glanz und Buntkupfererz. Ferner beobachtete er, dass nicht alle Schwefelkiese und nicht alle Bleiglanze yon gleich starker thermoelektrischer Wirkung sind, und dass die geringe Zahl der wirksamen Erze sich an den aussersten Enden der magnetischen Reihe anhauft, 1) Aus der am 18. Dec. 1899 stattgehabten Sitzung der 111. Klasse 2) Denkschrift der kgl. Akad. 1822 u. 1823. - Wied. Ann. 6. der ungarischen Akademie der Wissenschaften. p. 1. 133 u. 253.

Thermoelektromotorische Kraft einiger Metalloxyde und Metallsulfide in Verbindung miteinander und mit einfachen Metallen bei 100° Temperaturunterschied der Berührungsstellen

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Einleitung.

Schon S e e b e ck, der Entdecker der Thermoelektricitat, hat seine unter dem Titel ,,Ueber die magnetische Polarisation der Metalle und Erze durch Tmperatur-Differenz" a) veroffentlichten grundlegenden Versuche nicht nur auf die Metalle und deren Legirungen, sondern auch auf verschiedene Erze ausgedehnt.

Von lehteren fand er, dass Bleiglanz in der von ihln aufgestellten magnetischen Spannungsreihe der Metalle iiber Wismut steht, dass von den Eisen- und Kupfererzen die mit dem grbssten Schwefelgehalt in der Nahe der tistlichen (negativ thermoelektrischen), die mit dem kleinsten Schwefelgehalt in der Nahe der westlichen (positiv thermoelektrischen) Metalle liegen, nnd zwar zwischen Wismut und Nickel: Schwefelkies, Arsenikkies , weisser und grauer Speisskobalt , Wismutspiegel, der nach Berze l ius aus Tellur- und Selenwismut besteht, und Magneteisenstein. Zwischen Nickel und Platina Nr. 1 liegen : Kobalt-Nickelglanz , Kupferkies , Nickel-Antimon und Eisenglanz. Zwischen Stabeisen und Antimon lie@ blattriger Magnetkies von Bodenmais , und der silberhaItige Wismut- spiegel von Deutsch-Pilsen. Unter Antimon liegen: Kupfer- glanz und Buntkupfererz.

Ferner beobachtete er, dass nicht alle Schwefelkiese und nicht alle Bleiglanze yon gleich starker thermoelektrischer Wirkung sind, und dass die geringe Zahl der wirksamen Erze sich an den aussersten Enden der magnetischen Reihe anhauft,

1) Aus der am 18. Dec. 1899 stattgehabten Sitzung der 111. Klasse

2) Denkschrift der kgl. Akad. 1822 u. 1823. - Wied. Ann. 6. der ungarischen Akademie der Wissenschaften.

p. 1. 133 u. 253.

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dass keines entschieden iiber das sechste Metall an den beiden Enden seiner Reihe gegen die Mitte zu zu stehen kommt. Englischer Graphit stand zwischen Zink und Stahl.

Eine Reihe von Erzen, wie Rotgiiltigerz, Zinnkies, Zink- blende, Fahlerz etc. zeigten in Verbindung mit Kupfer Nr. 2 bei geringeren Temperaturdifferenzen gar keine magnetische Polarisation.

Bei seinen Versuchen hatte S e e b e c k die durch Tempe- raturdifferenz erzeugte magnetische Polarisation, bez. die thermoelektrischen Strome, durch die in Graden ausgedriickte Ablenkung einer Declinationsnadel bestimmt, welche innerhalb einer aus einem Kupferstreifen gebildeten, im magnetischen Meridian liegenden Spirale sich befand, ohne die Intensitat des thermoelektrischen Stromes , oder die elektromotorische Kraft der Thermoelemente durch eine bestimmte Einheit aus- zudritcken. Schon aus diesem Grunde und wegen der geringen Empfindlichkeit seiner Messmethode und Apparate konnte seine magnetische Reihe den Gesetzen der thermoelektrischen Span- nungsreihe nur bezbglich der Stromesrichtung folgen.

Auch Hanke l hat ausser den Metallen viele von den Erzen beziiglich ihres thermoelektrischen Verhaltens bei geringem Temperaturunterschiede untersucht. I ) Er bediente sich dabei des schon von Seebeck angewandten Verfahrens. Zwei gleiche Kupferplatten, an dem einen Ende in ditnne Streifen zer- schnitten, an dem anderen Ende noch zusammenhlngend, wurden mit den Klemmschrauben eines empfindlichen Galvanometers verbunden. An jedem solchen Streifen war mittels Schraube oder Klemme ein Metallstreifen oder Draht , der untersucht werden sollte, befestigt, und zwar an beiden Platten ein ganz gleicher von demselben Stuck und in derselben Ordnung. Das Mineral wurde, w a n es z. B. gegen Platin gepritft werden soll, auf den einen Platinstreifen gelegt und dann der andere erwiirmte Platinstreifen auf das Mineral gedriickt.

Die auf diese Weise untersuchten Erze und Metalle hat er in einer Reihe geordnet so zusammengestellt, dass jeder Korper negativ elektrisch gegen jeden nachfolgenden, und um- gekehrt positiv elektrisch gegen jeden vorhergehenden ist. Am ~ _ _

1) W. G. Hankel , Pogg. Ann. 62. p. 197. 1844.

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negativen Ende der Reihe steht Kupferkies von Neudorf und vom Meiseberg , dann folgt Weissgultigerz von Braunsdorf, Tellursilber vom Altai etc. Am positiven Ende ist Schwefel- kies aus Elba und Piemont, dann Glanzkobalt (WUrfel) von Tunaberg etc.

Aus diesen Resultaten konnte geschlossen werden , dass ausser den Metallen wohl samtliche Glanze und Kiese thermo- elektrische Strome liefern, ebenso Graphit und einige Metall- oxyde, wahrend bei Blenden, z. B. bei der Zinkblende und bei dem Rotgiiltigerz, selbst bei so starkem Erhitzen, dass der angewandte Krystall zu schmelzen anfing , kein Strom beob- achtet wurde.

Nachdem er seine Untersuchungen auch bei hbheren, bis zur Gluhhitze gesteigerten Temperaturen ausfiihrte, machte er ebenfalls die Erfahrung, dass die untersuchten Xetalle und Erze (nicht weniger als 75 Korper) ihre gegenseitige Stellung in der thermoelelrtrischen Reihe tlndern.

Numerische Bestimmungen uber die elektromotorische Kraft der Thermoelemente aus verschiedenen Metallen bei verschiedenen Temperaturdifferenzen veroffentlichte er in einer zweiten, noch in demselben Jahre erschienenen Arbeit. Zur Messung der thermoelektrischen Strome verwendete er eine Sinusboussole mit einer aus 6 - 7 Windungen eines breiten Kupferbandes bestehenden Multiplicatorrolle von geringem Widerstande. Innerhalb dieser befand sich eine an einem Seidenfaden aufgehangte leichte Magnetnadel. Aus der dem Sinus des beobachteten Ablenkungswinkels proportionalen Strom- intensitat und dem Widerstande des Thermoelementes wurde die elektromotorische Kraft berechnet.

Die Bedeutung der Han kel'schen Bestimmungen wird dadurch erhoht, dass sich dieselben auch auf die Maxima der elektromotorischen Krafte, und bei einigen Thermoelementen aus Metallen auch auf die Umkehrung der Stromesrichtung beziehen.

Ein Thermoelement aus Halbschwefelkupfer und Kupfer, dessen Contactstellen auf 0 O und 100 O erhalten werden, hat nach E. Becquere l l ) eine zehnmal so grosse elektromoto- rische Kraft, als ein Wismutkupfer Element bei gleicher Tem-

1) E. Becquere l , Ann. de Chim. et dePhys. (2) 34. p, 157. 1827.

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pereturdifferenz der LGtstellen. Hat die eine Contactstelle die Temperatur von 25 bis 2801 die andere die des schmelzen- den Bleies ( S Z O O ) , so ist die elektromotorische Kraft dieses Elementes etwa 0,06 bis 0,07 von der des Daniell’schen Elementes.

1864 wurde von Bunsen l) die elektromotorische Kraft einer einfachen thermoelektrischen Kette aus Kupfer und Bunt- kupfererz bei hoher Temperatur mit der eines D aniell’schen Elementes verglichen wobei die Temperatur der Beriihrungs- stelle mittels einer Gasflamme bis ilber den Schmelzpunkt des Zinnes gesteigert wurde. Er fand die elektromotorische Kraft des Kupfer-Kupferkies-Elementes bei diesom Temperatur- unterschiod zehnmal grosser, als die eines Wismut-Antimon Elementes bei looo Temperaturunterschied und gleichem inneren Widerstand. Auch bei einem durch die Flamme eines Bunsen’- schen Brenners erhitzten Element aus Platina-Pyrolusit fand er die elektromotorische Kraft so gross, wie die des Kupfer- Kupferkies - Elementes, namlich gleich ’Ilo der des D aniel1’- schen Elementes.

Auch S te fan z, hat das thermoelektrische Verhalten mehrerer Erze bei hohen Temperaturunterschieden untersucht. Bei diesen Versuchen wurde das Erz auf einen Kupferstreifen gelegt und auf der oberen Seite des Erzes ein Kupferdraht angebracht und diese mit einer Klemme aneinander gepresst. Ein zweiter Kupferdraht wurde mit dem Kupferstreifen in leitende Beriihrung gebracht , dann beide Drahte mit einem Galvanometer von grossem Widerstande verbunden und das Elide des Kupferstreifens mit eiuer Weingeistflamme erhitzt. Zur Herstellung eines Thermoelementes aus zwei verschiedenen Erzen wurde zwischen diesen Stlicken ein Kupferstreifen, und an den gegeniiberliegenden Seiten dor Erzstilcke Kupferdrahte angebracht , dnnn diese mittels einer Holzzwinge aneinander gepresst. Der Kupferstreifen diente bloss zur Leitung der W arme bis zu den Berilhrungsstellen. Die elektromotorische Kraft der so untersuchten 14 Thermoelemente ist in Zahlen

1) R. Bunsen , Pogg. Ann. 73. p. 505. 1864. 2) J. S t e f a n , Anzeiger d. Wiener Akad. Nr. 9. 1865; Pogg. Ann.

124. p. 632. 1865.

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angegeben, welche ausdrtickes, wie viele dieser Elemente zu einer Kette vereint eine elektromotonsche Kraft gleich der eines Daniell’schen Elementes geben.

Aus diesen Versuchen ergab sich, dass die elektromoto- rische Kraft zweier Erze je nach Structur und Zusammen- setzung sowohl beziiglich der Grosse als des Vorzeichens ver- schieden sein kann. Den grossten Wert hatte ein Thermoelement aus Bleischweif (zu Galenit gehorig) und Buntkupfererz, von welchen 5,5 zummmen eine elektromotorische Kraft gleich der eines Daniell-Elementes geben, wahrend von den aus be- stimmten Legirungen angefertigten Markus’schen Elementen eine Saule aus 18 solchen Elementen an elektrolnotorischer Kraft einem D a n i ell’schen Element gleichkommt.

Eigene Bestimmungen.

Da bisher die thermoelektromotorische Kraft der Erze bei geringen, z. B. bei 1 OOO, Temperaturunterschieden nicht bekannt sind, und da mir das zu meinen Untersuchungen uber das magnetische Verhalten der Erze gesammelte Material zur Ver- fiigung stand, so entschloss ich mich, dasselbe auch in dieser Richtung zu verwerten und die thermoelektromotorische Kraft dieser Erze und noch einiger Metalle bei einer Temperatur- differenz von nahe 100O zu bestimmen. Die zur Untersuchung verwendeten Erze hatten die Form eines vierseitigen Prismas yon quadratischem Querschnitt, deren LBnge 10 oder 14,6 cm, und deren Querschnitt 1,4 x 1,4 cm2 betrug. Die Metallsfabe und die gepresste Kohle waren von cylindrischer Form.

A. E r w iir m u n gsap p ar at.

Der Apparat, mit welchcm die eine Lotstelle der unter- suchten Thermoelemente auf O0, und die zweite auf der Tem- peratur der siedenden Wasserdampfe erhalten wurde, bestand aus folgenden Teilen. Auf einem Brett M (Fig. 1, 2 u. 3 p. 271) befanden sich zwei Trager N, N aus Holz, welche in einem Schlitz des Fussbrettes M einander genahert und dann mittels der Schrauben s, s an M befestigt werden konnten. Auf jedem dieser TrSiger ist ein cylindrisches Gefass A aus Gelbblech befestigt. In gleicher Hohe mit diesen und in der Mitte

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?!hermoelektromotorissche Kraft. 27 1

zwischen beiden befindet sich ein drittes cylindrisches Gef$ss B aus Gelbblech auf den Eisentragern I , 1 befestigt, welches

m

bb E

von einem Blechmantel umgeben und mit einem Dampfaus- stromungsrohr y versehen ist. Die im Langendurchschnitt (Fig. 2) sichtbaren cylindrischen Hohlungen a, welche sich in

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den die Qefhse querdurchsetaenden Kupferstiicken d befinden, dienen zur Aufnahme der au untersuchenden Stlrbe p,, p3 (Fig, l), und die in unmittelbarer Nahe angebrachten Rohren c, in welchen sich etwas Quecksilber befand, zur Aufnahme der aus Jenaer Glas angefertigten Thermometer t,, t und t2. Vor jedem Versuch wurden die Gefhsse A mit zerstossenem Eis und B mit reinem Wasser gefiillt, und letzteres mittels einer Gasflamme zum Sieden gebracht. An den Thermometern tl und t2 wurden die Temperaturen der abgeklihlten Enden, am Thermometer t die Temperatur der erwiirmten Beriihrungs- stelle der St ibe p , und p , abgelesen.

Nachdem das Wasser den Siedepunkt erreicht hatte, wurden die Enden zweier Stabe p , und p2 aus verschiedenem Material in die Hohlungen n eingefuhrt, d a m die Schrauben s geluftet, die Trager N, soweit als notig, an B herangerlickt, dann die Schrauben s angezogen und mittels der Schrauben r, T der Contact zwischen den Staben und den Kupferstucken d her- gestellt. Die Klemmschrauben R, k dienen als Pole der so gebildeten Thermoelemente.

3. Measmethode.

Die Vergleichung der elektromotorischen Krafte der unter- suchten Thermoelemente geschah nach der von Kirchhoff modificirten Poggendorff’schen Compensationsmethode, deren Vorteile wie bekannt darin bestehen, 1. dass die Bestimmung auf einer Lllngenmessung beruht, welche mit grosser Genauig- keit bewerkstelligt werden kann, 2. dass die Nullstellung der Galvanometernadel mit Genauigkeit beobachtet werden kann, 3. dass bei galvanischen Elementen wahrend der kurzen Zeit des Stromschlusses die Polarisation des Elementes auf ein Minimum reducirt wird und endlich 4. dass durch dieselbe das Verhaltnis der elektromotorischen Krafte ohne die Kenntnis der Leitungswiderstande bestimmt werden kann nach der be- kannten einfachen Relation

e 0 _ - e‘ - - a’ ’ in welcher e , e‘ die elektromotorischen Krafte der miteinander zu vergleichenden Thermoelemente, a, a’ die auf einem ge- spannten Platindraht mittels einer Millimeterscala gemessenen

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lhermoelektromotorische Kraft . 273

bez. IAngen bedeuten, bei welchen die Compensation, bez. die Nullstellung der Galvanometernadel erreicht wird.

Zur Messung der Langen a wurde ein aus der Fabrik von S i e m e n s & H a l s k e bezogener Apparat verwendet. Unter- halb des 1 m langen, gespannten Platindrahtes befindet sich clic in Millimeter geteilte Scala, langs welcher der bewegliche Contact auf einer Schiene verschoben werden konnte, bis die Nullstellung der Galvanometernadel erreicht war. Sohald dies stattgefunden hat, wurde der Arm mit dem Platincontact um- geschlagen und die Lange a an der Scala abgelesen.

Zur Beobachtung der Nullstellung diente ein Spiegel- galvanometer nach W i e d e m a n n aus Edelmann’s mecha- nischer Werkstatte.

Die Compensation geschah mittels des Stromes eines D a n iell’schen Elementes.

Nachdem das Thermoelement, bez. zwei verschiedene S t ibe , im Erwarrnungsapparat eingestellt war, wurden die Polschrauben k , R und die Pole des compensirenden Elementes in erforderlicher Wcise mit dem Schlittenapparat und dem Galvanometer verbunden, der Schlitten solange verschoben, bis die Nullstellung erreicht war, und dann die Lange a abgelesen. Die so erhalterien Werte von a habe ich in den folgenden Tabellen zusammengestellt.

Die Compensirung geschah niittels eines Daniell’schen Elementes, dessen gut amalgamirter Zinkcylinder in Zinksulfat- losung tauchte. Bei der Bestimmung der in Tabelle I an- gefiihrten Thermoelemente wurde ein Daniell’sches Element von kleiner Oberflache und einer elektromotorischen Kraft gleich 1 ,OG Volt benutzt. Die zur Bestimmung der Temperatureu verwendeten Thermometer waren aus Jenaer Glas angefertigt und nach halben Graden geteilt.

Zu bernerken ist , dass die elektromotorische Kraft der Thermoelemente, wie schon S e e b e c k beobachtet hatte, anfangs den grossten Wert hat, dann aber infolge der Warmeleitung abnimmt, und wie aus meinen Beobachtungen sich ergab, nur sehr spiit ein Zustand eintrat, bei welchem die Werte von a sich nur noch wenig anclern. Die in diesem Zustande beob- acliteten Werte von a sind in der Tabelle I, die Maximalwerte von a i n der Tabelle I1 xusaminengestellt.

Annden dcr Physik. IV. Volge. 2. 18

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Tabel le I. Thermoelektromotorische &aft einiger Metalle, Metalloxyde

und Metallsulfide fur den Fall, wo die Werte von a sich nur noeh wenig hiderten.

~c~ _ _

_ _ ~ _ _ - - -

Antiinon ' I und Eisen ,, Kohle

,, Zink ' 1 77,O 1,2 98,2 1,2 I I 1 1 Chalkopyrit ~

und Zink ,, Eisen ,, Kohle

,, Kohle

,, Nickel

{ I konnte nicht com- pensirt werden

Pyrrhotit ,, Hohlc und Eiseo

,, Zink

,, Nickel 59,810,3 98,2,1,5 !I

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~h‘hzrmc,elekEromotorische Kraft. 275

Da der Strom des Pyrit-Chalkopyritelementes mittels des Stromes des kleinen D aniell’schen Elementes nicht compensirt werden konnte, so wurde fiir dieses Thermoelement und des Vergleiches halber auch fur das Wismut - Ahtimonelement zur Compensation ein Il aniell’sches Element yon grosser Ober- flache verwendet. Die erhaltenen Resultate waren folgende :

The r m o e 1 em en t a tl t tl

Wismut-Antimon 54,l 0,5 98’4 170 Bus diesen Versuchsresultaten ist ersichtlich , dass die

Metallsulfide und Metalloxyde unter sich und mit einigen ein- fachen Metallen schon bei diesem geringen Temperaturunter- schied von 98-99 O C. Thermoelemente von verhiiltnismilssig bedeutender elektromotorischer Kraft liefern. So ist z. B. wenn die elektromotorische Kraft von Wismut-Antimon gleich 1 ist, die von Pyrit-Chalkopyrit gleich 7,62.

Nach den Resultaten der 2. und 6. Reihe ergiebt sich die elektromotorische Kraft des Pyrit-Pyrolusitelementes 4,67 ma1 grosser als die des Wismut-Antimonelementes.

Die Compensation konnte bei einiger Uebung in ganz kurzer Zeit erreicht werden, sodass wahrend dieser der Strom des Hydroelementes sich kaum merklich anderte. Da jedoch diese Versuche Iangere Zeit in Anspruch nahmen, so musste clas Daniell’sche Element ofters von neuem zusammengestellt werclen, wobei sich dmn trotz aller Sorgfalt, die auf die Amal- gamirung des Zinkes und auf die Reinlichkeit und den Con- centrationsgrad der Fliissigkeiten verwendet wurde, kleine Aenderungen der elektromotorischen Kraft ergeben konnten, welche auf die Versuchsresultate nicht ohne Einfluss waren. Kine weitere Fehlerquelle konnte sich trotz aller Vorsicht bei der Hers tellung des Contactes an den Beriihrungsstellen auch hieraus ergeben, welche nur durch Zusammenloten oder durch sorgfaltige Queoksilbercontacte vollstindig beseitigt werden konncn.

In nimchen Fallen waren die Differenzen der erhaltenen Werte yon a desselben Thermoelementes bez. eines aus den- selben Metallen zusammengestellten Thermoelementes sehr gering, in einigen Fallen aber schon etwas grosser. So wurde z. B. fur die Combination WismutLAntimon fur a der Wert

18*

Pyrit-Chalkopyrit 413,l 1’00 98,F 0,6O

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von 81 mm beobachtet, dann wieder hei einer neuen Fiillung des kleinen D aniell’schen Compensationselementes 79,4. Die Differenz dieser Werte ist gleich l , G und die Abweichung der einzelnen vom hittelwert (80,2) betragt nur 0,8, also nahe 1 Proc.

~

, . .. ~ I I I

Fig. 4.

I

Bei einem zweiten Wismut-Antimonelement von der Form der Figg. 4 und 5 wurde bei demselben Temperaturunterschied mit demselben compensirenden Daniell’schen Element und bei derselben Empfindlichkeit des Galvanometers fiir a der Wert von 78,5 mm erhalten, welcher vom Mittelwerte des oben erwahnten Wismut -Antimonelementes urn 1,7 mm, also um

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l!hermoelektromotorische Kraft . 271

2 Proc. abweicht. Die untersuchten Metalle wurden so, wie sie im Handel vorkommen, zu den Versuohen verwendet.

Die Zusammenstellung dieses Wismut-Antimonelementes ist aus den Figg. 4 und 5 zu ersehen. B bezeichnet die Wismutstange, A die Antimonstange, das Erwarmungsgefass,

und X2 die Kiihlgefasse, Cl und C, die Verbindungs? schrauben, T das Holzgestell und P die isolirende Substana zwischen den Kuhlgefassen. Dieses bei dem hiesigen Uni- versitiitsmechaniker angefertigte Thermoelement hat sich zur Erzeugung constanter schwacher Striime als sehr zweckmassig hewahrt. Auch der in Figg. 1, 2 und 3 dargestellte Apparat ist in derselben Werkstlitte nach Angabe angefertigt worden.

Auch eine Tellurstange aus dem kgl. ung. Hiittenamt zu Selmecz htinyit (Schemnitz) habe ich auf ihr thermoelektrisches Verhalten untersucht. Von cliesen Resultaten will ich nur folgende mitteilen.

T h e r m o e l e m e n t n 4 2 ta Wismut-Tellur 57,5 2 3 0 98,O O 1,oo Wismut-Antimon 81,O 170 97,2 2,0 Chslkopyrit-Tellur 393,s l , 5 98,O 074 Chalkopyrit-Antimon 421,s 1,2 98,O 110

Xus diesen ist ersichtlich, dass dieses Tellur in der thermo- elektrischen Spsnnungsreihe der Metalle vor dem Antimon steht , wahrend das reine Tellur nach den Bestimmungen von E, Becquere l wid denen von Mat th i e sen weit nach dem Antiinon folgt.

Kennt man die elektromotorische Kraft eines Wismut- Antimonelementes in Bezug auf die eines Daniell’schen Ele- mentes oder auf ein Volt, so lasst sich mit Htilfe der Werte a die elektromotorische Kraft der untersuchten Thermoelemente in Volt berechnen.

Nach Becquere l ist 1 V I A = 0,004826 D ,

nach meinen Untersuchungen ist 1 W / A = 0,004995 B ,

wenn man die elektromotorische Kraft eines D aniell’schen Elementes kurz mit D und die eines Wismut-Antimonelementes mit W / il bezeichnet.

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Bei dieser Untersuchung wurde fur eine Thermosaule aus 20 Wismut - Antimonelementen bei einer Temperaturdifferenz von nahe looo nach der Compensationsmethode fur a der Wert bestimmt und dann durch 20 dividirt.

Vergleicht man die mitgeteilten Resultate miteinander, so erhalt man fiir die von mir untersuchten Metallsulfide und Metalloxyde folgende Spannungsreihe :

- Chalkopyrit Kupfer Eisen Pyrolusit Cadmium Pyrrhotit Wismut Nickelerz Antimon Zink Kohle Pyrit Nickel (fur Bogenlicht) +

Die Glieder dieser Reihe folgen dem Gesetze der thermo- elektrischen Spannungsreihe der Metalle mit hinreichender An- naherung. So ist z . B.:

Pyrolusit / Kohle + Kohle / Pyrit = Pyrolnsit /Pyrit 315,2 + 615,6 = 930,8 (beob. 993,2),

ferner Wismut / Zink + Zink/ Pyrit = Wiemut / Pyrit

134,6 + 600,5 = 735,l (beob. 731,9).

Von den Untersuchungen, durch welche die grossten Werte von a gleich nach der Zusammenstellung der Thermoelemente ermittelt wurden , mogen hier nur jerie Versuchsreihen ange- fuhrt sein, welche sich auf die Thermoelemente aus Metall- oxyden und Metallsulfiden beziehen. Die Resultate sind in der folgenden Tab. I1 (p. 279) enthalten.

Es ist daher fur Wismut-Antimon = 1,0 Galenit-Pyrit = 13,4 Chalkopyrit-Pyrit = 10,8

Dieser Wert der elektromotorischen Kraft des aus Chalko- pyrit und Pyrit bestehenden Thermoolementes ist bedeutend grosser, als der in Tab. I angefuhrte, auch ergiebt sich aus diesen Werten von a, dass auch die Stellung in der Spannungs- reihe fur einige dieser KSrper eine andere ist, als nach Tab. I.

Es ist daher bei diesem Temperaturunterschied die elek- tromotorische Kraft des Galenit-Pyritelementes 13,4 mal, die

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l’hermoelektromotorische Kyaft. 279

T a b e l l e 11. Thermoelektromotorische Kraft einiger Metalle, Metalleulfide

und Oxyde gleich nach der Zusammenstcllung des Thermoelemcntes, wo a den grossten Wert hatte.

_. . . . . ~ ~ ... ~ ~

‘ I I i I’

Thermoelement I a I tl 1 ‘ t ! t Zll Thermoelement a __ ~ I SI.

I I

Pyrit

des Chalk,opyrit-Pyritelementes 10,8 ma1 grosser; als die eines Wismut- Antimonelementes.

Bei den letzten Versuchsreihen wurde zur Compensation ein Daniell’sches Element von grijsserer Oberflhche an- gewendet , und das Spiegelgalvanorneter war von geringerer Empfindlichkeit. Die Zahlen der letzten Columne der Tab. I1 bezeichnen annahernd die in Minuten ausgedrtickte Zeit, in welcher a nach der Einstellung des Elementes in den Apparat den grossten Wert erreichte. Dieses fand bei den meisten Elementen gleich nach der Einstellung statt, aber nicht bei jedem. So z. B. war bei dem Wismut-Antimonelement un- mittelbar nach der Einstellung a == 193,6, nach 4 Minuten aber nur 181,5. Hingegen war bei dem Nickel-Pyrrhotit- element anfangs a = 15,9, nach 4 Minuten 1 ti,9, nach 8 Minuten 18,8 und nach 12 Minuten 17,4. Ersteres hatte also gleich bei Beginn, letzteres aber erst spater den grossten Wert an elektromotorischer Kraft erreicht.

(Eingegangen 24. April 1900.)