Нормальный элемент Кларка, получивший свое название в честь его создателя – английского изобретателя Латимера Кларка, создавшего его в 1873 году, представляет собой жидкостный элемент (говоря простым языком – батарею), вырабатывающий крайне стабильное напряжение. В 1893 году Международный Электрохимический Конгресс определил выходной сигнал нормального элемента Кларка при температуре в 15 °С на уровне в 1,434 Вт, и в 1894 году это определение стало в США стандартом. Данное определение позднее было вытеснено другим, основанным на нормальном элементе Вестона. Химия Нормальные элементы Кларка используют цинк или цинковые сплавы в качестве анода и ртутный катод в насыщенном водном растворе сульфата цинка с активной массой из сульфата ртути (I), используемого в качестве деполяризатора. Строение Изначальная версия элемента Изначальная версия элемента Кларка состояла из стеклянной склянки, напоминавшей аналог ля гравитационного элемента Даниэля. Медный катод был заменен резервуаром с ртутью на дне склянки. Выше располагалась активная масса из сульфата ртути (I), а над ней – раствор сульфата цинка. Короткий цинковый стержень погружен в раствор сульфата цинка. Цинковый стержень опирается на пробку с двумя отверстиями, одно из которых служит для самого стержня, а другое – для стеклянной трубки, достигающей дна элемента. Платиновый провод, вплавленный в стеклянную трубку, контактирует с резервуаром, наполненным ртутью. После разрядки вокруг элемента создается слой морского клея.
Вариация элемента в форме буквы «Н» была представлена Джоном Уильямом Стреттом в 1882 году. Он состоял из стеклянного сосуда в форме буквы «Н» с цинковым сплавом в одном плече и чистой ртутью, смешанной со слоем активной массы из сульфата ртути (I) – на другом. Сосуд был почти полностью заполнен раствором сульфата цинка. Электрическое соединение со сплавом цинка и с ртутью происходило посредством платиновых проводов, пропущенных через нижние концы плеч. Характеристики Элемент вырабатывает стандартную ЭДС в 1,4328 В при температуре в 15 °С (288 К). Служащие в качестве эталона элементы должны работать так, чтобы ток из них не терялся. У конструкции существовало два недостатка – достаточно большой температурный коэффициент электрического сопротивления, равный -1,15 мВ/° С, и проблемы коррозии, возникающие из-за платиновых проводов, сплавленных с клеммами из цинковых сплавов, когда они входят в стеклянный кожух. В 1905 году нормальные элементы Кларка, служившие как эталон напряжения, были вытеснены более независимыми от температур элементами Вестона.
