Part 4
_Die Fortpflanzung der Wärme._ Wenn zwei Körper verschiedene Temperaturen haben, so giebt der wärmere Körper an den kälteren Wärme ab. Hierbei können die Körper entweder durch einen beliebig[1] grossen Zwischenraum getrennt sein: in diesem Falle geschieht die Uebertragung der Wärme durch Strahlung[2]; oder dieselben sind in unmittelbarer Berührung oder endlich durch einen dritten Körper miteinander verbunden: alsdann pflanzt sich die Wärme direkt von Molekül zu Molekül durch Leitung[3] fort. Eine dritte Art der Wärmeverbreitung, die nur in flüssigen und gasförmigen Körpern stattfinden kann, ist die Zirkulation. Erwärmt man z. B. eine Stelle eines Gefässes, das mit Wasser gefüllt ist, so steigt das erwärmte Wasser in dem umgebenden kälteren auf, während das letztere nach der erwärmten Stelle hinfliesst. Infolge dieser Zirkulation gleicht[4] sich die Temperatur der Wassermasse rasch aus. Hierauf beruht die Warmwasserheizung mit geschlossenem Röhrensystem.
Die Fortpflanzung der Wärme durch Leitung geschieht selbst in den sogen. guten Wärmeleitern ausserordentlich langsam; noch viel langsamer verbreitet sich die Wärme in den schlechten Wärmeleitern. Wir haben uns den Vorgang so vorzustellen[5], dass hierbei[6] die Wärme durch Strahlung von einer Molekülschicht der benachbarten übermittelt[7] wird, während bei[8] der Wärmestrahlung die Vermittlung nur durch den Aether erfolgt.
Die absolute Wärmeleitungsfähigkeit der Körper wird gemessen durch die Anzahl von Wärmeeinheiten[9] oder Grammkalorien, welche in 1 sec durch 1 cm² des Querschnitts hindurchgehen, wenn zwei um[10] 1 cm abstehende Querschnitte einen Temperaturunterschied von 1° C besitzen, oder wie man hierfür auch sagen kann, wenn das Temperaturgefälle den Wert 1 besitzt.
Für die Heizungstechnik[11] ist besonders der Hindurchtritt von Wärme durch eine Scheidewand aus einem wärmeren in einen kühleren Raum von Wichtigkeit, ein Vorgang, den man auch Wärmetransmission nennt.
27.
_Spezifische und latente Wärme._ Um verschiedene Körper um[1] 1° C zu erwärmen, bedarf es der Zufuhr von verschiedenen Wärmemengen[2], welche wir die Wärmekapazität der Körper nennen. Dieselbe ist immer der Masse des Körpers proportional.
Man misst die Wärmekapazität nach Wärmeeinheiten oder Kalorien, wobei[3] man unter einer Kalorie (1 cal) diejenige Wärmemenge versteht, welche nöthig ist, um die Temperatur von 1 kg (oder 1 g) Wasser von 0° auf 1° C oder auch allgemein um 1° C zu steigern.
Diejenige Anzahl von Kalorien, welche nötig sind, um die Temperatur von 1 kg (oder 1 g) einer Substanz um[1] 1° C zu erhöhen, heisst die spezifische Wärme der Substanz. Wärmeaufnahme ohne Temperaturerhöhung findet beim[4] Schmelzen oder Auflösen und beim[4] Verdampfen der Körper statt. Man nennt diese Wärme gebunden oder latent.
Bei[4] den umgekehrten Aggregatzustandsänderungen[5], dem Erstarren und der Kondensation, wird die latente Wärme wieder frei.
Die latente Wärme des Wasserdampfes beträgt beim[4] Siedepunkt 536 cal. Man braucht also[6], um 1 kg Wasser von 100° in Dampf von derselben Temperatur überzuführen, so viel Wärme, dass man damit z. B. 10 kg Wasser um[1] 53,6° C erwärmen könnte. Umgekehrt[7] giebt jedes Kilogramm Wasserdampf von 100° bei[4] der Verdichtung zu Wasser von 100° 536 cal ab. Man macht hiervon Gebrauch bei[4] der Dampfheizung.
Die Bestimmung der spezifischen und latenten Wärme geschieht mittels des Kalorimeters, einer Vorrichtung mittels deren man diejenige Wärmemenge misst, welche ein Körper von bestimmter Masse bei[4] einer Abkühlung um[1] eine bestimmte Anzahl von Graden hergiebt oder bei[4] einer Erwärmung um[1] eine bestimmte Anzahl von Graden aufnimmt. Dies kann auf drei verschiedene Arten ausgeführt werden, 1. Man bringt den auf eine bestimmte Temperatur erhitzten Körper in eine abgewogene Menge Wasser von niederer Temperatur und ermittelt[8] die Temperatur, welche beide zusammen schliesslich annehmen. 2. Man ermittelt die Menge von Eis, welche der auf eine bestimmte Temperatur erwärmte Körper zu schmelzen vermag.[9] 3. Man bestimmt diejenige Menge von Wasser, welche der Körper in einem Strom von gesättigtem Wasserdampf niederschlägt,[10] während er sich auf die Temperatur des Dampfes erwärmt.
28.
_Wärme aus mechanischer Arbeit._ Wärme entsteht[1] bei der Reibung und beim unelastischen Stoss der Körper; bei diesen Vorgängen wird mechanische Arbeit verbraucht. Die Versuche haben gelehrt, das zur Erzeugung von 1 cal immer eine ganz bestimmte Arbeitsgrösse[2] von im Mittel[3] 425 mkg nötig ist. Umgekehrt kann sich unter Umständen Wärme wieder in mechanische Arbeit umsetzen, wobei[4] man für je 1/425 cal eine Arbeitsleistung von 1 mkg erhält. Man nennt die Grösse 425 mkg das mechanische Aequivalent der Wärme, während 1/425 cal. das calorische Aequivalent der Arbeit ist.
Beispiele von der Umsetzung von Wärme in mechanische Arbeit findet man in den Heissluftmotoren, bei welchen eine angesaugte und dann durch die Bewegung eines Kolbens verdichtete Luftmenge[5] erhitzt wird und bei der während der Erhitzung stattfindenden Ausdehnung einen zweiten Kolben vorwärts schiebt, welcher mittels Pleuelstange[6] und Kurbel[7] eine Welle[8] mit Schwungrad[9] in Bewegung setzt und so die von der erhitzten, sich ausdehnenden Luft abgegebene Arbeit an letztere abgiebt. Die Luftmenge kann dabei[10] bei[11] jedem Hub neu aufgesaugt werden (Ericson), oder die Maschine kann immer mit demselben Luftquantum arbeiten (Lehmann). Diese Maschinen müssen infolge der Schwierigkeit, die Wärme rasch der Luft zuzuführen, mit hohen Temperaturen der Heizflächen und darum ungünstig arbeiten. Günstiger ist daher der Motor von Hock, bei welchem die Arbeitsluft durch den Heizraum hindurchgeführt wird.
Diese Maschinen bilden bis zu einem gewissen Grade den Uebergang[12] zu den weit vollkommeneren Gaskraftmaschinen, bei welchen ein explosives Gemisch von Luft und Leucht- oder Heizgas angesaugt, zusammengedrückt und dann entzündet wird. Das durch die rasche Verbrennung auf sehr hohen Druck gebrachte Gemenge von Stickstoff und den Verbrennungsprodukten des Gases treibt alsdann den Kolben wieder vorwärts und giebt dabei[13] an denselben Arbeit ab, welche auf eine Welle mit Schwungrad übertragen wird. Beim Rückgang des Kolbens werden die infolge der Ausdehnung stark abgekühlten Verbrennungsgase in die Luft hinausgetrieben. Dann wird wieder Gemisch angesaugt, komprimiert, entzündet etc., d. h. bei je zwei Hin- und Hergängen des Kolbens wird nur während eines Kolbenhubs[14] Arbeit geleistet (Viertaktmotor von Otto). Die Gaskraftmaschinen setzen[15] jetzt bis über 30 Prozent der gesammten bei der Verbrennung des Gases entstehenden Wärme in mechanische Arbeit um.
29.
Aehnlich ist die Wirkung der Dampfmaschine, bei welcher der in einem Dampfkessel erzeugte, hochgespannte und dann mehr oder weniger überhitzte Dampf ebenfalls in einen Zylinder[1] mit Kolben tritt und diesen vorwärts schiebt. Um die im Dampf enthaltene Energie möglichst auszunutzen, sperrt[2] die sogenannte Steuervorrichtung[3] den Zutritt des frischen Dampfes aus dem Kessel nach etwa 1/10 bis 1/3 des Kolbenweges ab, und der Dampf dehnt sich dann weiter nahezu adiabatisch unter Abkühlung und Abnahme des Druckes aus, wobei[4] ihm aber durch Heizung der Zylinderwände etwas Wärme zugeführt werden muss, wenn keine Verdichtung eintreten soll. Der bis nahezu Atmosphärendruck ausgedehnte Dampf tritt dann entweder in die Luft aus oder er tritt in einen sogenannten Kondensator, worin er durch Abkühlung der Wandungen oder durch eingespritztes Wasser verdichtet wird. Hierbei[4] entsteht ein bis etwa 65 cm Quecksilbersäule niedrigerer[5] Druck, als der Atmosphärendruck beträgt; der auf Atmosphärendruck expandierte Dampf kann sich also noch weiter ausdehnen und dabei[4] Arbeit abgeben. Wegen der bei letzteren Maschinen notwendigen Pumpe zum Fortschaffen des Kondenswassers aus dem Kondensator geht[6] hierbei ein Teil Arbeit wieder verloren, der bei kleinen Maschinen grösser ausfallen[7] kann als der durch die Verdichtung erzielte Gewinn.
Beträgt der Ueberdruck des Kesseldampfes nicht mehr als 6 Atm., so genügt für die Ausdehnung ein Zylinder. Bei 8 bis 10 Atm. Kesselüberdruck ist es aber vorteilhafter, die Expansion stufenweise auf 2 Zylinder, den Hochdruckzylinder mit kleinerem und den Niederdruckzylinder mit grösserem Durchmesser zu verteilen, während man für noch höheren Dampfdruck (12 bis 17 Atm.) die Expansion auf 3 und sogar 4 Zylinder verteilt. Da selbst in dem bei niederer Temperatur verdichteten Dampf noch sehr grosse Wärmemengen enthalten sind, hat man in neuester Zeit versucht, die Wärmeausnutzung der Dampfmaschine noch vollkommener zu gestalten, indem man[8] den Kondensator einer Wasserdampfmaschine als Heizapparat für einen mit Aether oder flüssiger schwefliger Säure gefüllten zweiten Dampfkessel verwendete und mittels der schon bei niederer Temperatur hoch gespannten Dämpfe dieser Flüssigkeiten eine zweite mit der ersten mechanisch gekuppelte Dampfmaschine antrieb. Auf diese Weise hat man den Wirkungsgrad[9] der Dampfmaschine, der bei der Wasserdampfmaschine zusammen mit dem Kessel bis etwa 12 Prozent erreicht, auf 17 Prozent zu steigern vermocht. Aehnliche Vorteile hat man durch sehr starke Ueberhitzung des Dampfes erreicht.
Bei den modernen Dampfturbinen, welche jetzt so weit vervollkommnet sind, dass ihr Wirkungsgrad denjenigen der Zweifachexpansionsmaschinen erreicht, lässt man den Dampf, ähnlich dem Wasser bei den Wasserturbinen, ausströmen und die mit grosser Geschwindigkeit austretenden Dampfstrahlen[10] auf ein Schaufelrad[11] drücken. Wegen der grossen Ausflussgeschwindigkeit des Dampfes muss auch, um einen günstigen Wirkungsgrad zu erzielen, die Umfangsgeschwindigkeit des Schaufelrads sehr hoch sein.
30.
_Mechanische Wärmetheorie._ 1. Ein grosses Quantum von Wärmeenergie ist immer einem ganz bestimmten Quantum mechanischer Energie äquivalent. Die Summe der beiden Energiearten[1] in einem gegen die Aussenwelt vollkommen abgeschlossenen Raume, in welchem sich beliebige[2] Umwandlungen der einen in die andere Energieform zutragen[3], ist deshalb konstant. Dieser Satz heisst auch das Prinzip von der Erhaltung der Energie.
2. Bei Kreisprozessen[4] vollziehen sich die Umwandlungen so, dass dabei die umgewandelte Wärme immer den Wärmequellen höherer Temperatur entnommen wird, während eine Ueberführung von Wärme aus einer Wärmequelle niederer Temperatur in eine höhere nur durch Aufwendung von mechanischer Arbeit oder einer anderen Energieform vollzogen werden kann, und bei jedem solchen Kreisprozess findet eine Vermehrung der Wärmeenergie auf Kosten der anderen Energieform statt.
Am allgemeinsten[5] lässt sich der zweite Hauptsatz der mechanischen Wärmetheorie in der Form aussprechen: Nur solche Vorgänge vermögen mechanische Arbeit zu liefern, welche in der Natur von selbst sich vollziehen, wie z. B. der Uebergang von Wärme von höherer auf niedere Temperatur, das Herabsinken eines Gewichts von einem höheren auf ein tieferes Niveau[6], der Uebergang der Elektrizität von einem höheren auf ein tieferes Potentialniveau etc. Da Wärme auftritt, wenn Arbeit, d. h. Bewegung von Massen, verschwindet, und da umgekehrt Wärme in Arbeit übergeführt werden kann, so fasst[7] man gegenwärtig die Wärme selbst als eine Art von Massenbewegung auf, bei der jedoch die Körper nicht als Ganzes, sondern nur ihre Moleküle gegeneinander in Bewegung begriffen[8] sind. Keine Wärme[9] würde demnach ein Körper enthalten, wenn seine Moleküle gegeneinander in Ruhe wären; dieser Zustand wäre dann derjenige, welcher dem absoluten Nullpunkt der Temperatur entspricht.
_Der Magnetismus._ Ein Magnet zieht[10] ein ihm nahe gebrachtes Eisenstück an, wird gleichzeitig aber auch von diesem Eisenstück mit gleicher Kraft angezogen.
Nähert man zwei Magnetpole einander, so beobachtet man nur dann Anziehung, wenn der eine ein Nordpol, der andere ein Südpol ist, oder wenn beide ungleichnamig sind. Dagegen[11] stossen[12] sich zwei Nordpole oder zwei Südpole, d. h. gleichnamige Pole, gegenseitig ab.
Die Kraft, welche zwischen zwei Magnetpolen zur Wirkung kommt, ist umgekehrt proportional dem Quadrat ihres gegenseitigen Abstandes.
Die Einheit der Polstärke ist ein solcher Magnetpol, dessen Stärke so gross ist, dass wenn er in die Entfernung von 1 cm von einem ähnlichen Magnetpol von gleicher Stärke gestellt wird, denselben mit der absoluten Einheit der Kraft abstösst. Diese absolute Einheit der Kraft ist die Dyne, welche der Masse von 1 g die Geschwindigkeit von 1 cm in der Sekunde mitteilt.
31.
In vielen Fällen ist der Magnetismus eines magnetisierten Stahlstabes hauptsächlich nur auf dessen Oberfläche vorhanden. Man hat dies dadurch[1] nachgewiesen, dass man einen kurzen Magnetstab in Säure legte, so dass allmählig die äusseren Schichten des Metalles aufgelöst wurden. Es stellte sich dabei heraus,[2] dass nach der so herbeigeführten Beseitigung einer verhältnissmässig dünnen Stahlschicht der Magnetismus des Stabes fast gänzlich verschwunden war. Ferner verfuhr man in gleicher Hinsicht[3] so, dass man ein kurzes, verhältnissmässig dünnwandiges Stahlrohr und einen nach Länge und Durchmesser gleichen Stahlstab gleich stark magnetisierte. Es zeigte sich dann, dass das Stahlrohr fast dieselbe magnetische Kraft besass, wie der volle Magnetstab. Nur bei langen und verhältnismässig dünnen Stäben dringt der Magnetismus vollständig in das Material ein.
Zerbricht man einen Magnetstab, so bilden die Bruchstücke wiederum vollständige Magnete, mit je zwei entgegengesetzten Polen. Denken wir uns diese Teilung so lange fortgesetzt, bis wir den Stab in seine Moleküle zerteilt haben, so werden wir annehmen dürfen, dass auch letztere vollständige Magnete darstellen[4] werden.
Wir stellen in betreff der Konstitution eines magnetischen Körpers die Hypothese auf, dass die Moleküle schon vor der Magnetisierung vollständige Magnete sind, welche aber im natürlichen Zustand infolge der gegenseitigen Anziehung sich so lagern[5], dass sich ihre Wirkungen nach aussen gegenseitig aufheben.[6] Beim Magnetisieren werden dieselben durch einen äusseren Zwang in gleiche Richtung gedreht, so dass sich nun ihre Wirkungen nach aussen summieren.
Diese Hypothese wird durch folgenden Versuch gestützt. Man füllt ein Glasrohr mit Stahlfeilspänen, verkorkt beide Enden und schüttelt um; das Rohr erscheint nicht magnetisch. Nun magnetisiert man dasselbe, wodurch es die Eigenschaften eines künstlichen Magnets annimmt. Schüttelt man das Rohr hierauf wieder kräftig um, so erscheint es wieder gänzlich unmagnetisch, obgleich die einzelnen Stahlspänchen permanente Magnete geblieben sind.
Wenn es möglich wäre, einen einzelnen Magnetpol, losgelöst von jeder materiellen Masse, herzustellen[7], so würde derselbe, in die Nähe eines Magnets gebracht, durch die auf ihn ausgeübte Kraft in Bewegung gesetzt werden. Da er kein Beharrungsvermögen[8] besässe, würde er sich in jedem Augenblick genau in der Richtung der auf ihn wirkenden Kraft bewegen, also Bahnen beschreiben, deren Tangente in jedem Punkte der Umgebung des Magnets die Richtung der daselbst wirkenden magnetischen Kraft angeben würden. Nach Faraday nennen wir die Umgebung eines Magnets, in welcher dessen Kraftwirkungen erfolgen, das magnetische Feld, und die soeben definierten Linien, die Kraftlinien des Felds. Bringt man eine kleine Magnetnadel in das magnetische Feld, so werden ihre beiden Pole von entgegengesetzten Kräften angegriffen, weshalb die Nadel sich in die Richtung der durch ihren Mittelpunkt gehenden Kraftlinie einstellen[9] muss.
Diese Kraftlinien haben wir uns als geschlossene Kurven vorzustellen,[10] welche zum Teil ausserhalb, zum Teil aber innerhalb des Magnets verlaufen. Dieselben können auch ganz innerhalb des Magnets liegen.
32.
_Die Elektrizität._ Die zwischen zwei punktförmigen Elektrizitätsmengen wirkende Kraft ist dem Produkt aus den Mengen direkt, dem Quadrat ihrer Entfernung umgekehrt proportional und fällt der Richtung nach[1] in die gerade Verbindungslinie der beiden elektrischen Massenpunkte.
Nähert man einem unelektrischen isolierten Leiter[2] einen elektrischen Körper, so wird ersterer elektrisch, und zwar[3] ist die Elektrizität an dem Ende, welches dem genäherten Körper zugewendet ist, die entgegengesetzte, während sich am abgewandten Ende gleichnamige Elektrizität sammelt. Entfernt man den elektrischen Körper, so vereinigen sich beide Elektrizitäten wieder, und der Leiter erscheint unelektrisch, woraus zu schliessen ist,[4] dass von beiden Elektrizitäten gleichgrosse Mengen vorhanden waren.
Man nennt diese Trennung der Elektrizitäten in einem Leiter durch Annäherung eines elektrischen Körpers Influenz, Verteilung oder elektrostatische Induction.
Wenn man in eine leitende Flüssigkeit, z. B. eine Salzlösung, zwei verschiedene Metalle eintaucht, von denen man das eine zur Erde ableitet, so wird das nicht abgeleitete Metall elektrisch. Wird hierbei das erste Metall, wenn das zweite abgeleitet ist, positiv, so wird das zweite bei Ableitung des ersten ebenso stark negativ. Das abgeleitete Metall besitzt immer das Potential oder die Spannung 0; also[5] besteht zwischen beiden Metallen ein Spannungsunterschied. Dieser entsteht dadurch, dass an den Berührungsstellen[6] der verschiedenen Körper eine Trennung der Elektrizitäten stattfindet. Die hier auftretenden Spannungen sind sehr viel geringer als diejenigen bei der Reibung.
Bringt man verschiedene Metalle paarweise in eine Flüssigkeit, so werden immer diejenigen Metalle am stärksten negativ, welche von der Flüssigkeit am stärksten angegriffen werden.
Der Spannungsunterschied wird in einer Einheit gemessen, welche den Namen 1 Volt (1 V) führt und welche numerisch sehr nahe gleich dem 300. Teil[7] der absoluten elektrostatischen Einheit der Spannung oder des Potentials. In Volt gemessen ist im Wasser der Spannungsunterschied zwischen Zink und Kupfer 0,78 V, zwischen Zink und Platin 1,05 V.
Eine solche Anordnung von zwei Metallen in einer Flüssigkeit heisst ein galvanisches oder Voltasches Element oder eine einfache galvanische Kette. Verbindet man die beiden Pole durch einen Leiter, so fliesst infolge des fortdauernd bestehenden Spannungsunterschieds zwischen seinen Enden in diesem Leiter +E vom +Pol nach dem -Pol, während sich die -E in der umgekehrten Richtung bewegt. Da an den Berührungsstellen fortwährend neue Elektrizitätsmengen geschieden werden, so erhält man in dem Leiter einen ununterbrochenen elektrischen Strom. Den Leiter nennt man den Schliessungsbogen.[8]
33.
Man versteht unter Stromstärke die Elektrizitätsmenge, welche in der Zeiteinheit[1] durch einen Querschnitt[2] des Schliessungsbogens hindurchfliesst. Als technische Einheit der Stromstärke dient 1 Ampère (1 A); die[3] bei dieser Stromstärke durch jeden Querschnitt des Schliessungsbogens in 1 Sekunde hindurchfliessende Elektrizitätsmenge heisst 1 Coulomb (1Cb) und dient in der Elektrotechnik als Einheit der Elektrizitätsmenge. Numerisch ist 1 Cb=3·10^9 absolute elektrostatische Einheiten.
Da die Stromabgabe[4] eines einzelnen Elementes verhältnismässig schwach ist, so werden für viele Zwecke eine mehr oder minder grosse Zahl von Elementen gleicher Art zu Batterien, entweder mit Bezug auf[5] die Vergrösserung der in einer gewissen Zeit abzugebenden Elektrizitätsmenge, oder mit Bezug auf die Erhöhung der Potentialdifferenz, oder auch mit Bezug auf beide Arten der Wirkungserhöhung, miteinander verbunden. Die Vergrösserung der Elektrizitätsmenge ist allerdings auch durch entsprechende Vergrösserung der wirksamen[6] Metallflächen in einem Elemente zu erreichen, jedoch wird dann sehr bald eine Grenze gefunden, wo die Elemente durch ihre Grösse unbequem werden. Man wählt alsdann zu gleichem Zwecke die Schaltung[7] auf Quantität oder Parallelschaltung, wobei die gleichnamigen Pole, z. B. einerseits die Pole der Zinkplatten und andrerseits die der Kupferplatten miteinander durch einen Leiter von entsprechend grossem Querschnitt verbunden werden. Soll[8] dagegen eine Erhöhung der Potentialdifferenz herbeigeführt werden, welche von der Flächengrösse der Platten unabhängig ist, indem[9] sie nur durch die physikalische Natur der Elektroden und des Elektrolyten bedingt wird, so ist die Schaltung auf Spannung, oder Hintereinanderschaltung, oder auch Reihenschaltung genannt, zu wählen. Hierbei werden von Element zu Element immer die entgegengesetzten Pole, z. B. die Pole der Zink- und Kupferplatten miteinander verbunden.
_Die Akkumulatoren._ Der Akkumulator[10] von Planté besteht aus zwei Bleiplatten in verdünnter Schwefelsäure. Schickt man einen Strom durch ein solches Element hindurch, so reduziert der an der negativen Bleielektrode auftretende Wasserstoff etwa[11] vorhandenes Bleioxyd zu metallischem Blei, während sich der Sauerstoff an der positiven Platte mit dem Blei zu Bleisuperoxyd[12] verbindet. Hat man so den Akkumulator geladen, so erhält man aus demselben, wenn man die beiden Bleiplatten mit einem Leiter verbindet, in letzterem einen Strom, der von der oxydierten Bleiplatte zur metallischen geht. Derselbe dauert so lange an, bis sich sowohl[13] das Bleioxyd durch den Wasserstoff, wie auch das metallische Blei durch den Sauerstoff in Bleioxyd umgewandelt hat, welches sich mit der vorhandenen Schwefelsäure verbindet. Dieses nennt man die Entladung des Akkumulators. Bei einer neuen Ladung wird alsdann das schwefelsaure Blei[14] in metallisches Blei am negativen und Bleisuperoxyd am positiven Pol, und in Schwefelsäure umgewandelt. Die E. M. K.[15] eines solchen Elements beträgt anfangs etwas über 2 V, sinkt aber während der Entladung langsam auf etwa 1,8 V und nimmt dann sehr rasch ab. Beim Gebrauch setzt man daher die Entladung nur so lange fort, bis die E. M. K. ziemlich auf 1,8 V gesunken ist.
Um mehr oxydations- bezw.[16] reduktionsfähiges Material zu erhalten, bedeckte Faure die Bleiplatten mit Mennigeschichten[17]. Man kann auch Gitter[18] von Blei herstellen und die Zwischenräume mit Bleiverbindungen ausstopfen.
Man berechnet die Leistungsfähigkeit eines Akkumulators nach Ampèrestunden. Ein Akkumulator von 100 Ampèrestunden Kapazität vermag z. B. 100 Stunden lang einen Strom von 1 A oder 5 Stunden lang einen solchen von 20 A etc. zu liefern. Da der in 1 Stunde von 1 A entwickelte Sauerstoff 3,86 g Blei in Bleioxyd (PbO) verwandelt, so müssen mindestens 386 g oxydierbares Blei vorhanden sein. Uebrigens ist die Kapazität eines Akkumulators bei langsamer Entladung grösser als bei rascher, so dass einer der 10 Stunden lang 10 A liefern kann, 20 A nur etwa 4 Stunden lang zu liefern vermag.
34.