nie sprąd, to płyta, stanowiąca odjemny kraniec obwodu, pozostaje metalicznie czystą, druga natomiast, utleniając się, brunatnieje skut
kiem powstającej na niej warstewki tlenku ołowiowego (Pb 0 2). Gdy następnie odłączymy to stadło płyt od obwodu naprądniającego i po
łączymy te płyty w obwód niezależny od owego źródła prądu, pły
ty wydawać nam będą sprąd wtórny, o dążności odwrotnej, wzglę
dnie do sprądu pierwotnego, przyczem powierzchnia płyty metalicz
nie czystej (a więc dodatny biegun stadła wtórnego) będzie się utle
niała na tlenek ołowiawy (Pb O), podczas gdy tlenek ołowiowy (P b 0 2) na płycie bieguna odjemnego będzie się odtleniał na Pb O. Działa
nie tego stadła wtórnego kończy się z chwilą, gdy się wszystek tle
nek ołowiowy odtłeni na ołowiawy. Przez ponowne naprądnienie stadło stanie się znów gotowem do działania.
Takie stadło wtórne jest zatem zasobnikiem energii elektrycznej:
naprądnione bowiem, staje się ono zdolnem do powrotnego wydania prądu wchłoniętego. Wchłonność i wydajność takiego zasobnika za
leży przedewszystkiem od obszaru czynnej powierzchni owych płyt.
Przez wielokrotne naprądnianie i wyprądniariie płyt, powierzchnie
' ) Ogniwo (łań cu ch a) po w stało z czasow nika o p in a ć : nazw a t a może się stosow ać do „e lem e n tu “ galw a n iczn eg o ty lk o p rzen o śn ie, t. j . n ie w znaczeniu, że „e lem e n t“ ów j e s t og ię ty , lecz że stan o w i on je d n ą cz ąstk ę dłuższego szeregu. Sam w sobie, nie złączony z innym i, n ie pow inienby się w ięc zwad ogniw em . S k ład a on się z dwócli czy n n ik ó w : g alw a n iczn ie silniojszego i słabszego, sko jarzo n y ch , n p . rozczynem so li lub kw asu. N azw a „sta d ło g alw an iczn e“ znam ionuje zatem le p iej te n przedm iot.
S k ła dn ik i i n a p i ę c i e p r ą d o t w ó r c z e r o z m a ity c h s t a d e ł g a l w a n i c z n y c h . Nazw a s ta d ła E lek tro d a
ro z c z jn n a R ozczynnik E lek tro d a
o sto jn a Ciało depolary żujące
N apięcie prądotw órcze
V
Daniell’a * * ) Cynk nart. * ) Rozczyn kwasu siarcz. 1 :1 2 Miedź Siarczan miedzi o , 9 S do 1 ,0 5
Daniell’a **) Cynk nartęc. Rozczyn kwasu siarcz. 1 : 4 Miedź Siarczan miedzi 0 ,9 5 do 1 ,0 5
Daniell'a **) Cynk nartęc. Siarczan cynkowy Miedź Siarczan miedzi 0 ,9 5 do 1 ,0 5
Siemens’a Cynk
nartęciony
Ciasto z miazgi papierzanej,
zaczynione kwasem siarcz. Miedź Siarczan miedzi 0 ,9 do 1 ,1
Kr(iger’a 1 (stosow ane przez \ zarząd teleg rafó w
f
niem ieckich) '
Cynk Rozczyn siarczanu cynku Płyta ołowian,
pomiedziona Siarczan miedzi 1 ,0 0 8
Meidinger’a Cynk nartęc. Rozczyn soli gorzkiej Ołów Siarczan miedzi ° ; 9 5 d o i , 35
Grove’go **) Cynk nartęc. Rozczyn kwasu siarcz. 1 :1 2 Platyna Kwas azot. o cięż. właśc. 1,33 i ,8 Bunsen’a **) Cynk Rozczyn kwasu siarcz. 1 :1 2 Węgiel Kwas azotowy dymiący
x >9
BunserTa Cynk Rozczyn kwasu siarczanego
1 :15 do 20 Węgiel
Części na wagę:
1 2 dwuchromianu potasow.
25 kwasu siarczanego 100 wody
a do a,a
Bunscn’a
wynurny Cynk nartęc. Jak rozczyn depolaryzujący Węgiel
Części na wagę:
16 dwuchromianu potasow.
37 kwasu siarcz, (czystego) 100 wody
*>3
Leclanche'a Cynk nartęc. Rozczyn salmiaku Węgiel z man-
ganiak. szar. Rozczyn salmiaku i , 4 7 Lalande’a
i Chaperon’a Cynk JRozczyn tlenku lub dwuwę
glanu potasowego, 30 do 40^ Żelazo — 1 ,0
S tad ia suche z n a jd u ją obecnie szerszo zastosow anie (np. w Z arządzie tele g rafó w n iem ie ck ich ); ic h n ap ięcie prądotw órczo byw a 1,4 do
do 1,5 w o lt, opór z a i w ew n ętrzn y 0,1 do 0,5 omów, a to zależnie od ich w ym iarów . ' ’ 00
Do s ta d e ł, stosow anych w p rak ty co , rozczyn k w asu siarczan o g o byw a zazw yczaj n ie m ocniejszy n iż w sto sn n k u 1 : 2 0 . . §
•) P o d łu g R eynier’» cy n k n artęcia m y n ajd o g o d n iej p rzez dom ieszkę i% rtę c i do cynku roztopionego, z zachow aniem przytem n ie zbędnej ostrożności.
**) S ta d ia to m a ją ku b k i z w ypalonej g lin y p rzesączn ej.
. ■ ' : ' . _■ - - i
II. Stadia(ogniwa) galwaniczne.
ich stają się gąbczastcmi, skutkiem czego zwiększa się znacznie ich powierzchnia czynna, t. j. powierzchnia zetknięcia się z rozczynem kwasu. Przy wyrobie płyt zasobnikowych sposobem Plante'’go, wzglę
dnie Tudor’a, stosują właśnie takie wielokrotne naprądnianie i wy- prądnianie, a płyty w ten sposób wytworzone, są bardzo trwałe i odporne na nagłe wyprądniania; wadą ich jest jednakże znaczny koszt i względnie wielka waga. W stosunku do wagi możemy zwię
kszyć znacznie powierzchnie czynne przez nakarbowanie powierzch
ni płyt.
W celu dalszego zwiększenia tej powierzchni czynnej, a więc w celu zmniejszenia względnej wagi zasobnika,, stosują obecnie od
mienne sposoby wyrobu, zmniejszające jego koszt, ale zarazem i trwałość płyt. Płyty otrzymują różnego rodzaju zagłębienia lub otwory, przekształcają się nawet na rzeszota wytłaczane z płyt oło
wianych, a wszystkie te zagłębienia i otwory wypełniamy szczelnie minią ołowiową czystą, albo z domieszką glejty ołowiowej, poszcze
gólne zaś wytwornie zasobnikow stosują nadto domieszki z tworzyw utrzymywanych w tajemnicy.
Na p ły ty d o d atn e sto su ją przew ażnie p ły ty o p o w ierzchni zw iokszonej przez na- żebrow anie lu b nakarbow anie, a m ianow icio: Tow . akc. H agen n a p rąd n ia t e p ły ty spo
sobem P la n t4 ‘go; P o lla k w F ra n k fu rc ie w y p ełn ia ic h za g łęb ie n ia olow ieui gąbczastym ; a w ytw ó rn ia w G olnhausen m ieszaniną proszku ołow ianego zo spoiw em d ziurkow atem . N a p ły ty odjem ne sto su ją p rzew ażn ie p ły ty kratk o w e. S tan e ck i we Lw ow ie zw iększa pow ierzchnię p ły t przez w ytw o rzen ie n a nich poodginanych zadziorów .
Liczba płyt odjemnych w każdym poszczególnym zasobniku (sta
dle) bywa o jedną większa od liczby płyt dodatnych.
2. Kwas siarczany, używany do zasobników, powinien być nie- zanieczyszczony, zwłaszcza wolny od kwasu azotowego, chloru i ar
senu. W celu jego oczyszczenia, do kwasu siarczanego dodają siarczku barowego. Kwas rozczyniamy wodą możliwie czystą, nie- zawapnioną, a więc wodą deszczową, a lepiej wodą przekroploną.
Ciężkość właściwa (gęstość) rozczynu kwasu bywa rozmaita: w za
sobniku wyprądnionym średnio 1,14, w naprądnionym natomiast 1,18 do 1,2. Sądzą, że zmniejszenie średniej gęstości kwasu przyczynia się do trwałości płyt zasobnikowych. Chwilowa gęstość kwasu sta
nowi (na zasadzie uprzednich określeń próbnych) w praktyce jedy
ną prawie wskazówkę, do jakiego stopnia zasobnik jest naprądnio- ny, względnie wyprądniony. Gęstość zmienia się w przybliżeniu w prostym stosunku do wyprądnienia, mierzonego w amperogodzi- nach. Ponieważ woda ulatnia się przez parowanie z rozczynu, a i część samego rozczynu przelewa się i rozbryzguje nieraz pod
czas wrzenia, więc wypada od czasu do czasu dopełniać rozczynu tak, aby pokrywał wierzchy płyt na 10 do 15 mm.
3. Średnie napięcie międzykrańcowe poszczególnego zasobnika zależy od gęstości kwasu i zwiększa się wraz z nią. Wahania na
pięć w czasie naprądniania i wyprądniania są znacznie większe, a mianowicie: Na samym początku naprądniania napięcie to bywa około 2 V i wzrasta powoli podczas naprądniania do 2,2 V, nastę
pnie zaś szybko do 2,7 V. Przy wyprądnianiu początkowe
napię-g Q 4 Dział szesnasty.— Elektrotechnika.
cie międzykrańcowe bywa 2 V, spada szybko na 1,97 V, następnie obniża się powoli do 1 ,9 V , wreszcie spada znów szybko na 1,83 V.
Gdy zasobnik nie wydaje prądu, napięcie międzykrańcowe jest nie
zależne od chwilowego stanu wyprądnienia .płyt i bywa średnio oko
ło 2 V; natomiast podczas samego wyprądniania napięcie między
krańcowe jest zależne i od wielkości prądu, a mianowicie będzie ono tem mniejsze, im większy jest prąd. Napięcie międzykrańcowe nie może zatem służyć za wskazówkę stopnia wyprądnienia, który oce
niamy, jak powyżej już omówiono, podług chwilowej gęstości kwa
su. Przebieg naprądniania i wyprądniania przedstawiają wykresy w rys. 1199 i 1200.
Aby zasobnik mógł prądować, t. j. wchłaniać, wzgl. wyłaniać z siebie prąd, niezbędnem jest, aby napięcie międzykrańcowe było nieco większe, wzgl. nieco mniejsze od napięcia prądotwórczego
II. Stadła (ogniwa) galwaniczne. g 0 5
Rys. 1190. Ryg. 1200.
Godziny naprądniania Godziny wyprądniania
w samym zasobniku. Różnica tych napięć, czyli napięcie przema- gające, zależy nietylko od ustroju zasobnika, lecz i od chwilowego stanu jego wyprądnienia; trudno zatem określić ogólnie jego wiel
kość.
4. Wielkość prądu w A na każdy dm2 płyt bywa średnio 0,6 do 0,9 podczas naprądniania, a 0,9 do 1,2 przy wyprądnianiu za
sobników, czyli około 2,4 do 2,9 A na każdy kg płyt, lecz na kg płyt Tudor’owskich tylko 0,7 A. Ta wielkość prądu pozostaje w za
leżności od wymiarów i ustroju zasobników, a również i od rodza
ju ich ozysku.
5. Pojemność zasobnika wyrażam}' ilością ampergodzin, jakie z siebie wyłonić on może podczas wyprądniania, a mianowicie przy określonem obniżeniu się napięcia międzykrańcowego, zazwyczaj o 10 do 7°/0, lecz nie poniżej 1,83 V. Pojemność ta będzie tem większa, im powolniej wyprądniamy zasobnik, a na każdy kg płyt w stadle bywa ona 4 do 8 ampergodzin przy wyprądnianiu szyb- kiem, a 12 do 15 ampergodzin przy powolnem.
W celu zmniejszenia wagi zasobników przewoźnych (w tram
wajach, samojazdach, pociągach i t. p.) stosujemy do nich pły
ty o większej pojemności właściwej, chociaż trwałość takich płyt
jest lttniejsza. Natomiast w zasobnikach stałych (nieruchomych) sto
sujemy trwalsze płyty o mniejszej pojemności właściwej.
6. Sprawność zasobników dobrego ustroju bywa 90 do 95% na prąd, a 75 do 85% na pracę.
7. Niezwłocznie po napełnieniu słojów kwasem należy rozpocząć pierwsze naprądnianie i prowadzić je bez przerwy, dopóki kwas nie zgęstnieje z 1,14 do przynajmniej 1,18, a więc dopóki płyty dodat- ne nie nabiorą barwy ciemno-brunatnej, a płyty odjemne jasno-sza- rej, co wymaga 16 do 50 godzin naprądniania. Zazwyczaj do na- prądniania zasobników stosujemy naprąd stałej wielkości aż do na
pięcia 2,4 V, dalej zaś naprąd zmniejszającej się wielkości. Przy napięciu międzykrańcowem 2.25 V rozpoczyna się silniejsze wydzie
lanie gazu, a przy 2,5 do 2,6 V staje się ono tak silnem, że się kwas zaczyna pienić i burzyć, dochodząc wreszcie do stanu jakoby wrzenia. Z chwilą pojawienia się tego wrzenia należy przerwać dalsze naprądnianie. Nadmierne naprądnienie zasobników szkodzi im na ogół; od czasu do czasu staje się jednak takie naprądnianie całej rzeszy zasobników niezbędnem, a to w celu doprowadzenia wszystkich jej stadeł do jednakowego napięcia.
Zasobnik, osłabiony nadmiernem wytężaniem, możemy wzmocnić powrotnie przez wielokrotnie powtarzane naprądnianie w niedługich rozkresach czasu. Czynność tę powtarzamy tak długo, dopóki nie doprowadzimy go do stanu, w którym kwas będzie wrzał z chwilą rozpoczynającego się wyprądniania.
Do naprądniania najwłaściwszą będzie sprądnica bocznikowa z opornikiem, któryby pozwalał na dokładne miarkowanie jej napię
cia (por. str. 811),
Wyprądnianle zasobników poniżej 1,83 V może je łatwo nadwe
rężyć. Podczas dłuższych przerw zasobniki powinny się znajdować w stanie pełnego naprądnienia, a stan ten należałoby podtrzymywać przez ich doprądnianie w rozkresach nie dłuższych niż dwu
tygodniowych.
8. Ustawianie zasobników. Zasobniki należy ustawiać w zasob
niach przestronnych (aby były łatwo dostępne), należycie przewie
trzanych (z powodu wydzielania się gazów) i oświetlonych. Od pro
mieni słonecznych wypada zasłonić okna szkłem omglonem lub przy- stonicami. Słoje stawiamy na spólnej podstawie drewnianej, oddzie
lając je od niej podkładkami lub nóżkami porcelanowemu Sama podstawa drewniana, której drzewo należy przesączyć olejem, a przy
najmniej powlec mazią, stoi na miseczkach porcelanowych, a w mi
seczki te nalewamy oleju dla lepszego zosobnienia. Posadzka za
sobni bywa ponajczęściej asfaltowa, albo drewniana, pomaziona.
Odstępy między płytami sąsiedniemi powinny być jednakowe na całym obszarze płyty. By zapewnić tę jednostajność, a zarazem i niezmienność owych odstępów, wstawiamy w nie rurki szklane, stanowiące niejako rozpory między płytami. Na ogół zawieszamy płyty w słoju tak, aby się nie wspierały na jego dnie, a nawet go nie dotykały; spadające bowiem na dno okruchy płyt mogłyby w ta
kim razie wytworzyć między niemi skrót. Z tego też powodu nie
8 0 6 frzUi szesńasiy. — Eloktrotechnika.
U l. Prądnice i prądniki. 8 0 7
można uznać za właściwy sposób stawiania płyt na szklanych pod
kładkach trójgraniastych, spoczywających na dnie słoja. Poszcze
gólne zasobniki rzeszy powinny być łatwo dostępne, zwłaszcza też w celu sprawdzania, czy nie ma w nich skrótów lub doziemień, a do takiego sprawdzania posługujemy się zazwyczaj woltnikami, albo galwanometrem, który jednakże wypada złączyć posobnie z opor- cem o większym oporze, np. z żarówką.