La Gaceta industrial (1886-02-10 00:00:00), página 5

Oro.
Cobre.
Estano.
Plomo.
Zinc.
Plata.
Hierros.
Antimonio.
Teluro.

Cuando más distantes están uno de otro los metales de esta lista, mayor es la fuerza electro-motriz que resulta de su yuxtaposición cuando se calienta una de sus soldaduras.

Con ciertos metales sucede que la fuerza electro-motriz del elemento es proporcional á la diferencia de temperatura de las dos soldaduras, pudiendo citarse como ejemplo los elementos formados de bismuto y cobre, y de cobre y oro. Con otros elementos, como los de bismuto y antimonio, esta proporcionalidad sólo existe cuando es pequeña la diferencia de temperatura; y finalmente, hay muchos en que no se presenta esta proporcionalidad en ningún caso, y el sentido de la corriente determinada para una cierta temperatura se invierte á una temperatura más elevada. En una palabra, las leyes que rigen para las corrientes termo-electricas son muy complicadas.

El principio en que están fundadas las pilas termo-eléctricas es, á no dudarlo, muy seductor á primera vista, pues deja entrever la posibilidad de la transformación directa del calor en electricidad; pero á pesar de eso, hasta ahora no ha sido fecundo en aplicaciones industriales, pues, excepción hecha de la pila Clamond, puede decirse que la pila termo-eléctrica apenas ha salido de los gabinetes de física y laboratorios de ensayos.

Los elementos de la pila Clamond están formados con hierro y una aleación de zinc y antimonio, y dispuestos en series de diez coronas circulares superpuestas y enlazadas en un eje central hueco. Cada corona circular, vista de plano, afecta la forma de una especie de estrella con diez brazos o barrotes yuxtapuestos que van desde el centro á la circunferencia, y están unidos entre sí, ó sea cada uno á los que le siguen, por medio de láminas muy delgadas interpuestas que salen al exterior con objeto de presentar una gran superficie de enfriamiento.

Se acoplan las coronas superpuestas, ya sea en cantidad por sus polos del mismo nombre, ó en tensión por los polos de nombre contrario, separándolas por medio de arandelas de amianto. El eje vertical hueco, alrededor del cual están superpuestas los discos ó elementos, recibe en su centro un tubo vertical de tierra refractaria con varios agujeros pequeños por donde llega el gas del alumbrado, cuya inflamación produce un caldeo energético de las soldaduras interiores, al paso que el aire ambiente, obrando sobre la parte saliente de las láminas de hierro, enfria las soldaduras exteriores.

La aleación formada por un equivalente de zinc y uno de antimonio para la composición de las barras, es la que suministra el máximo de fuerza electro-motriz. Es preferible emplear el hierro en vez del cobre como segundo elemento, porque este último se disolvería más ó menos en la aleación de zinc-antimonio.

El Sr. Clamond asegura que su pila produce una cantidad de electricidad proporcional al peso de los elementos, y que con un gasto de 470 litros de gas, una pila de cinco coronas, formada cada una por 10 elementos, produce un depósito galvánico de 20 gramos de cobre en una hora.

El citado inventor construye también pilas termo-eléctricas de grandes dimensiones, empleando el coek en vez del gas. La pila en estos casos va dispuesta sobre un horno ó hogar, y los productos de la combustión circulan por tres chimeneas concéntricas alrededor de las cuales están colocados los elementos.

Con 40 kilos de coek por hora se pueden alimentar dos pilas distintas reunidas, formando un sistema de 2m.30 de alto por 4 metro de diámetro. Cada una de las dos pilas puede alimentar una lámpara eléctrica de 40 carcelis, de una fuerza de 109 volts y una resistencia de 43,5 ohms.

Vamos á terminar nuestro estudio sobre las pilas con algunas generalidades sobre las disposiciones más convenientes á adoptar para sacar de aquéllas el mejor partido posible, con arreglo á la índole de sus aplicaciones.

La fuerza electro-motriz de una pila es engendrada por las reacciones químicas que en ella se verifican, y sabido es que toda reacción química se traduce por un desprendimiento de calor. Calculando el calor desprendido, y relacionándolo con el equivalente mecánico del calor, se puede determinar el trabajo en kilogrametros que una pila puede suministrar, y por consiguiente, la resistencia que es susceptible de vencer.

Fijémonos, por ejemplo, en las pilas de Volta, de Daniell y de Bunsen. De las experiencias hechas por los Sres. Favre y Silbermann resulta que las reacciones químicas utilizadas en dichas pilas producen las calorías que expresan los números siguientes:

    Reacción
    Calorías

    La combustión de un gramo de hidrógeno da
    34.450 calorías

    La oxidación de un equivalente de zinc
    42.800

    La combustión de un equivalente de óxido de zinc con un equivalente de ácido sulfúrico
    10.450

Por otra parte, un equivalente de sulfato de cobre absorbe para descomponerse 29.600 calorías; un equivalente de ácido nítrico (Az O²) absorbe 6.880, si se resuelve en Az O² + O², y 13.650 si se resuelve en azO²+O².

Sentado esto, si consideramos una pila de Volta, vemos en ella de una parte que el zinc se oxida, combinándose luego con el ácido sulfúrico, y entonces por un equivalente de zinc disuelto (32,33 gramos), se desprenden 42.800 + 10.450 = 53.250 calorías; de otra parte tenemos el agua que se descompone absorbiendo 34.450 calorías por equivalente. Un equivalente de zinc que se disuelva en una pila de Volta, suministra, pues, un número de calorías igual á 33.250 - 34.450 = 18.800 calorías.

Si se trata de la pila Daniell, para darse cuenta de su producto calorífico neto, no hay más que examinar y cifrar separadamente los cuatro fenómenos siguientes:

1.º Un equivalente de zinc se oxida y se combina luego con el ácido sulfúrico, produciendo 63.250 calorías.
2.º Un equivalente de agua descompuesta por el zinc absorbe 34.450 calorías.
3.º Un equivalente de sulfato de cobre absorbe 32.900 calorías.
4.º Una molécula de hidrógeno del agua se combina con el oxígeno del óxido de cobre, y rehace una molécula de agua produciendo 34.450 calorías.

El desprendimiento de calor ha sido, pues, de 53.250 - 34.450 = 29.600 + 34.450 = 63.650 calorías. Para la pila Bunsen, tenemos:
1.º La oxidación del zinc y su combinación con el ácido sulfúrico produce 53.250 calorías.
2.º La descomposición del agua por el zinc absorbe 34.450 calorías.