Weil in demselben Augenblicke, in welchem der zweite Leitungsdraht den Pol der Batterie berührt, die Kette geschlossen ist, der electrische Strom daher den ganzen Leitungsdraht durchläuft und den eingeschalteten dünnen Eisendraht glühend macht, so daß dieser das Pulver entzündet. Die Länge des Weges ist für den Strom kein Hinderniß, da er die größten Strecken in fast unmeßbarer Zeit durchläuft.
436. Warum wird ein Eisenstab, den man in eine Auflösung von Kupfervitriol eintaucht, sehr bald mit metallischem Kupfer überzogen, wenn man gleichzeitig einen Kupferstab eintaucht und durch Drähte den letzteren mit dem positiven, den Eisenstab mit dem negativen Pole einer galvanischen Kette verbindet?
Weil der electrische Strom, welcher durch die beiden Metalle in Berührung mit der Flüssigkeit erregt wird, den Kupfervitriol chemisch zersetzt und metallisches Kupfer daraus abscheidet, welches sich an dem negativen Pole, also an dem Eisen absetzt. Auf dieser Zersetzung metallischer Salzlösungen durch den electrischen Strom beruht die Galvanoplastik, d. h. die Kunst, plastische Gegenstände, wie Münzen, Gypsabdrücke, Holzschnitte, Kupferstiche etc., in Kupfer treu nachzubilden. Gewöhnlich bedient man sich dazu eines weiten Glasgefäßes, in welches vermittelst eines Drahtringes ein kurzer, unten nur durch eine Thierblase geschlossener Glascylinder eingehängt wird. In dem größeren Gefäße befindet sich die Kupfervitriollösung, in dem kleineren verdünnte Schwefelsäure. Dann wird ein starker Zinkstreifen mit einem Kupferstreifen zusammengelöthet und so gebogen, daß der Zinkstreifen in das engere Gefäß hinabhängt, während der Kupferstreifen in das weitere, mit der Vitriollösung gefüllte taucht und grade unter dem Boden des engeren Gefäßes eine wagerechte Fläche bildet, auf welche die in Kupfer nachzubildende Form gelegt werden kann. Diese Form verschafft man sich durch einen Abguß in Wachs oder Stearin, dessen Oberfläche man dann mit feinem Graphit- oder Broncepulver bepinselt und dadurch leitend macht. Der Strom, der hier zwischen Zink und Kupfer durch beide Flüssigkeiten erregt wird, ist nur schwach, genügt aber, die Vitriollösung zu zersetzen und im Laufe einiger Tage den Abdruck mit einer dicken Kupferschicht zu überziehen, welche genau der Form des Abdrucks entspricht. Auch die galvanische Vergoldung und Versilberung geschieht in ähnlicher Weise. Die Galvanoplastik wurde von Jacobi in Dorpat und von Spencer in England im Jahre 1838 fast gleichzeitig erfunden.
437. Warum wird Eisen durch einen Zinküberzug vor dem Rosten bewahrt?
Weil Zink und Eisen eine galvanische Kette bilden, in welcher Zink das positive, Eisen das negative Metall darstellt. Wenn durch diese galvanische Kette in Berührung mit Feuchtigkeit das Wasser zersetzt wird, so scheidet sich der Sauerstoff desselben stets am positiven Pole, also hier am Zink, aus, während das Eisen davon befreit bleibt. Da aber dieser Sauerstoff die Ursache des Rostens des Eisens ist, so muß das Eisen in Gegenwart von Zink rein bleiben. In Verbindung mit Kupfer würde das Entgegengesetzte stattfinden; das Eisen würde dann das positive Metall sein, und an diesem also der Sauerstoff sich ausscheiden. Daher rosten eiserne Nägel in kupfernen Bedachungen sehr leicht.
438. Warum wird eine Magnetnadel in der Nähe electrischer Ströme zur Ortsbestimmung unbrauchbar?
Weil eine frei bewegliche Magnetnadel durch einen electrischen Strom aus ihrer Nordrichtung abgelenkt wird, und zwar nach Osten, wenn der Strom über der Nadel von Norden nach Süden, – nach Westen, wenn er unter der Nadel von Norden nach Süden geht; ebenso nach Westen, wenn der Strom über der Nadel von Süden nach Norden, – nach Osten, wenn er unter der Nadel von Süden nach Norden geht. Denkt man sich in den vom electrischen Strome durchlaufenen Leitungsdraht eine menschliche Figur so eingeschaltet, daß der positive Strom von den Füßen nach dem Kopfe geht, und das Gesicht der Figur nach der Nadel gewendet ist, so wird die Magnetnadel immer so abgelenkt, daß ihr Nordende sich nach links, ihr Südende nach rechts wendet. Diese Ablenkung ist so empfindlich, daß man sie benutzt, um sehr schwache electrische Ströme nachzuweisen. Man verstärkt zu dem Zwecke die Wirkung des Stromes auf die Magnetnadel, indem man den Leitungsdraht in vielen Windungen über und unter der Nadel herumführt. Man nennt eine solche Vorrichtung einen Multiplicator. Die Einwirkung des electrischen Stromes auf die Magnetnadel wurde von Oersted in Kopenhagen im Jahre 1820 entdeckt, und noch in demselben Jahre erfand Schweigger in Halle den Multiplicator.
Fig. 109.
439. Warum erhält ein Stab aus weichem, nicht magnetischem Eisen die Eigenschaft Eisen anzuziehen, wenn man einen mit Seide übersponnenen Kupferdraht um denselben windet, und die Enden des Drahts mit den Polen einer galvanischen Kette verbindet?