Online-Bibliothek

Galvanismus

[138] Galvanismus, Voltaismus, galvanische oder voltasche Elektricität, Berührungselektricität, ist der Name der Elektricität, welche durch Berührung verschiedenartiger Körper miteinander erzeugt wird, und von einem zum andern durch dargebotene Leitung (gewöhnlich Metalldrähte) überströmt.

Gegenstände, welche in diese Leitung (die Kette, der Strom) oder in dessen Nähe gebracht werden, erfahren verschiedene, zum Theil höchst merkwürdige Wirkungen. Galvani und Volta (s.d.) waren die Entdecker einiger der merkwürdigsten Erscheinungen der Berührungselektricität und dieselbe ist daher nach ihnen benannt worden. Galvani bemerkte 1790 durch einen Zufall, daß an den Schenkeln eines getödteten Frosches merkwürdige Muskelzusammenziehungen stattfinden, wenn man die Muskeln mit einem, die dazu gehörigen Nerven mit einem andern Metalle berührt und beide Metalle untereinander verbindet. Auch andere Thiere lassen sich zu ähnlichen Versuchen benutzen, doch behalten die Thiere mit kaltem Blute, wie Frösche, Kröten, Schlangen, Fische, länger Erregbarkeit, als warmblutige Thiere.

Über die Ursache dieser Erscheinung war man anfangs im Ungewissen, es zeigte sich jedoch, daß sie Elektricität sei, als man die allgemeinere Bemerkung machte, daß jedesmal, wenn zwei Metalle miteinander in Berührung gebracht und nachher getrennt werden, dieselben entgegengesetzte Elektricität zeigen. Man hat ferner nachgewiesen, daß die hier erzeugte Elektricität [138] (zunächst die positive) von dem einen Metall nach dem andern überströmt, wenn eine leitende Verbindung zwischen beiden hergestellt ist, d.h. beide durch einen Draht verbunden sind, sodaß gleichsam ein Kreislauf der Elektricität stattfindet. Einen jeden nach diesem Princip hergestellten Apparat nennt man eine galvanische Kette. Ein sehr einfacher derartiger Apparat ist in der nachstehenden Abbildung dargestellt. In dem Glase befindet sich stark mit Wasser verdünnte Schwefelsäure, und man taucht in dieselbe eine Zinkplatte Z und eine Kupferplatte C. Bringt man sodann beide Metallplatten mit ihren obern Enden (außerhalb der Flüssigkeit) in Berührung, oder stellt die Verbindung zwischen beiden mit Hülfe von Drähten, die an die Platten angelöthet sind und miteinander in Berührung gebracht werden, her, so strömt die (positive) Elektricität sogleich vom Zink in die Säure, von dieser nach dem Kupfer und vom Kupfer wieder nach dem Zink, wie dieses durch den über der Abbildung stehenden Pfeil angedeutet wird, und diese Strömung dauert fort, so lange die Verbindung hergestellt (die Kette geschlossen) bleibt. Der mit dem Zink verbundene Draht, in welchen die Elektricität überströmt, wird der negative, der mit dem Kupfer verbundene dagegen, weil von ihm die Elektricität ausströmt, der positive Draht genannt. Sind die Metallplatten bei diesem Apparate sehr groß, so kann man doch schon bedeutende Wirkungen damit hervorbringen, während andere Erscheinungen bedeutender werden, wenn man den gebrauchten Apparat so vergrößert, daß man mehre Plattenpaare wieder untereinander verbindet.

Solch eine zusammengesetzte Kette stellte zuerst Volta her und dieselbe heißt daher nach ihrem Erfinder und nach ihrer ersten äußern Form: voltasche Säule, wol auch galvanische Säule. Die nebenstehende Figur stellt den Apparat vor, der aus Scheiben von Zink, Kupfer und Filz, Tuch oder Pappe, welche letztern angefeuchtet sind, zusammengesetzt ist. Diese Scheiben sind zwischen zwei dicke Holzstücke gelegt, werden seitwärts von Glasstäben zusammengehalten und liegen in der Ordnung, daß zuerst eine Zinkplatte Z, dann eine Kupferplatte C, dann eine Filzplatte W u. s. s. nach der Ordnung Z, C, W, zuletzt endlich eine Kupferplatte kommt. Mit jedem Ende (Pole) der Säule muß man Metalldrähte in Verbindung setzen können, bei deren Zusammenführung die Kette geschlossen ist. Hat man mehre voltasche Säulen, so kann man auch diese untereinander wieder zu einer voltaschen Batterie verbinden, indem man die letzte Platte der einen Säule mit der ersten Platte einer zweiten Säule u.s.f. in metallische Verbindung (durch Drähte) setzt. Die Säulen haben den Übelstand, daß sie nur so lange wirksam bleiben, als die Tuch- oder Pappscheiben feucht sind; daher. wandelte Volta die Säule in einen Tassenapparat um, welcher aus einer Anzahl Tassen besteht, in denen sich verdünnte Säure befindet, und von denen in jede eine Zink- und eine Kupferplatte getaucht ist. Die Zinkplatte der einen Tasse steht mit der Kupferplatte der nächsten in Verbindung u.s.f., und die letzte Kupferplatte kann mit der letzten Zinkplatte durch Drähte in leitende Verbindung gesetzt werden, wodurch die Kette geschlossen wird. Ganz ähnlich, nur noch einfacher, sind die Trogapparate. T ist, wie die nachstehende Figur zeigt, ein Kasten von Holz, inwendig mit Glas ausgelegt, der mehre Fächer enthält. Durch eine Stange AB von trocknem Holze sind die Metallplatten PP zusammengehalten, welche alle zugleich in den Kasten T eingesenkt und aus demselben herausgehoben werden können, und welche. so geordnet sind, daß beim Einsenken in jede Zelle eine Zink- und eine Kupferplatte kommt, und daß immer die Zinkplatte der einen Zelle mit der Kupferplatte der nächsten verbunden ist.

Bei der voltaschen Säule treten, wenn auch minder lebhaft, auf ähnliche Weise Funken auf, wie bei einer Elektrisirmaschine, nämlich in dem Augenblicke der Schließung der Kette, d.h. wenn man die entgegengesetzten Pole derselben mittelst eines Drahtes verbindet. Befestigt man an das Ende des Drahtes ein dünnes Metallblättchen, so verbrennt dasselbe im Augenblicke der Schließung. Besonders wirksam sind an die Leitungsdrähte angebrachte Kohlenspitzen zur Erzeugung des Funkens. Bei dem großen Apparate des kön. Instituts zu London, welcher aus 2000 vierzölligen Plattenpaaren besteht, mußten die Kohlenspitzen bis zu etwa ¹/₃₀ Zoll genähert werden, dann trat die Feuererscheinung auf und man konnte sie nun bis zu vier Zoll voneinander entfernen; es spielte zwischen ihnen ein ununterbrochener Lichtstrom. Derselbe hatte eine so gewaltige Hitze, daß Diamant und Graphit darin in Dampf sich auflöste, Platina schnell schmolz, Sapphir, Quarz u.a. in Fluß geriethen. Sind die metallischen Oberflächen eines galvanischen Apparats, welche mit der Flüssigkeit zugleich in Verbindung kommen, sehr groß, so geräth der Verbindungsdraht leicht in Glühzustand und erhält sich darin zuweilen mehre Stunden lang. Zu den merkwürdigsten Wirkungen des Galvanismus gehören die chemischen, indem durch denselben chemische Verbindungen aufgelöst und andere hergestellt werden. Führt man z.B. Drähte (eines edlen Metalles), welche mit den Polen einer Säule in Verbindung stehen, in ein mit Wasser gefülltes Gefäß, sodaß ihre Enden nicht weit voneinander abstehen, so entstehen alsbald Bläschen, welche an dem einen Drahte Wasserstoffgas, an dem andern Sauerstoffgas sind; das Wasser wird nämlich in diese seine beiden Bestandtheile zerlegt. Auf den lebendigen Körper hat der Galvanismus eigenthümliche Wirkungen, [139] welche man physiologische nennt. Fast jedes Organ des thierischen Leibes erleidet eine eigenthümliche galvanische Reizung. Bringt man heterogene Metalle, z.B. Zink- und Kupferplatten, mit der Zunge in Berührung, sodaß die eine auf, die andere unter der Zunge liegt und beide mit den Rändern zusammenstoßen, so nimmt man einen eigenthümlichen widerlichen Geschmack wahr. Wird an den einen Winkel des Auges ein Stück Zink und an die innere Lippenfläche eine Silbermünze gebracht, so gewahrt man im Augenblicke, wo beide Metalle sich berühren, ein blitzähnliches Leuchten im berührten Auge. Eine voltasche Säule ertheilt heftige Schläge oder Erschütterungen, wenn man ihre entgegengesetzten Pole zu gleich mit feuchten Fingern berührt. Man hat den Galvanismus wegen seines mächtigen Einflusses auf den menschlichen Körper vielfach als Heilmittel anzuwenden versucht, ohne jedoch bis jetzt zu bestimmenden Resultaten in Bezug auf seine Heilkraft gekommen zu sein.