DE367634C - Unpolarisierbare Elektrode zu Erderforschungszwecken - Google Patents

Description

• Unpolarisierbare Elektrode zu Erderforschungszwecken. Bei vielen Arbeiten zur Erderforschung über oder unter Tage mittels Messungen an .elektrischen Strömen oder elektromotorischen Kräften werden zur Vermeidung von elektrochemischen Eigenpotentialen oder von Polarisationserscheinungen sogenannte unpolarisierbare Elektroden benutzt. Diese bestehen aus einer Metallelektrode, die in eine konzentrierte Lösung eines ihrer Salze (z. B. Kupfer in Kupfersulfat, Quecksilber in Kalomel usw.) eingetaucht wird. Diese Lösung ist nach außenhin abgeschlossen durch eine poröse Wand, die den Austritt der Lösung hindert, ohne dem Strom den Weg ins Innere zu sperren, wenn man die stets feuchte Außenwand des Tongefäßes gegen das feuchte Erdreich o. dgl. drückt. Wenn aber auch die Spannung zwischen der Metallelektrode und der stets auf konstanter Konzentration gehaltenen (gesättigten) Salzlösung konstant bleibt, so sind die Vorgänge in der einerseits die gesättigte Salzlösung enthaltenden, anderseits an der die verschiedensten Salze in den wechselndsten Verhältnissen gelöst führende Erde anliegenden porösen Wand von Fall zu Fall stark verschieden. Da nun bekanntlich Lösungen verschiedener Konzentration und chemischer Zusammensetzung ebenfalls Potentialdifferenzen bei ihrer Berührung gegeneinander annehmen, so ergibt sich aus dieser Quelle ein sehr störender Nachteil für die Potentialmessungen mit solchen Elektroden. Diese Störung kann nun dadurch sehr stark vermindert werden, daß man den Übergang von der aus elektrochemischen Gründen notwendig konzentrierten Lösung des Salzes, die die: Metallelektrode selbst umgibt, auf mehrere Konzentrationsstufen verteilt, die wiederum durch poröse Wände gegeneinander geschieden sind. Dadurch werden auch die Mischungsvorgänge, die zwischen den verschiedenen Lösungen durch die poröse Wand stets vor sich gehen, bei allen gleichgebauten Elektroden gleichförmig, während sie bei solchen mit nur einer porösen Umwandung sich ganz nach der stets wechselnden Natur der Erdfeuchtigkeit richten, die unmittelbar mit der konzentrierten, die Metallelektrode selbst umgebenden Lösung in der porösen Wand zusammenkommt. Bei der hier vorgeschlagenen Konstruktion dagegen ist die konzentrierte Lösung zunächst mit einer weniger konzentrierten Lösung des gleichen Salzes innerhalb der Tonwand in Berührung. Erst diese verdünntere Lösung ist beim einfachsten Bau der Elektrode mit der Außenwelt in Verbindung und kann sich langsam mit fremden Salzen, die infolge des geringen Konzentrationsgefälles zwischen der äußeren Lösung und der Erdfeuchtigkeit nur langsam, einwandern werden, mischen. In die innere Lösung, deren Reinhaltung besonders wichtig ist, werden solche Verunreinigungen dann erst selbst in diesem, einfachsten Falle äußerst verlangsamt eindringen können.
• Die Verminderung und Ausgleichung der Potentiale zwischen den Lösungen kann noch verbessert werden, wenn man entsprechend der mittleren chemischen Zusammensetzung der Bodenfeuchtigkeit in dem zu untersuchenden Gebiete die dem Erdboden am, nächsten liegende Schale der Elektrode mit einer dieser gleichartigen Lösung füllt und dann nach innen in einem oder mehreren Schritten zeitlich konstant bleibender Konzentrations- und Mischungsänderungen bis zu der das gesättigte Salz des Elektrodenmetalles enthaltenden Zelle fortschreitet. In welcher Weise man_dabei am, besten die Konzentrationen usw. wählt, kann 'man aus den bekannten Konstanten und Formeln über Konzentrationsketten und Flüssigkeitsketten für jeden Fall berechnen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUcFI: Unpolarisierbare Elektrode zu Erderforschungszwecken, dadurch gekennzeichnet, daB die den Stromübergang vermittelnde Metallelektrode von mehreren in ihrer Konzentration sich der Elektrolytenkonzentration im Erdboden stufenweise annähernden, durch poröse Wände voneinander getrennten Lösungen des gleichen oder verschiedener Metallsalze umgeben ist.