Diskussion:Voltasche Säule

Elektrolytkondensator

Vielleicht sollte man die Ähnlichkeit einer Zelle mit dem Elektrolytkondensator erwähnen.
Bei dem Satz "Die Wasserstoffentwicklung erfolgt nicht nur an der Zinkelektrode, weil Wasserstoff an Zink eine deutlich größere Überspannung hat als an Kupfer oder Silber." stolpere ich über das "nicht" und über den Begriff "Überspannung". In der Schule hieß es noch "elektrochemisches Potential".
Die Frage des Nachbaus ist einfach zu beantworten: Anstelle des dargestellten Aufbaus kann man die beiden Metalle (bzw. statt des einen Metalls den Kohlestab einer Batterie) in einen Becher mit dem Elektrolyten (Säure, Salzwasser) hängen und diese Zellen in Reihe schalten. Hinweis: Wegen des Umweltschutzes wird die geordnete Entsorgung "verbrauchter" Elemente (fälschlich als Batterien bezeichnet) gefordert. Den Nachbau einfacher elektrotechnischer Anordnungen hat Martin Selber in seinen Büchern "Mit Radio, Röhren und Lautsprecher" und "Mit Logbuch, Call und Funkstation" beschrieben, denen auch ich mein Grundwissen verdanke.
Die Verwendung des Wortes Freeware für normales Schulwissen ist bezeichnend für eine Zeit, in der Wissen wie ein Rohstoff privatisiert ausgebeutet wird. -- Wefo 05:11, 1. Okt. 2007 (CEST)

Der Aufbau enthält Elektroden und einen Elektrolyt dazwischen und ist insofern einem Elektrolytkondensator ähnlich. Allerdings gibt es auch wichtige Unterschiede: Wie jedes Primärelement und wie die daraus aufgebauten Batterien liefert die Voltasäule Spannung und Strom aus chemischen Vorgängen, die zu einem großen Teil irreversibel (nicht umkehrbar) sind, so dass die typische Kondensatornutzung in einer Abfolge von Aufladen und Entladen nicht möglich ist. Klassische Kondensatoren und auch herkömmliche Elektrolytkondensatoren einschließlich der Doppenschichtkondensatoren speichern die Energie vorwiegend im elektrischen Feld. Im Gegensatz dazu laufen in Batterien und Pseudokondensatoren eben chemische Vorgänge ab. Außerdem ist es typisch für die Voltasäule, dass sehr viele Elemente aufeinandergestapelt und damit in Reihe geschaltet sind, während eine Reihenschaltung von Elektrolytkondensatoren in vielen Fällen unüblich ist.

"Überspannung für die Wasserstoffentwicklung" bedeutet, dass die Wasserstoffentwicklung gehemmt ist, d.h. an Zink relativ langsam erfolgt. Ich habe den Text geändert, um diesen Punkt noch deutlicher zu machen. Der bisherige Text war aber völlig korrekt. Überspannung und "elektrochemisches Potential" sind verschiedene Größen. Die Ruhespannung der Zelle ergibt sich aus den Potentialen. Die Summe der Überspannungen ist gleich der Differenz der Zellspannung unter Strom und der Ruhespannung.--Nick B. (Diskussion) 18:51, 17. Jul. 2016 (CEST)

Bedeutung

In dem Buch "Die gesamten Naturwissenschaften in drei Bänden" aus dem Jahr 1873 wird bereits ein elektrochemisch arbeitendes Faxgerät beschrieben. -- Wefo 05:31, 1. Okt. 2007 (CEST)

Was war das für ein Gerät? Der im genannten Band kurz erwähnte Pantelegraph? Könnte man eventuell im Artikel erwähnen. Allerdings nutzte er vermutlich keine Voltasäule mehr, sondern andere Batterien, von daher ist der Pantelegraph nur eines von vielen Elektrogeräten, die durch Batterien ermöglicht wurden. --Nick B. (Diskussion) 18:51, 17. Jul. 2016 (CEST)

Wirkungsgrad

Falls jemand gesicherte Daten zum Wirkungsgrad einer Voltasäule findet, wäre es toll, wenn er sie unter Angabe der Quelle noch in den Artikel einfügen würde. --Oliver s. 12:13, 21. Nov. 2007 (CET)

Der Wirkungsgrad wieder aufladbarer Zellen (Akkumulatoren) lässt sich anhand der Spannungskurven von Ladung und Entladung leicht bestimmen, dementsprechend gibt es dazu "gesicherte Daten". Bei nicht wiederaufladbaren Primärelementen müsste man zur Berechnung des Wirkungsgrades den Energieaufwand zur Herstellung sämtlicher Zellbestandteile kennen, insbesondere der Herstellung von Zink aus den Rohsteffen. Das ist prinzipiell machbar, ich kenne aber keine Daten dazu. Noch schwieriger ist es für die Voltasäule, ein Primärelement, bei der die elektrolytbenetzten Zinkplättchen offen an der Luft gestapelt sind. Wenn die Zelle nicht ständig benutzt wird oder wenn sie sehr langsam entladen wird, geht ein Großteil des Zinks durch Korrosion verloren. Der Wirkungsgrad von Primärelementen ist sicher klein, der der Voltasäule noch kleiner. --Nick B. (Diskussion) 18:51, 17. Jul. 2016 (CEST)

Zum Nachbauen

Schneide aus Küchenkrepppapier Scheiben genau in der Größe eines 5-Cent-Stückes aus. Klebe mit Klebeband je ein längeres Stück blanken Klingeldraht an ein 5-Cent-Stück und eine verzinkte Un-terlegscheibe. Feuchte zwei Lagen Küchenkrepppapierscheiben mit 5%iger Kochsalzlösung an, indem du sie mit einem Ende eintauchst und die Lösung hochziehen lässt. Lege eine feuchte (nicht tropfnasse) Krepppapierscheibe auf das 5-Cent-Stück mit dem befestigten Klingel-draht, darauf eine verzinkte Unterlegscheibe. Lege auf die trockene Un-terlegscheibe (ohne Papier dazwischen) ein trockenes 5-Cent-Stück, darauf feuchtes Papier und eine weitere Unterlegscheibe. Wiederhole den Vorgang, bis du 5 Münzen verbraucht hast. Achte darauf, dass die obere Unterlegscheibe den Drahtanschluss besitzt. Presse die Säule mit einer Wäscheklammer (oder klebe sie mit Klebeband) fest zusam-men. Teste deine Apparatur mit einem Messgerät.
(nicht signierter Beitrag von 87.166.199.171 (Diskussion | Beiträge) 14:17, 14. Apr. 2009 (CEST))

Spannung und Kapazität

Hat irgendwer irgendwelche Daten dazu, wie hoch die Spannung gewesen sein könnte, und welche Kapazität ungefähr dieser Urahn der Batterien gehabt haben könnte? Nur aus Interesse, würde nachvollziehbarer machen, in welchen Dimensionen man sich damals bewegte... -- 95.222.225.192 01:24, 18. Jan. 2010 (CET)

Voltasäule mit ca. 26 Volt

Bei Verwendung eines neutralen Elektrolyts und Zink und Kupfer als Metalle hat ein Element eine Spannung von ca. 1,11 Volt. Die abgebildete Voltasäule hat also ca. 26 Volt. Die Kapazität dürfte speziell bei saurem Elektrolyt sehr gering gewesen sein, da der entstehende Wasserstoff polarisierend wirkt. Das „Nachfolgemodell“ Leclanché-Element verwendet deswegen Braunstein als positive Elektrode, um die Wasserstoffabscheidung zu vermeiden. --Rôtkæppchen68 00:30, 20. Mär. 2012 (CET)

Bei der Voltasäule ist der Unterschied zwischen Ruhespannung und Spannung bei Stromfluss besonders groß. Zumindest bei stärkeren Strömen kommt es zur Wasserstoffbildung an der Kupferelektrode. Der Wasserstoff behindert dann den weiteren Stromfluss. Die Zelle wird "polarisiert", auch durch Zinksalze, die sich an der Zinkelektrode anhäufen. Die Spannung der Batterie nimmt stark ab. --Nick B. (Diskussion) 18:51, 17. Jul. 2016 (CEST)

Originalartikel online im Internet

• Originalartikel in den Philosophical Transactions of the Royal Society
• online beim Internet Archive, siehe Seite 403
• online bei der Biodiversity Heritage Library
• eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
• eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche

Betreuung des Artikels

Zustand ist desolat, heruntergekommen, schändlich. Nur schon die Einleitung. Wie eine halbe Ruine ;)--178.197.232.11 19:46, 12. Okt. 2012 (CEST)

Lesetipp: WP:SM!--Mabschaaf 22:53, 12. Okt. 2012 (CEST)

Danke für den Hinweis. Habe eben mal (u.a. die Disksussionsseite hier) etwas aufgeräumt sowie den Artikel unter Beobachtung gestellt. Und wenn hier weiter in dieser Form gestört (oder vandaliert) wird, dann können solche Störungen auch unter Wikipedia:Störungsmeldung gemeldet oder eingetragen und der Artikel dagegen geschützt werden. MfG, 92.225.55.117 08:07, 24. Okt. 2012 (MESZ)

Lokalelement

Dadurch, dass Kupfer und Zink direkt aneinandergrenzen bildet sich auch ein sog. Lokalelement. Elektronen diffundieren dabei vom unedelen zum edelen Metall (siehe auch Verzinkung, Opferanode). Der Effekt sollte in Summe keine Rolle Spielen, da die Elektronen ohnehin vom Zink in das Kupfer fließen. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich im Betrieb der Säule ein elektrochemisches Gleichgewicht einstellt, sollte aber etwas größer sein, als wenn die Einzelzellen voneinander getrennt und durch Drahtbrücken leitend verbunden wären. (nicht signierter Beitrag von 93.233.60.241 (Diskussion) 22:04, 20. Mär. 2020 (CET))

anscheinend TF - bitte belegen

Ich lese unbelegt:

„Ein wesentlicher Nachteil der Volta’schen Säule ist durch den vertikalen Aufbau in Form einer Säule bedingt. Durch das Eigengewicht der aufeinander gestapelten Metallplatten werden die zwischen den Metallplatten eingelegten und mit Elektrolyt getränkten weichen Papp- oder Lederstücke zusammengepresst. Dadurch wird der flüssige Elektrolyt, insbesondere im unteren Bereich der Säule, nach außen gepresst und die Batteriekapazität der gesamten Anordnung reduziert.“

Ich kann mir ebesogut vorstellen, dass die unteren Zellen besser arbeiten, weil sie mit weniger Luftzwischenräumen aufeinandergepresst sind. Je dünner und ganzflächiger der Elektrolyt desto besser. Daher auskommentiert bis zur Klärung.--Ulf 13:31, 15. Jan. 2022 (CET)

Lichtbogenversuche

Es wird erwähnt, dass

Es wurden Messing- bzw. Graphitelektroden eingesetzt, wobei die Graphitelektroden relativ schnell abbrannten.

Das ist unbelegt wiedergegeben. Ich vermute hingegen, dass Messingelektroden viel schlechter gingen, weil sie kaum leuchten und schnell wegschmelzen. Der ohne Quelle wiedergegebene Text suggeriert hingegen, dass die Graphitelektroden schlechter gehen, weil sie wegbrennen. Da später für Bogenlampen durchweg Graphitelektroden verwendet werden und diese natürlich prinzipiell immer wegbrennen, vermute ich einen Verständnisfehler des Autoren.--Ulf 14:15, 15. Jan. 2022 (CET)