Clark-Normalelement

Clark-Normalelement
Schnittdarstellung eines Clark-Normalelementes

Das Clark-Normalelement ist eine spezielle galvanische Zelle welche eine stabile Gleichspannung liefert. Sie diente in der Frühzeit der Elektrotechnik als Referenzspannungsquelle und wurde 1874 von dem britischen Ingenieur Josiah Latimer Clark erfunden.

Aufbau

Im Clark-Normalelement besteht die Anode aus einem Amalgam von Zink und Quecksilber, dem sogenannten Zink-Amalgam, in der Abbildung auf der linken Seite und mit der Klemme K1 verbunden. Am Boden der Zelle ist die Kathode aus flüssigen Quecksilber welche durch das Elektrolyt mit einem isolierenden Glasstab zur Klemme K2 verbunden ist. Das Elektrolyt besteht aus einer wässrigen und gesättigten Zinksulfatlösung. Als Depolarisator dient Quecksilber(I)-sulfat (Hg2SO4).

Das Clark-Normalelement besitzt bei einer Temperatur von 15 °C eine Leerlaufspannung von 1,4328 V. Der entnehmbare elektrische Strom muss möglichst gering sein.

Das Clark-Normalelement weist einige Nachteile wie einen vergleichsweisen großen Temperaturkoeffizienten von −1,15 mV/°C und Korrosionsprobleme im Bereich der Anschlussdrähte mit dem Zink-Amalgam auf. Das Clark-Normalelemt wurde in Folge von dem temperaturstabileren Weston-Normalelement abgelöst.

Literatur

  • W. E. Ayrton und T. Mather: Practical Electricity. Cassell and Company, London 1911, S. 198 bis 203.
Galvanische Zelle grau 2009-02-08.svg
Galvanische Zellen

Primärzellen:  Alkali-Mangan-Batterie | Lithiumbatterie | Lithium-Eisensulfid-Batterie | Lithium-Mangandioxid-Batterie | Lithium-Thionylchlorid-Batterie | Lithium-Schwefeldioxid-Batterie | Lithium-Kohlenstoffmonofluorid-Batterie | Nickel-Oxyhydroxid-Batterie | Quecksilberoxid-Zink-Batterie | Silberoxid-Zink-Batterie | Zink-Braunstein-Zelle | Zinkchlorid-Batterie | Zink-Luft-Batterie
Sekundärzellen:  Bleiakkumulator | Natrium-Schwefel-Akkumulator | Nickel-Cadmium-Akkumulator | Nickel-Eisen-Akkumulator | Nickel-Lithium-Akkumulator | Nickel-Metallhydrid-Akkumulator | Nickel-Wasserstoff-Akkumulator | Nickel-Zink-Akkumulator | Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator | Lithium-Ionen-Akkumulator | Lithium-Mangan-Akkumulator | Lithium-Polymer-Akkumulator | Lithium-Schwefel-Akkumulator | Silber-Zink-Akkumulator | STAIR-Zelle | Vanadium-Redox-Akkumulator | Zink-Brom-Akkumulator | Zebra-Batterie | Zellulose-Polypyrrol-Zelle | Zinn-Schwefel-Lithium-Akkumulator
Historische Zellen:  Daniell-Element | Gravity-Daniell-Element | Leclanché-Element | Voltasche Säule | Clark-Normalelement | Weston-Normalelement | Zambonisäule
Ausführungen:  Akkumulator | Batterie | Brennstoffzelle | Knopfzelle | Konzentrationselement | Redox-Flow-Zelle | Thermalbatterie | Bestandteile: Halbzelle (Donator- und Akzeptorhalbzelle)


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