La Gaceta industrial (1885-10-10 00:00:00), página 4

ELECTRICIDAD INDUSTRIAL.

Artículo 16 (1).

Para evitar el trabajo de renovar el sulfato de cobre en la pila Daniell, se emplea con frecuencia la siguiente disposición:

Los cristales de sulfato se colocan en un matraz lleno de agua, y después de cerrar herméticamente la boca del matraz, se hace pasar un pequeño tubo por el tapón. Inviéntese luego el matraz en el vaso poroso de la pila, de manera que el tubo llegue al líquido.

Por razón de su densidad, la disolución de sulfato de cobre del matraz tiende á bajar lentamente al vaso poroso, manteniéndole el estado de saturación. El matraz puede contener la cantidad de sulfato de cobre necesaria para el funcionamiento de la pila durante muchos meses.

En algunos casos particulares los vasos porosos de tierra son sustituidos por cilindros de pergamino, de cuero, de yeso, etc., para disminuir la resistencia.

En Inglaterra se dispone con frecuencia la pila Daniell en forma de cajón, sustituyendo el vaso de vidrio con una sencilla caja de madera poco voluminosa y fácil de transportar, pero en la que se evitan difícilmente los escapes. La caja de madera está dividida en diez compartimientos por medio de placas de pizarra, y una placa de porcelana divide cada compartimiento en dos partes.

A caballo sobre cada placa de pizarra se coloca una lámina de cobre que sostiene de un lado una barra de cobre y del otro un zinc. Las dos celdillas extremas de la caja contienen la una un zinc y la otra un cobre, que constituyen los dos polos de la pila, y en todos los compartimientos zinc se vierte agua acuñada, llenando los compartimientos cobre de una disolución de sulfato de dicho metal.

Otro tipo de pila Daniell, creado por Sir William Thompson, consiste en superponer los elementos formándolos de discos de madera forrados de plomo. Del fondo de cada disco parte una hoja de cobre que forma electrodo, y el zinc está sostenido por unos topes de madera colocados en las cuatro esquinas. Este zinc tiene la forma de una parrilla vuelta del revés, cuyos pies, que están hacia arriba, sostienen el elemento superior. Rodea el zinc un pergamino que forma diaphragma poroso, y teniendo cuidado de que los elementos estén bien horizontales, y de que estén bien colocados unos sobre otros, la comunicación entre ellos se establece por el solo hecho de la superposición.

De esta suerte pueden apilarse hasta ocho ó diez elementos en una sola columna, y se cargan con una disolución de sulfato de zinc que tenga una densidad de 1,40, añadiendo sulfato de cobre alrededor del disco en pequeños cristales distribuidos con regularidad.

Esta pila presenta una resistencia muy débil.

Dejándose llevar de la preocupación de disminuir la resistencia, se ha llegado hasta suprimir en la pila Daniell el diaphragma interpuesto entre los dos líquidos, y la separación de las dos disoluciones sólo se consigue en ese caso por la diferencia de sus densidades. Pero entonces es muy difícil trasladar el aparato de un punto á otro sin que las disoluciones se mezclen más ó menos.

La pila de Calland es un ejemplo de esta manera de construir la pila Daniell, y es muy empleada en las líneas telegráficas de Francia y de los Estados Unidos.

En un vaso de vidrio de 0m,20 de alto por 0,43 de diámetro, se coloca en alto un cilindro de zinc amalgamado de 0m,10 de diámetro por 0m,07 de alto, sostenido por tres ganchos que apoyan en el borde del vaso, en cuyo fondo descansa un pequeño cilindro de cobre, de un decímetro cuadrado de superficie por 0,03 de altura. Este cilindro forma cuerpo por una de sus generatrices con una varilla vertical de cobre encorvada debajo del borde del vidrio, y constituye el polo positivo del elemento. Una envuelta de gutapercha protege dicha varilla contra la acción química de los líquidos.

Para preparar un elemento, se vierte agua pura ó que contenga 0,1 de disolución saturada de sulfato de zinc (cuya presencia disminuye la resistencia interior), casi hasta el nivel del borde superior del zinc. Se añade luego ácido, y por medio de un sifón se lleva al fondo del vaso la disolución de sulfato de cobre preparada de antemano, y que, en virtud de su mayor densidad, se va al fondo y allí se queda.

Cuando se agota la disolución de sulfato de cobre, lo que se conoce por perder su hermoso color azul, se añade nueva con el sifón, después de haber quitado un poco de agua acuñada de la parte superior. Conviene en este caso evitar la presencia del sulfato de cobre en exceso, porque facilitaría la formación de depósitos de cobre sobre el zinc, que dan origen á corrientes locales, que gastan el zinc en pura pérdida. Cuando se forman estos depósitos, es preciso evitar que lleguen á la capa de separación de los dos líquidos, y al efecto hay que hacerlos caer al fondo.

La resistencia de un elemento así formado va disminuyendo á medida que el baño superior se satura de sulfato de zinc, de manera que al cabo de cuatro ó cinco meses de funcionar, puede llegar á ser cuatro ó cinco veces menor que al principio. Una pila de esta clase bien cuidada, puede marchar un año entero sin necesidad de una limpieza á fondo, que se practica, cuando hace falta, rasando los zincs al vivo. Algunas veces se cierra cada vaso con una tapa de vidrio hecha de dos piezas para impedir la evaporación.

Se ha observado que 26 pilas Calland, de 48 elementos cada una, distribuidas en otras tantas estaciones telegráficas, y cuidadas por distintas personas, sólo han costado 73 céntimos de franco por año y por elemento. La ausencia de diaphragmas disminuye las acciones locales ó secundarias.

M. Trouvé ha modificado la pila Calland, sustituyendo el cilindro de cobre del fondo con hilo de cobre enrollado en espiral plana. El polo positivo de la pila está formado entonces por uno de los extremos de dicho hilo, que se eleva verticalmente en el eje de un tubo central de vidrio. El polo negativo es el extremo libre, en forma de espiral, de un cilindro de zinc concéntrico á la mitad superior de dicho tubo de vidrio. Con esta espiral se une el extremo libre del hilo de cobre del elemento que sigue.

Otra variante de la pila Calland es la pila Meidinger, así formada. En el fondo de un vaso de vidrio se coloca otro vaso que contiene el polo cobre, formado por una lámina delgada, enrollada en forma de cilindro, á la que se une un hilo grueso de cobre que sube verticalmente y está cubierto por una envuelta de gutapercha. El vaso de vidrio presenta á una cierta altura un vaciado, á partir del cual aumenta el diámetro ligeramente, y en el reborde que se forma, descansa un cilindro de zinc que forma el polo negativo. El vaso está tapado para impedir la evaporación, y se coloca vertical el hilo de cobre, recubierto de hierro, y un tubo central agujereado en su parte inferior y lleno de cristales de sulfato de cobre para mantener al estado de saturación la disolución inferior.

(1) Véase el núm. 16.