Revista de electricidad (1890-10-25 00:00:00), página 2

EL VOLTÁMETRO
COMO CONTADOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA.

Las unidades prácticas eléctricas, diferencia de potencial, intensidad, resistencia, cantidad y capacidad, se miden por medio de diversos aparatos, de los que unos se aplican á investigaciones científicas y otros á la industria; aparatos que pueden dividirse en dos clases: los que dan los valores de los elementos eléctricos, como los voltímetros y amperímetros, y los que indican solamente la existencia de una corriente, como los galvanómetros, que deberían llamarse más propiamente galvanoscopios.

Todos los aparatos que acabamos de enumerar están fundados en la acción de la corriente sobre un imán; pero hay otros, como los dinamómetros, que utilizan las acciones de unas corrientes sobre otras.

Hay otra clase de aparatos, llamados voltímetros, basados en las descomposiciones químicas, que dan la medida de la intensidad de un modo indirecto, por la determinación de la cantidad de electricidad que atraviesa un circuito en un tiempo dado.

Por hoy únicamente nos ocuparemos de estos aparatos, que han servido para la determinación de los equivalentes electro-químicos que se han empleado por Edison como contadores de electricidad.

Están basados en la ley de Faraday, que dice que la cantidad de sustancia descompuesta en un intervalo de tiempo es proporcional á la intensidad de la corriente, ó, en otros términos, á la cantidad de electricidad que atraviesa el líquido. Las medidas de cantidad e intensidad que se desprenden de este principio se consideran como absolutas, y están representadas por la ecuación

\[
Q = IT.
\]

De esta misma ley se deduce que una misma cantidad de electricidad, al atravesar un electrolito, descompone siempre la misma cantidad del mismo; así es que una corriente de un ampére descompone por segundo 0,0934 mg. de agua, es decir, que deja en libertad 0,01036 mg. de hidrógeno, puesto que el agua contiene \( \frac{1}{9} \) de hidrógeno en peso. Partiendo de esta base, ha sido fácil la determinación de los equivalentes electro-químicos de casi todos los cuerpos que indicamos á continuación.

Se ha adoptado como tipo el hidrógeno, en vez del oxígeno, por su mayor volumen y menor solubilidad.

También se ha establecido que un coulomb, ó sea la cantidad de electricidad suministrada en un segundo por una corriente cuya intensidad sea de un ampére, deja libre 0,04086 mg. de hidrógeno; así es que si designamos por \( E \) el equivalente químico de un cuerpo con relación al hidrógeno, la cantidad desprendida de este cuerpo, que llamaremos \( Z \), será \( Z = 0,01036\ E \), y el número \( Z \) será, por definición, el equivalente electro-químico del cuerpo; de donde se deduce que una corriente de intensidad \( I \) (en ampéres) depositará por segundo un peso en miligramos que llamaremos \( M \), obteniendo la fórmula \( MI = 0,01036\ EI \).

Por medio de esta fórmula puede calcularse el peso de un cuerpo dado que deposita por segundo una corriente de intensidad, ó reciprocamente la intensidad de una corriente, conociendo el peso de un cuerpo dado, depositado en un tiempo conocido, y por lo mismo el equivalente químico de este cuerpo \( E \).

Se conocen dos clases de voltímetros: 1.º, los de gas ó de volumen, que son poco exactos por la tendencia que tiene el oxígeno naciente á absorber el hidrógeno para volver á formar agua; y 2.º, los de disoluciones de sales metálicas, llamados también voltímetros de peso. Se emplean en éstos las sales cuyo metal tiene poca afinidad por el oxígeno, y de un equivalente químico bastante elevado para permitir que las pesadas tengan cierta importancia, empleándose con preferencia el cobre, zinc y nitrito de plata.

El voltímetro más usado es el de sulfato de cobre para evaluar la intensidad de las pilas, en vez de emplear buenos instrumentos de lectura directa, cuyos precios son muy elevados.

Se compone de una cuba rectangular de cristal (fig. 4), que contiene una disolución de cobre, en la que se introducen dos electrodos de dicho metal.

Según las experiencias hechas por Serat, la cantidad de metal depositado es casi la misma, cualquiera que sea la composición de la disolución; es decir, que durante una hora, por ejemplo, un ampére precipita la misma cantidad de cobre, con la diferencia de uno ó dos miligramos, bien sea la disolución de sulfato, nitrito ó acetato de dicho metal, y aunque el cobre sea puro ó esté aleado con zinc ó contenga potasa en pequeñas proporciones.

Aun cuando la temperatura no ejerce gran influencia, conviene, sin embargo, observar las reglas siguientes: hay que funcionar á una temperatura que no sea inferior á 16° ni superior á 40° para evitar la oxidación del cobre.

Como composición del baño, conviene saturar en frío el agua del sulfato de cobre que proviene del tratamiento de los desperdicios de galvanoplastia, tomando tres partes de esta disolución y mezclándolas con dos de agua destilada.

Los electrodos deben ser de las mismas dimensiones y estar formados del mismo metal que entra en la sal, el cobre en el caso de que nos ocupamos, y en cierta relación con la fuerza que se suponga á la corriente, es decir, que deben tener una superficie de un decímetro cuadrado precisamente por cada 2,5 á 3 ampéres de intensidad.

Cuando los corrientes que se quieren medir son de intensidad muy débil, en vez de placas se emplean hilos de cobre, cuya longitud y diámetro estén en relación con la intensidad supuesta, teniendo cuidado que las cantidades depositadas sean por lo menos de un gramo para la exactitud en el peso.

Puede efectuarse esta operación de dos diferentes maneras: una consiste en pasar el electrodo negativo al principio y después de la operación, anotando la hora exacta, tanto del principio como del fin de la operación. En este caso, el electrodo positivo sirve únicamente para mantener constante el grado