MKL1888:Elektrische Spannungsreihe

Elektrische 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 e. S. für Reibungselektrizität (Reibungsreihe), deren wichtigste Glieder die folgenden sind: Haare (Katzenfell, Fuchsschwanz), poliertes Glas, Wolle, Papier, Seide, mattes Glas, Kautschuk, Harze, Bernstein, 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, Zinn, Eisen; Kupfer, Quecksilber, Silber, Gold, 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 (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:

+ Cäsium Kalium Rubidium Natrium Lithium Baryum Strontium Calcium Magnesium Beryllium Yttrium Lanthan Didym Aluminium

Zirkonium Cerium Uran Mangan Zink Eisen Nickel Kobalt Kadmium Blei Zinn Wismut Kupfer Silber Quecksilber

Palladium Rhodium Platin Iridium Osmium Gold Wasserstoff Kiesel Titan Tantal Tellur Antimon Kohlenstoff Bor Wolfram

Molybdän Vanad Chrom Arsen Phosphor Jod Brom Chlor Fluor Stickstoff Selen Schwefel Sauerstoff  −

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.