Polarisation, galvanische

[80] Polarisation, galvanische (elektrische). Leitet man den Strom einer galvanischen Batterie mittels zweier mit den Poldrähten verbundener Platinplatten durch verdünnte Schwefelsäure, so scheidet sich an der negativen Polplatte Wasserstoffgas, an der positiven Sauerstoffgas ab, die infolge ihrer Lösungstension daselbst elektrische Doppelschichten hervorrufen, d. h. eine elektromotorische Gegenkraft oder P. Unterbricht man den Strom der Batterie und setzt die beiden Platinplatten unter sich durch einen Schließungsbogen in leitende Verbindung, so zeigt ein in diesen Schließungsbogen eingeschaltetes Galvanometer einen elektrischen Strom (Polarisationsstrom) an, der innerhalb der Flüssigkeit dem ursprünglich durchgeleiteten Strom entgegengesetzt gerichtet ist und so lange andauert, bis die beiden Gase sich wieder miteinander verbunden haben. Während dieses Vorganges verhält sich der Zersetzungsapparat wie ein galvanisches Element (s. d.), in dem die beiden mit Wasserstoff und Sauerstoff beladenen Platinplatten die Rolle des positiven und des negativen Metalls spielen. Die in diesem Zustand befindlichen Platten nennt man polarisiert. Man kann aus solchen polarisierten Plattenpaaren von gleichem Metall, indem man sie wie in der Voltaschen Säule miteinander verbindet, wirksame Batterien zusammenstellen (Ladungssäulen, sekundäre Säulen, Polarisationsbatterien), die nach ihrer mehr oder weniger raschen Erschöpfung mittels Durchleitens eines von einer gewöhnlichen galvanischen Batterie gelieferten Stromes immer von neuem »geladen« werden müssen. Da hiernach in dem sekundären Element die Stromarbeit der primären Batterie zu späterer Verwendung gleichsam aufgespeichert wird, nennt man es Akkumulator (s. d., S. 229). Die »elektromotorische« Kraft, die den Polarisationsstrom [80] in Bewegung setzt, besteht nicht nur nach dem Aufhören des ursprünglichen Stromes, sondern ist auch während seiner Dauer unausgesetzt tätig. Schaltet man daher in den Schließungskreis einer galvanischen Batterie ein Zersetzungsgefäß ein, so wird der Strom nicht nur deswegen geschwächt, weil der Leitungswiderstand durch Einschalten einer Flüssigkeitsschicht sich vergrößert hat, sondern auch, weil die elektromotorische Kraft der im Zersetzungsgefäß auftretenden Polarisation der elektromotorischen Kraft der Batterie entgegenwirkt. Bei Anwendung einer sehr schwachen elektromotorischen Kraft sollte der Strom nur so lange andauern, bis die Gegenkraft der Polarisation derselben gleich geworden ist. Tatsächlich erlischt der Strom indes im allgemeinen nicht ganz, da die Polarisation beständig wieder vermindert wird, indem sich der in der Säure gelöste Sauerstoff mit dem Wasserstoff verbindet (Deperdition, elektrolytische Konvektion). Da der elektrische Strom nicht nur durch den Schließungskreis, sondern auch durch die Flüssigkeit eines jeden Elements der Batterie geht, so wird auch diese Flüssigkeit zersetzt, und die Gegenkraft der Polarisation macht sich daher in jedem galvanischen Element geltend. Um die durch die Polarisation bewirkte Abnahme der Leistung des Clements zu vermeiden, braucht man nur dafür zu sorgen, daß die Polarisation aufgehoben wird (Depolarisation) oder richtiger ihr Auftreten vermieden wird. Dies geschieht bei den sogen. konstanten Elementen durch die Anwendung sogen. Depolarisatoren (s. Galvanisches Element, S. 299).