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Uber die Electricitat der Wasservalle
滝の電気について
|目次| |トップ|
I. 様々な気体、様々な液体

40. 都市ガスでの実験
41. 様々な液体での実験
42. 降雨と海水の波しぶきについて

43. 接触電位と電気二重層
44. ある気体と液体間の接触電位
 

44. ある気体と液体間の接触電位

わたしは、同じように気体と液体の間の接触電気によって説明された現象を、 他にまだ二つ知っている。ここで試みたものと、その二つを比べてみる。

一つ目はクヴィンケによって発見された、気体の中の気泡による電気の運搬 である。 (注11) 強い電気を帯びた場で、気泡を含んでいる水があると、 その気泡はプラスの側に向かって動く。テレピン油の中の気泡はマイナスの ほうに向かう。したがって、まるで次のような電位差が生じているかのよう な結果となる。

空気-|水+
空気+|テレピン油-

同じ意味で完全にこれら液体も、われわれのおこなった噴射の 実験(表17、1番から9番)と同様の状態である。水はプラスの電気、 テレピン油はマイナスの電気を空気に対して帯びている。アルコールの 場合も(2番と3番)、クヴィンケや、この論で記した実験において二つの 異なった対象でまったく逆の反応が考察された限りで、一致を示している。 二硫化炭素の場合(7番)だけ一致しない。しかしもしかすると、アルコール よりもはるかに精化するのが困難な液体の場合、不思議がることではないの かもしれない。アルコールと二硫化炭素はわれわれの実験においてそもそも、 水やテレピン油に比べてほんの小さな作用しか示していない。他の液体の中 の空気の電気運搬は、わたしの知る限り、まだ試みられていない。

二つ目の観察は次のようなものである。ビヒャト氏とブロントロート氏の 観察は、硫酸(体積比1:10)|グラウバー塩溶液(4パーセント)と苛性カリ溶液 (3:5 水との比率)|グラウバー塩水溶液の接触電位差を二つの異なった方法に よって計測している。一つめの方法は真の電位差(表面張力についての ヘルムホルツの法則の助けを借りて)を次のように示している。 (注12)

H2-SO4|Na2+SO4=+0.20ダニエル
Na2-SO4|K+HO=+0.125ダニエル

次の方法は場合によって生じる空気に対する溶解液の接触電位差に左右され、 次のようになる。 (注13)

H2SO4|Na2SO4+Na2SO4|空気+空気|H2SO4=-0.129ダニエル
Na2SO4|KHO+KHO|空気+空気|Na2SO4=-0.136ダニエル

したがって、これらの「見かけ上の」電位差は上に記した真の電位差と決して 記号が一致しない。そこから、第二の方程式の組で現れた、空気に対する 電位の飛躍は0ではないことが示される。この結果に対して引き算によって 次の値が得られる。

Na2SO4|空気+空気|H2SO4=-0.33ダニエル
KHO|空気+空気|Na2SO4=-0.261ダニエル

ちょうど同じ三つの液体が、表17でも試されている(12番、13番、14番)。 この表の数値はもちろん −この現象についてのわれわれの説明を正しいと 仮定すれば− 空気に対する接触電位差のはっきりとしない倍数でしかなく、 同じ倍数について確実に示されるのは記号のみである。表のそれぞれの数値 に対して、次のような方程式が有効である。

空気|液体=n×zダニエル

その場合、nは正の数である。その数字はたぶん液体ごとに変わるだろう。 それゆえこの比較は、後述の状態の場合に、ビヒャトとブロントロートの 最後の方程式の組と一致することが確認できる場合に限らなければならない。 (注14)


場合  KHO,  H2SO4,  Na2SO4

n= 1 1.83 0.274

例えば、硫酸がわれわれの実験においてプラスの電気を帯びれば (マイナスの代わりに)、その一致は決して可能ではなくなっていた。 残念ながら、上記の二つの液体の組だけしか、ビヒャトとブロントロート の二つの方法で用いられていない。



<注釈>
11.クヴィンケ、Pogg. Ann. 113. 572〜574頁、1861。

12.ビヒャト、ブロントロート、Compt. rend. 100. 791頁、1885。 (上記したものの一番最初は、記号が1. c.とは一致していない。 しかしここでは、私が後にブロントロート教授から好意的な手紙で 教えてもらったように、オリジナルの誤植を提示しておく。オリジナルは、 H2SO4とNa2SO4を入れかえるべきである。)

13.ビヒャト、ブロントロート、Journ. d. Phys. (2) 2. 548頁、1883。

14.このnのもつ多くのシステムは、無限に一致する。


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