Elektrische
[* 2]
Spannungsreihe,
Anordnung von
Substanzen in Bezug auf ihr elektrisches
Verhalten zu einander.
Werden z. B.
zwei
Körper aneinander gerieben, so wird der eine positiv, der andre negativ elektrisch.
Man kann nun
alle
Körper so in eine
Reihe ordnen, daß jeder, mit einem der folgenden gerieben, positiv, der letztere aber negativ elektrisch
wird. Man erhält so die für Reibungselektrizität (Reibungsreihe), deren wichtigste
Glieder
[* 3] die folgenden sind:
Haare
[* 4] (Katzenfell,
Fuchsschwanz), poliertes
Glas,
[* 5]
Wolle,
Papier,
Seide,
[* 6] mattes
Glas,
Kautschuk,
Harze,
Bernstein,
[* 7]
Schwefel,
Metalle,
Schießbaumwolle
(Kollodium).
In der elektrischen
Spannungsreihe für
Berührungselektrizität
(Voltasche Spannungsreihe oder elektromotorische
Reihe) sind
die
Metalle und einige andre feste
Körper, wie
Kohle und gewisse
Metalloxyde (die
Leiter erster
Klasse), so angeordnet, daß jeder
Körper, mit einem der folgenden berührt, positiv, mit einem der vorhergehenden berührt, negativ
elektrisch
wird. Die wichtigsten
Stoffe dieser
Reihe sind: Kalium, amalgamiertes
Zink,
Zink,
Blei,
[* 8]
Zinn,
Eisen;
[* 9]
Kupfer, [* 10] Quecksilber, Silber, Gold, [* 11] Platin, Kohle, Braunstein.
Für diese
Reihe gilt das
Voltasche
Spannungsgesetz: die
elektromotorische Kraft (oder Potenzialdifferenz)
zwischen zwei beliebigen dieser
Körper ist gleich der
Summe der elektromotorischen
Kräfte aller zwischenliegenden
Paare.
Die e. S. für
Thermoelektrizität
[* 12] (thermoelektrische
Reihe) zählt die
Metalle nebst einigen
Schwefel- und
Arsenmetallen
in der Reihenfolge auf, daß ein jedes, mit dem folgenden berührt und an der Berührungsstelle erwärmt, positiv wird, so
daß der hierdurch entstehende elektrische
Strom an der erwärmten
Stelle von dem vorhergehenden
Metall
zum nachfolgenden geht.
Die wichtigsten
Körper dieser
Reihe sind:
Kupferkies,
Wismut,
Nickel
(Neusilber),
Platin,
Blei,
Kupfer,
Gold,
Silber,
Zink,
Eisen,
Antimon.
Ordnet man endlich die chemischen
Elemente derart, daß, wenn eine
Verbindung aus je zweien durch den elektrischen
Strom zersetzt
wird, das elektropositive
Element, welches am negativen
Pol sich ausscheidet, dem elektronegativen
Element,
das am positiven
Pol ausgeschieden wird, voransteht, so erhält man die elektrochemische
Spannungsreihe:
Diese
von
Berzelius aufgestellte
Reihe konnte nicht durchweg aus elektrolytischen
Versuchen abgeleitet werden, sondern gründet
sich zum Teil auf das chemische Verhalten der
Grundstoffe. Ihr zufolge kann jedes
Element, mit Ausnahme
der Endglieder, elektropositiv oder elektronegativ erscheinen, je nachdem es mit einem in der
Reihe folgenden oder mit einem
vorhergehenden
Element in
Verbindung ist. Man pflegt jedoch die den
Alkalimetallen näher stehenden
Glieder der
Reihe etwa bis
zum
Wasserstoff im allgemeinen elektropositive, die übrigen bis zum
Sauerstoff elektronegative
Elemente zu nennen. Die
elektrochemische Theorie
(von
Berzelius und
Davy) erblickt in der
Anziehung, welche zwei verschiedene
Elemente, indem sie in Berührung miteinander entgegengesetzt
elektrisch werden, aufeinander ausüben, die Grundursache ihrer chemischen
Verbindung und erklärt chemische
Affinität als
elektrische
Anziehung.