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Chemische Unterhaltungen: Schreiben mit Strom

Mit zwei Elektroden, einer geeigneten Elektrolytlösung und einer Spannungsquelle lassen sich Botschaften und Skizzen zu Papier bringen - sogar in Farbe.
Ein Transformator führt zu zwei Elektroden unter umgestülpten Reagenzgläsern in einem Wasserbad.
Wenn Strom chemische Prozesse in Gang setzt wie hier bei einer Elektrolyse, lässt sich das mitunter auf kreative Weise sichtbar machen.

Ohne Batterien wäre unser heutiges Leben kaum vorstellbar. Weltweit wurden im Jahr 2021 Lithium-Ionen-Batterien mit einer Speicherkapazität von zusammengenommen zirka 500 Gigawattstunden verkauft: für kleine, tragbare Anwendungen wie Smartphones bis hin zu großen Akkus in elektrisch betriebenen Bussen oder Lastkraftwagen. Entscheidend für das Funktionieren solcher Stromspeicher – egal, ob groß oder klein – sind die chemischen Abläufe in ihrem Innern. Mit den entsprechenden Versuchen lassen sie sich direkt sichtbar machen.

Die erste leistungsfähige Stromquelle entwickelte Alessandro Volta (1745-1827), Professor der Physik an der Universität Pavia. Im Jahr 1799 konstruierte er aus über 60 Paaren von Zink- und Kupferplatten seine berühmte Volta-Säule: Jeweils eine Zink- und eine Kupferplatte lagen direkt aufeinander, in Kochsalz-Lösung getränkte Lederscheiben trennten die einzelnen Paare voneinander. Den oberen und unteren Abschluss der Säule bildeten eine einzige Kupfer- beziehungsweise Zinkplatte. Statt Zink und Kupfer verwendete der Forscher ebenso Zinn und Silber, später ersetzte er die Kochsalz-Lösung durch verdünnte Schwefelsäure. Das Interesse an seiner Säule war enorm. Selbst Napoleon Bonaparte ließ sie sich von ihrem Erfinder persönlich vorführen.

Der deutsche Chemiker Johann Wilhelm Ritter (1776-1810) erkannte, dass die Stromproduktion in dieser Anordnung auf chemischen Reaktionen beruht. Er experimentierte ausführlich mit der durch die Volta-Säule so einfach zu erzeugenden Elektrizität und schonte dabei seine eigene Gesundheit nicht, sondern malträtierte unter anderem seine Augen, Zähne und Ohren mit elektrischen Stromstößen. Die Auswirkungen, wie Lichtblitze und Schmerzen, notierte er akribisch …

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  • Quellen

Brenner, T. et al.:Elektrochemisches Schreiben & Löschen und noch mehr! CHEMKON 19/3, 2012

Cruickshank, W.: Fortgesetzte Beobachtungen über chemische Wirkungen der galvanischen Electrizität. Annalen der Physik 7, 1801

Wilkinson, C. H.: Elements of galvanism in theory and practice 2, 1804

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