Titel: Brande über Zusammensezung und Analyse der brennbaren gasartigen Mischungen.
Autor: Brande, William Thomas
Fundstelle: 1820, Band 3, Nr. XLIII. (S. 327–347)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj003/ar003043

XLIII. Baker'sche Vorlesung 101):

Ueber Zusammensezung und Analyse der brennbaren gasartigen Mischungen, welche durch die zerstörende Destillation der Kohle und des Oeles hervortreten, mit einigen Bemerkungen über ihr respektives Vermögen zu heizen und zu leuchten. Von Wilh. Thom. Brande, Esq. Sekr. der königl. Gesellschaft, königl. erster Prof. der Chemie.

Aus den Philosophical Transactions for 1820. Part. 1. in Tilloch's philosoph. Magazine. Sept. 1820. S. 200.

Die auf den folgenden Blättern beschriebenen Versuche wurden ursprünglich in der Absicht unternommen, die relative Tauglichkeit der durch Zersezung der Kohle und des Thranes zur Beleuchtung erhaltenen Gasarten zu bestimmen, und einige scheinbare Anomalien bey ihrer Anwendung in der Oekonomie zu erläutern. Als solche allein würde ich sie indessen weder neu, noch wichtig genug gefunden haben, um als Gegenstand einer Baker'schen Vorlesung (Bakerian Lecture) zu dienen: während des Verlaufes dieser Untersuchung bothen sich jedoch einige neue Ansichten in Bezug auf die Beschaffenheit dieser gasartigen Mischungen dar, und es zeigten sich einige Eigenschaften der irdischen |328| strahlenden Materie, welche, wie ich mit Zuversicht hoffe, der Aufmerksamkeit dieser Gesellschaft werth geachtet werden sollen.

I. Abschnitt.
Ueber die durch die zerstörende Destillation der Steinkohle und des Thranes erhaltenen Gasarten.

Die Gase, welche bei den folgenden Versuchen angewendet wurden, waren, wenn nicht ausdrücklich ein anderes angegeben ist, diejenigen, deren man sich bei der gewöhnlichen Beleuchtung bedient. Das Kohlengas wurde von den Kompagnie-Werken in Westminster genommen, und das Thrangas durch Zersezung des gemeinen Wallfischthranes in einem zu diesem Ende von den HH. Taylors und Martineau in der Apothekaris' Hall aufgestellten Apparate102) erhalten. Diese Gase wurden von mehreren ausgezeichneten Chemikern der Analyse unterworfen, und wir verdanken vorzüglich dem Dr. Henry eine Reihe schäzbarer Untersuchungen in Hinsicht auf Erzeugung und Zusammensezung derselben103). Es geschieht daher nicht ohne bedeutendes Mißtrauen, wenn ich in Bezug auf dieselben einige Ansichten vorzutragen wage, welche in mehreren Hinsichten von jenen meiner Vorgänger in diesem wichtigen Zweige chemischer Untersuchung abweichen.

Es ist allgemein angenommen, daß es zwei bestimmte Zusammensezungen von Kohlenstoff- und Wasserstoffgas gibt; |329| die eine derselben wird gewöhnlich Oelerzeugendes Gas (olefiant gas) genannt, und besteht aus einem Proportionalen Kohlenstoff, und aus einem Wasserstoff; die andere kommt unter dem Nahmen Leichtes Kohlenwasserstoffgas (light hydrocarburet) vor, und besteht aus einem Proportionale von Kohlenstoff-, und zwei Proportionalen Wasserstoffgas. Die erstere dieser Gasarten scheint im J. 1796 durch die vereinten Bemühungen der holländischen Chemiker, HH. Bondt, Deimann, Van Troostwyck und Lawerenburg entdeckt104), die andere aber zuerst von Hrn. Dalton untersucht worden zu seyn105). Nimmt man das Wasserstoffgas als 1 an, so ist die specifische Schwere des Oel erzeugenden Gases 13, 4; und es enthält 1 Proportional Kohlenstoff = 5,7 + 1 Proportional Wasserstoff = 1. Leichtes Kohlenwasserstoffgas (Light hydrocarburet) wird allgemein als aus 1 Proportionale Kohlenstoff = 5,7 + 2 Proportionalen Wasserstoff = 2 bestehend betrachtet, und die spezifische Schwere desselben wurde in Vergleich mit Wasserstoff zu 7, 7 angenommen, oder zu 57365, wenn die atmosphärische Luft als 1 gilt.

Mein erstes Augenmerk bei Untersuchung des Kohlengases war die Bestimmung der spezifischen Schwere desselben, und ich erstaunte dieselbe an dem ersten Gase, das ich untersuchte, so gering, auf, 4430, zu finden. An verschiedenen Gasen derselben Art hatte einige Abweichung statt; die höchste spezifische Schwere, die ich bisher daran wahrgenommen habe, war, 4940, an demjenigen, welches in dem Laboratorium des königl. Institutes bereitet, und auf |330| die gewöhnliche Weise durch Verdichtung in kalten Gefäßen und durch Aufsteigen in Kalkwasser gereiniget wurde.

Da ich auf die Idee kam, Kohlengas als wesentlich aus den beiden Abarten des gekohlten Wasserstoffgases (carburetted hydrogen) bestehend zu betrachten, so vermuthete ich, daß die spezifische Schwere des Leichten Kohlenwasserstoffgases (light hydrocarburet) zu hoch angegeben wurde. Ich bereitete daher lezteres aus essigsaurem Kali, und nachdem ich seine Kohlensäure durch Kalkwasser abgeschieden hatte, fand ich seine spezifische Schwere 687; die spezifische Schwere dieses Gases aus stehendem Wasser ist nach Dalton, 600106), und aus feuchter Holzkohle im gereinigten Zustande, 480107). Es ward daher offenbar, daß Kohlengas ursprünglich nicht aus den zwei Kohlenwasserstoffgasen bestehen, und daß eben so wenig die Gegenwart von kohlensaurem Oxyde vermuthet werden könne, dessen spezifische Schwere, 9834 ist. Es schien mir daher das einzige Mittel zur Erklärung dieser scheinbaren Anomalien dieß zu seyn, daß man das Kohlengas als eine Mischung von Oel erzeugendem und von Wasserstoffgas betrachte. Folgende Versuche wurden zur näheren Bestimmung dieser Ansicht unternommen.

1. Hundert Maßtheile108) Kohlengas wurden mit 200 Sauerstoffgas über Quecksilber mittelst des elektrischen Funkens verpufft; die Kohlensäure wurde durch flüssiges Kali absorbirt, und 36 Maßtheile reinen Saerstoffgases |331| blieben in der Röhre zurück. Hieraus erhellet, daß hundert Maßtheile des untersuchten Kohlengases zu ihrer vollkommenen Verbrennung 164 Theile Sauerstoffgas erforderten; folglich kann man, da 100 Theile Oel erzeugenden Gases 300 Sauerstoffgas, und 100 Theile Wasserstoffgases 50 Sauerstoffgases zu ihrer respektiven Verbrennung erfordern, aus obigen Versuchen schließen, daß, angenommen daß keine fremdartigen Gasarten vorhanden waren, die 100 Theile Kohlengases aus ungefähr 55 Theilen Wasserstoffgases, und 48 Theilen Oehl erzeugenden Gases bestanden; eine Mischung, von welcher 100 Kubikzolle ungefähr 15 Gran wiegen, was genau mit der spezifischen Schwere des Kohlengases zusammentrifft.

2. Hundert Maßtheile (measures) Kohlengases wurden in eine kleine gekrümmte Glasröhre geleitet, welche etwas Schwefel enthielt, und in Quecksilber umgestürzt; man wendete Rothglühehize so lange an, bis das eingeschlossene Gas keine weitere Ausdehnung erlitt: als man dasselbe, nachdem es wieder kalt geworden war, maß, fand man daß es 140 Maßtheile betrug. Betrachten wir nun diese Zunahme an Umfang als entstanden durch Zersezung des Oel erzeugenden Gases, so giebt dieser Versuch für das Kohlengas an Bestandtheilen nach dem Umfange 60 Theile Wasserstoff- und 40 Theile Oel erzeugenden Gases.

3. Hundert Maßtheile Kohlengas wurden in ein Quecksilber Gasometer geleitet, welches mit einem zweiten Gasometer mittelst einer Platinröhre auf die von den HH. Allen und Pepys in ihrem Versuche über die Verbrennung des Kohlenstoffes109) beschriebene Weise verbunden ward. Einige kleine vorläufig roth geglühte |332| Quarzkrystalle wurden in die Platinröhre gebracht, die hellroth geglüht wurde. Das Gas wurde dann ungefähr eine Viertelstunde lang aus einem Gasometer in den anderen übergelassen. Nachdem der Apparat erkaltete, fand man daß das Gas um 40 Maßtheile am Umfange zugenommen hatte; es brannte mit der blassen Flamme des Wasserstoffgases, und forderte zu seiner Verpuffung über Quecksilber kaum mehr als die Hälfte seines Umfanges von Sauerstoffgas: während derselben lieferte es nur einen sehr kleinen Theil Kohlensäure. Der innere Theil der Platinröhre war mit Holzkohle belegt; eben so die Krystalle, von welchen einige eine sehr schön braune Farbe angenommen hatten.

4. Die aus dem lezten Versuche gezogenen Schlüsse gründen sich auf die Voraussezung, daß das Oel erzeugende Gas durch die bloße Einwirkung einer höheren Temperatur zersezt und ein Maßtheil desselben in zwei Maßtheile Wasserstoffgas aufgelößet wird, wobei es zugleich seinen Kohlenstoff verliert. Die Wichtigkeit dieser Thatsache, die mit den gegenwärtigen Untersuchungen so innig verbunden ist, veranlaßte mich den schönen Versuch des Hrn. Berthollet, welcher in Zersezung dieses Gases durch wiederholten Durchlaß desselben durch eine rothglühende thönerne Röhre besteht, mit aller möglichen Vorsicht zu wiederhohlen: statt der thönernen Röhre habe ich jedoch eine von Platina gewählt, und zwar wie in dem lezten Versuche, indem ich zugleich noch die Oberfläche durch eingebrachte Quarzkrystalle vergrößerte. Hundert Maßtheile des Oel erzeugenden Gases110), welches ich durch Destillation des Alkohols |333| mit Schwefelsäure erhielt; wurden durch die bis zur hohen Rothglühehize erglühte Röhre hin und her geleitet, bis sie aufhörten sich weiter auszudehnen. Nachdem der Apparat erkaltet war, hatte das Gas am Umfange fast genau um die Hälfte zugenommen; in dem erhizten Theile der Röhre fand sich eine reichliche Ablagerung von Holzkohle, und das entwickelte Wasserstoffgas war so frei von allem Kohlenstoffgas, daß, als es mit einer dem Umfange nach gleichen Menge Sauerstoffgas verpufft wurde, lezteres zur Hälfte seines Umfanges übrig blieb, und das Kalkwasser kaum etwas trübte, auch der Einwirkung der flüssigen Pottasche ausgesezt keine bedeutende Verminderung erlitt.

Man könnte vielleicht annehmen, daß, in Folge der Verdünnung der lezten Mengen des Oel erzeugenden Gases durch das entwickelte Wasserstoffgas die vollkommene Zersezung des Gases ihre Schwierigkeiten habe; und eine Spur von Kohlenstoff wird, wie ich glaube, in dem entwickelten Wasserstoffe stets übrig bleiben, da die Zersezung hier eine fortschreitende ist. Ich finde indessen hierin keinen Grund, mit Hrn. Berthollet111) zu glauben, daß Kohlenstoff und Wasserstoff im Stande sind mehrere verschiedene bestimmte Zusammensezungen zu bilden: im Gegentheile sind die Daten bisher von der Art, daß sie auf das Entgegengesezte zu schließen erlaube.

Wenn man diesen Versuch auf die eben beschriebene Weise anstellt, und besonders wann die Röhre nur dunkelroth glüht, werden die ersten Mengen von Gas, welche das auffangende Gasometer erreichen, von einer bedeutenden Menge von Dämpfen verdunkelt, welche indessen später verschwinden. Um die Ursache dieser Erscheinung genauer zu untersuchen, ließ ich einiges reine Oel erzeugende Gas |334| sehr langsam durch eine roth geglühte Glasröhre ziehen, die ungefähr zwei Fuß in der Länge, und in ihrem erhizten Theile etwas reine und gut gebrannte Holzkohle hielt. Das Gas wurde in einem kalten Rezipienten aufgenommen, dessen Seiten sich mit einer braunen schmierigen Substanz von einem angenehmen und starken Geruche belegten, welche in Alkohol vollkommen auflößlich war, und aus dieser Auflös sung durch Wasser, welches dieselbe trüb und weißlich grün machte, niedergeschlagen wurde. Diese besondere harzige Materie scheint eine Zusammensezung aus Wasserstoff und Kohlenstoff zu seyn; ihre Dämpfe lassen sich vollkommen zersezen, wenn sie durch eine sehr stark erhizte Platinröhre laufen; Wasserstoff wird entwikelt, und Kohlenstoff abgesezt112).

5. Hr. Faraday, dessen Genauigkeit als Operateur seinem Fleiße als mein Assistenz an dem Laboratorium des k. Institutes vollkommen gleich kommt, hat in einem Aufsaze in dem Quarterly Journal of Sciences gezeigt, daß der angenommene Unterschied zwischen Oel erzeugendem und Leichtem Kohlenwasserstoffgase (light hydro-carburet) mittelst der Einwirkung der Chlorin keinen Grund für sich aufzuweisen hat, und daß bei der gewöhnlichen Temperatur alle Abarten von gekohltem Wasserstoffgase (carburetted hydrogen) durch die Chlorin verdichtet und mit derselben vereinigt werden.

|335|

Um zu bestimmen, in wiefern man sich auf die Einwirkung der Chlorin als Mittel bei der Analyse von Mischungen aus Oehl erzeugenden und Wasserstoffgasen verlassen könne, mengte ich gleiche Maße von Chlorin und Hydrogen über Wasser bei einer Temperatur von 35° in einer Röhre von einem halben Zoll im Durchmesser, und sezte sie der Einwirkung des gewöhnlichen Tageslichtes aus, mit sorgfältiger Vermeidung des unmittelbaren Sonnenlichtes. Nach vier und zwanzig Stunden war die ganze Chlorin vom Wasser verschlungen, und der ursprüngliche Umfang des Wasserstoffgases blieb unverändert.

Ein Maßtheil Wasserstoffgas mit einem Maßtheile Oel erzeugenden Gases und zwei Maßtheilen Chlorin gemengt, wurde, unter gleichen Umständen, auf kaum etwas mehr als einen Maßtheil reducirt, da das ganze Oel erzeugende Gas verschlungen wurde.

Es ist sehr gut, wenn man in diesen Fällen Chlorin in bedeutendem Ueberschusse anwendet, und man kann hierdurch sich von der Reinheit des Oel erzeugenden Gases versichern: man wird finden, daß es, auch wenn man es mit der höchsten Vorsicht bereitete, immer einen kleinen Rückstand von Wasserstoff läßt; da aber dieser öfters so gering ist, daß er nur Eins von Hundert beträgt, so kann man denselben, im Allgemeinen, vernachlässigen.

6. Die Analyse einer Mischung von Wasserstoff- und gekohltem Wasserstoffgase (carburetted hydrogen) mit kohlensaurem Oxyde und Kohlensäure biethet bei der gewöhnlichen Verfahrungsweise besondere Schwierigkeiten dar, und da sie öfters bei Untersuchungen der zur Beleuchtung angewendeten Gasarten vorgenommen werden muß, so ward es nothwendig dieses Verfahren zu erleichtern. Ich bediente mich dazu des folgenden Planes.

|336|

Hundert Maßtheile des Gases wurden in eine graduirte Röhre gethan, und das kohlensaure Gas durch eine Kali Auflösung verschlungen. Wird zu dem rückständigen Gas dann dem Umfange nach dreimal so viel Chlorin von bekannter Reinheit, in einer über Wasser stehenden Röhre von einem halben Zolle im Durchmesser zugesezt, und der Einwirkung des Tageslichtes mit sorgfältiger Vermeidung aller unmittelbar darauf fallenden Sonnenstrahlen bloßgestellt; so wird nach vier und zwanzig Stunden das übrig gekohlte Wasserstoffgas (carburetted hydrogen) und der Ueberschuß von Chlorin verschlungen seyn, und das übrig gebliebene Gas, welches aus kohlensaurem Oxyde und Wasserstoffgase besteht, kann nun durch Verpuffung mit einem Uebermaße von Sauerstoffgas analysirt werden. Das Maß der hierdurch gebildeten Kohlensäure ist das Aequivalent des ursprünglich vorhandenen kohlensauren Oxydes.

Dieses Verfahren gründet sich darauf, daß keine Chlorinkohlensäure in einer mit dem Wasser in Berührung stehenden und außer der unmittelbaren Einwirkung der Sonnenstrahlen befindlichen Mischung von Kohlensäureoxyd und Chlorin sich bildet. Ich habe eine solche Mischung mehrere Tage lang aufbewahrt, und gelegentlich die Chlorin, so wie sie vom Wasser verschlungen wurde, erneuert, ohne daß ich eine Verminderung im Umfange des kohlensauren Oxydes bemerkte. In allen diesen Fällen ist es nöthig die Reinheit der Chlorin durch die Absorption derselben vom Wasser zu prüfen, und auf die Entwikelung der gemeinen Luft aus dem Wasser während dieses Prozesses gehörig zu achten.

7. Ich wiederholte mehrere der obigen Versuche, und substituirte für das Kohlengas eine Mischung von sechs Maßtheilen Wasserstoffgases mit fünf Maßtheilen Oel erzeugenden Gases. Die spezifische Schwere dieser Mischung war, 4700; hundert Kubikzolle wogen 14, 2 Gran. Die Flamme |337| mit welcher diese Mischung brannte, war von derselben Farbe und Intensität, wie die vom gemeinen Kohlengase; die Ausdehnung durch Hize war dieselbe, und diese Mischung erhielt auch eine ähnliche Zunahme an Umfang, wenn sie mit Schwefel gehizt ward.

Die Schnelligkeit, mit welcher gekohltes Wasserstoffgas (carburetted hydrogen) zersezt wird, wenn es durch roth glühende Röhren geht, scheint mir einen gegründeten Einwurf gegen eine Reinigungsmethode des Kohlengases darzubiethen, welche von Hrn. G. H. Palmer113) vorgeschlagen wurde, weil dadurch nämlich Kohlenstoff abgesezt wird, und folglich großer Verlust an der Leuchtkraft entsteht. Der Zweck, den man dadurch erreichen wollte, war wahrscheinlich die Entfernung des geschwefelten Wasserstoffgases; aber auch dieser Zweck kann auf diese Weise nicht erreicht werden. Bei Untersuchung des Kohlengases wurde ich oft von der Bildung unvollkommener Schwefelsäure während des Verbrennens desselben überrascht, obschon es, wenn es durch eine Auflößung von essigsaurem Bleie ging, keine schwärzliche Farbe erzeugte: ein Umstand, der den Verdacht der Gegenwart irgend einer anderen schwefeligen Verbindung in mir erregte. Ich habe öfters geglaubt, wenn ich vor den offenen Gasröhren in den Straßen vorüberging, den Geruch von geschwefeltem Kohlenstoffe wahrzunehmen. Wenn unvollkommene Schwefelsäure oder geschwefelter Wasserstoffgas (sulphuretted hydrogen) mit gekohltem Wasserstoffgase (carburetted hydrogen) durch eine roth glühende Röhre gelassen wird, so wird immer eine gewisse Menge gekohlstofften Schwefels ( carburet of sulphur) erzeugt, und der Dampf dieser höchst flüchtigen Zusammensezung kann allerdings |338| in dem Beleuchtungsgase statt haben, welches ohne Unterlaß durch die Verdichter und Gasometer durchgetrieben wird.

8. Die meisten ber obigen Versuche wurden jezt mit dem aus der Zersezung des Wallfischthranes erhaltenen Gase wiederholt. Die spezifische Schwere desselben war, 7690; so daß 100 Kubikzolle etwas mehr als 28 Gran wogen. Wenn wir die Zusammensezung dieses Gases, als eine Mischung von Wasserstoff- und Oel erzeugendem Gase betrachtet, aus der spezifischen Schwere ableiten, können wir schließen, daß es aus 1 Maßtheile Wasserstoffgas und 3 Maßtheilen Oel erzeugenden Gases besteht, unter der Voraussezung, daß 100 Kubikzolle Wasserstoffgas 2,25 Grau, und 100 Kubikzolle Oel erzeugenden Gases 30,15 Gran wiegen.

Wenn eine solche Mischung der Einwirkung der Hize, des Schwefels, der Chlorin, ausgesezt, und mit Sauerstoffgas verpufft wurde, gab sie ähnliche Resultate, wie diejenigen, welche man in den Versuchen mit dem ursprünglichen Thrangase erhielt; sie brannte auch mit demselben Grade von Glanz.

9. Aehnlichen Versuchen habe ich auch das brennbare Gas unterworfen, welches durch Zersezung des essigsauren Kali, des Alkohols und des Aethers, oder aus Wasser, das man über roth glühende Holzkohlen ziehen läßt, erhält. Alle diese Gasarten enthalten eine bedeutende Menge Kohlensäure, welche, wenn sie durch Pottasche beseitigt wird, eine Mischung von gekohlstofftem Wasserstoffgase (carburetted hydrogen), Wasserstoffgase, und kohlensaurem Oxyde in einem nach den verschiedenen angewendeten Materialien und den verschiedenen Umständen, unter welchen ihre Zersezung bewirkt wurde, höchst verschiedenem Verhältnisse zurückläßt. Die spezifische Schwere dieser Produkte ist folglich mehreren correspondirenden Abweichungen unterworfen.

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10. Der Schluß, den man, wie ich glaube, aus den vorhergehenden Versuchen und Beobachtungen ziehen kann, ist der, daß es, außer dem sogenannten Oel erzeugenden Gase, keine bestimmte Zusammensezung von Kohlenstoff und Wasserstoff gibt; daß die verschiedenen brennbaren Zusammensezungen, welche man zur Beleuchtung anwendet, und durch die zerstörende Destillation der Kohle, des Thranes etc. erzeugt, eigentlich aus einer Mischung von Wasserstoff- und Oel erzeugendem Gase bestehen; daß das aus essigsaurem Kali und nasser Holzkohle erhaltene Gas dieselben Bestandtheile enthält, nur noch mit kohlensaurem Oxyde und it Kohlensäure; und daß, ausser dem Oehl erzeugenden Gase, keine andere bestimmte Zusammensezung von Kohlenstoff und Wasserstoff in denselben erkannt werden kann.

II. Abschnitt.
Vergleichende Versuche über die Leucht- und Heizkraft des Oel erzeugenden, Kohlen- und Thrangases, und einige allgemeine Eigenschaften der strahlenden Materie.

1. In den folgenden Versuchen bediente ich mich eines Gasometers mit über regelnde Rollen laufenden Gegengewichten, der ohngefähr 5000 Kubikzolle oder beiläufig 2,89 Kubikfuß fassen konnte: die verschiedenen Aufsazröhre (jets) werden auf die gewöhnliche Weise daran befestigt, und der Grad des Druckes wurde durch die Unterschiede an dem Wasserhebel ausser und innerhalb der Glocke mittelst einer an derselben befestigten und durch das Traggestell auf und ab laufenden genau eingetheilten Scala bemessen.

2. Nachdem dieses Gasometer mit reinem Oel erzeugenden Gase angefüllt war, wurde lezteres durch eine kupferne Aufsazröhre mit einer einzigen Oeffnung von 1/60 Zoll im Durchmesser unter einem Drucke von einer halbzölligen |340| Wassersäule herausgelassen, so dann angezündet, und durch einen Sperrhahn so geregelt, daß es ein Licht gab, welches einer in vollem Glanze brennenden Wachskerze gleich kam. Die relative Intensität des Lichtes dieser beiden Flammen wurde durch Vergleichung ihrer Schatten bestimmt. Unter diesen Umständen betrug die Verzehrung des Gases während einer Stunde 640 Kubikzolle oder 0,37 Kubikfuß. Wurde dieselbe Leuchte114) mit Thrangas bedient, so verzehrte sie in einer Stunde 300 Kubikzolle, oder 0,47 Fuß.

Ich wählte nun eine Argand'sche Leuchte, die, wie gewöhnlich, mit einem cylindrischen Glase vorgerichtet war, und 12 Oeffnungen, jede von demselben Durchmesser wie die einzelne Aufsazröhre, hatte, und einen Kreis von 0,7 Zoll im Durchmesser bildete. Der Druck war 0,5 Zoll, und die Flamme wurde so geregelt, daß sie, ohne Rauch zu erzeugen, in ihrer vollen Intensität brennen konnte: ihr Licht war, durch Vergleichung der Schatten bemessen, gleich dem Lichte von zehn Wachskerzen. Während einer Stunde wurden 2600 Kubikzoll, oder ungefähr anderthalb Kubikzoll Gas verzehrt.

Vergleicht man das Resultat dieses Versuches mit dem vorigen, in welchem eine einzelne Aufsazöhre gebraucht wurde, so erhellet, daß die Stärke des Lichtes einer gegebenen Menge von Gas in einem sehr bedeutenden Verhältnisse zunimmt, wenn man mehrere Flammen dicht neben einander anwendet, indem eine einzelne Aufsazröhre, welche ein Licht von der Stärke Einer Wachskerze gibt, 640 Kubikzolle verzehrt, während die Argand'sche Leuchte ein Licht von der Stärke von zehn Wachskerzen gab, und nur 2600 Kubikzolle, |341| nicht aber 640 x 10 Kubikzolle, verzehrte, Man wird sich hier zugleich erinnern, daß an der Argand'schen Leuchte die Verbrennung durch einen Central-Lichtstrom vollendet, und durch die Flamme umgebende Glasröhre beschleunigt wird. Graf Rumford zeigte vor einiger Zeit »daß die Menge des Lichtes, welche von einer gegebenen Menge brennbarer Materie während des Verbrennens derselben ausgeschieden wird, durch die Erhöhung der Temperatur sich in hohem Verhältnisse vergrößert, und daß eine Lampe mit mehreren nahe an einander befindlichen Dochten, welche dadurch Hize erzeugt, mit weit mehr Glanz, als die gewöhnliche Argand'sche Lampe erleuchtet115) Der Bau der Argand'schen Gas-Leuchte ist vorzüglich darauf berechnet, eine ähnliche Wirkung hervorzubringen, und einer ähnlichen Ursache mag auch die starke Zunahme des Lichtes in Bezug auf die Menge des verzehrten Gases wahrscheinlich zugeschrieben werden können.

4. Nachdem das Gasometer mit Thrangas gefüllt wurde, verzehrte eine Argand'sche Leuchte, deren Licht so stark als jenes von acht Wachskerzen war, in einer Stunde 3900 Kubikzolle. Dieselbe Stärke des Lichtes wurde durch dieselbe Menge künstlichen Oel-Gases hervorgebracht, d.h. durch eine Mischung von drei Theilen Oel erzeugenden und einem Theile Wasserstoffgases.

5. Die Oeffnungen der Leuchten für Kohlengas müssen bedeutend weiter seyn als an den Leuchten für Oel erzeugendes oder Thran-Gas. An der in den folgenden Versuchen gebrauchten Leuchte hatte jede Oeffnung 1/30 Zoll im Durchmesser, und der Kreis, in dessen Umfange sie sich befanden, hatte 0,9 Zoll im Durchmesser. Das Licht der Flamme kam nur jenem von fünf Wachskerzen, und es |342| wurden während einer Stunde 6560 Kubikzolle Gas verzehrt.

An einer Mischung von sechs Maßtheilen Wasserstoffgas mit fünf Theilen Oel erzeugenden Gases wurde das Licht der Flamme etwas stärker, und die Menge des verzehrten Gases an derselben Leuchte, welche so vorgerichtet war, daß sie nicht rauchte, betrug 6000 Kubikzolle.

6. Aus obigen Daten erhellt, daß zur Erzeugung eines Lichtes von der Stärke desjenigen an zehn brennenden Wachskerzen während einer Stunde nöthig sind

2600 Kubikzolle Oel erzeugenden Gases,
4875 Thrangases,
13120 Kohlengases;

und daß die Menge des verzehrten Sauerstoffgases

bei Anwendung des Oel erzeugenden Gases 7800 Kubikzolle,
Thrangases 11578 Kubikzolle,
Kohlengases 21516 beträgt.

Oelerzeugendes Oas kann daher nothwendig zu keinem ökonomischen Zwecke dienen, und wurde hier bloß der Vergleichung wegen aufgestellt. Das Verhältniß der Menge des Thrangases zu jener des Kohlengases gewährt ein Datum, das von praktischem Nuzen seyn kann, vorzüglich als Andeutung des relativen Umfanges der bei Beleuchtungs-Anstalten nöthigen Gasometer. Es läßt sich, wie ich glaube, mit ziemlicher Genauigkeit für praktische Anwendung bestimmen, daß ein Gasometer, welches 1000 Kubikfuß Thrangas enthält, eben so viel Licht zu geben vermag als ein Gasometer, welches 3000 Kubikfuß Kohlengas faßt, vorausgesezt, daß auf den Bau der Leuchten und die Vertheilung des Lichtes gehörige Rücksicht genommen wurde.

7. In ökonomischer Hinsicht halte ich zur Beleuchtung mit Thrangas eine Argand'sche Leuchte mit zehn Oeffnungen, wovon jede ungefähr anderthalb Kubikfuß in einer Stunde |343| verzehrt, und ein Licht von sieben Wachskerzen oder beinahe zwei Argand'schen Oellampen gibt, für die vortheilhafteste und nüzlichste Leuchten mit einzelnen Aufsazröhren, oder solche, in welchen die Flammen sich nicht vereinigen, verzehren, wie oben gezeigt wurde, eine viel größere Menge von Gas, wenn sie eben so starkes Licht erzeugen sollen; und aus eben demselben Grunde verzehren auch Argand'sche Leuchten, in welchen die Flammen nicht zusammenschlagen, mehr Gas, wenn sie eben so starkes Licht erzeugen sollen, als jene, deren Oeffnungen zahlreicher und nahe genug sind, um die einzelnen Flammen zusammenschlagen zu lassen.

8. Um zu bestimmen, in welchem Verhältnisse die Heizkraft der Flammen des Oel erzeugenden und des Kohlengases gegen einander steht, wandte ich die oben erwähnten Argand'schen Leuchten mit zwölf Oeffnungen an, und stellte über jede derselben so nahe als die Helle der Flamme es erlaubte, auf die gläserne Röhre ein reines kupfernes Casserölchen von 2,5 Zoll Tiefe und 5 Zoll Durchmesser, das am Boden nicht stark concav war, und etwas mehr als ein Quart Wasser halten konnte: es wurde mit einem eingetauchten Thermometer und einem kleinen Loche zum Abzuge für die Dampfe versehen. Es faßte zwei Pfund destillirten Wassers, welches beinahe in gleichen Zeiten, nämlich in 20 Minuten, von der Flamme eines jeden dieser Gasarten zum Sieden gebracht wurde. Es scheint demnach daß, um ein Quart Wasser vom 50° bis zum 212°, bei einem Barometerstande von 50 Zollen, zu erhöhen,

870 Kubikzoll Oel erzeugenden Gases,
1300 Thrangases,
2190 Kohlengases erfordert werden.

Aus diesem Versuche kann man schließen, daß die Luft eines mit Thran- oder Kohlengas gleich stark erleuchteten Zimmers weit weniger von dem ersteren als von dem lezteren |344| geheizt wird, daß aber die eigentliche Heizkraft dieser Flammen in geradem Verhältnisse mit der Menge des Oehl erzeugenden Gases steht.

10. Da ich in einigen der vorhergehenden Versuche Gelegenheit hatte durch Verbrennung des Oehl erzeugenden Gases ein Licht von hohem Glanze hervorzubringen, und große Schwierigkeiten fand die Intensität desselben durch Begleichung der Schatten, nach der von Grafen Rumford angegebenen Weise zu messen, bemühte ich mich Hrn. Leslies Photometer in Anwendung zu bringen. Ich concentrirte in dieser Hinsicht das Licht durch ein Planconvexglas, und stellte die geschwärzte Kugel in den Brennpunct. Ich fand die Wirkung so groß, daß ich glauben durfte einen Brennpunct von bedeutender Heizkraft erzeugt zu haben, und als ich ein sehr empfindliches Quecksilber-Thermometer an die Stelle der schwarzen Kugel brachte, stieg es von 4°,5 auf 5°. In dem Brennpuncte des auf diese Weise aus einer großen Argand'schen Leuchte durch das Oehl erzeugende Gas erhaltenen Lichtes ward die Erhöhung der Temperatur auch für die Hand sehr deutlich wahrnehmbar, und durch Verstärkung und Verminderung der Flamme mittelst eines regelnden Sperrhahnes wurden ähnliche Wirkungen an dem Thermometer hervorgebracht: die Linse selbst, die sehr dick war, wurde nicht erhizt.

Diese Versuche stimmen in ihrem Resultate mit jenen des Dr. Maycock, und des Hrn. Delaroche116), und zeigen, daß die Wärmestrahlen, welche aus den gewöhnlichen brennbaren Körpern ausströmen, durch ein durchsichtiges Medium, so wie die Strahlen der Sonne, durchgehen können.

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10. Es gibt gewisse Substanzen, auf deren chemisches Verhalten der unmittelbare Einfluß der Sonnenstrahlen auf eine besondere Weise einwirkt. Unter diesen ist die Verbindung der Chlorin und des Wasserstoffgases am merkwürdigsten: wenn man sie in gewöhnlichem Tageslichte hält, entfernt von aller unmittelbaren Einwirkung der Sonnenstrahlen, so wirken diese Gasarten nicht auf einander, allein, in dem Augenblicke, wo man diese Mischung den Sonnenstrahlen aussezt, fängt Kochsalzsäure an sich zu erzeugen. Ich hoffte daher, daß diese Eigenschaft sich vielleicht zu einigen photometrischen Versuchen würde benüzen lassen. Ich sezte eine Mischung von gleichen Maßtheilen des Chlorin- und des Wasserstoffgases in einer über dem Wasser umgestürzten Röhre, die beiläufig vier Kubikzolle halten mochte, und die an ihrem oberen Ende in eine kleine Kugel ausgeblasen wurde, dem glänzendstrahlenden Brennpunkte einer starken Flamme aus Oehl erzeugendem Gase aus: sie blieb 15 Minuten lang in demselben ohne irgend eine andere Veränderung als die einer unbedeutenden Ausdehnung ihres Umfanges zu erleiden, wodurch sie wie ein Luftthermometer wirkte.

11. Ich wollte nun versuchen, in wiefern durch das weit stärkere Licht einer Volta'schen Batterie vielleicht irgend eine Wirkung hervorgebracht werden könnte, und stellte daher die diese Mischung enthaltende Röhre in ein finsteres Zimmer, ungefähr einen Zoll weit entfernt von den Holzkohlenspizen, welche durch einen Apparat von hundert Paaren stark beladenen Lagen in Verbindung standen: nachdem die Entladung geschah, zeigte die Einwirkung des Lichtes auf die gemengten Gasarten sich ziemlich deutlich; Wolken von kochsalzsauren Dämpfen wurden auf der Stelle gebildet, das Wasser stieg in Folge der erzeugten Kochsalzsäure in der Röhre empor, und in ungefähr fünf Minuten war die Absorption vollendet: der sonderbarste Umstand aber war, daß in zwei |346| Versuchen eine Explosion dieser Gasarten in dem Augenblike statt hatte, als sie den Impuls des elektrischen Lichtes fühlten.

12. Da ich durchaus nicht im Stande war, durch irgend ein anderes irdisches Licht, mochte dasselbe auch noch so stark seyn, eine ähnliche Wirkung hervorzubringen, so kann ich diese Erscheinung nur als abhängig von besonderen Eigenschaften der Sonnenstrahlen und des elektrischen Lichtes erklären.

Die Strahlen des Mondlichtes bringen weder auf eine Mischung von Chlorin und Wasserstoffgas, noch auf Silber-Chlorid (Chloride of Silver) irgend eine Wirkung hervor. Die weiße Farbe des lezteren wurde auch nicht im Mindesten durch den stärksten und hellsten Brennpunct, den ich durch das Oehl erzeugende Gas erhalten konnte, entstellt.

13. Bei einigen Versuchen, welche mit dem Gegenstande dieser Mittheilung in Verbindung standen, bediente ich mich eines photometrischen Thermometers, welches nach den von Leslie aufgestellten Grundsäzen eingerichtet, aber noch weit empfindlicher war. Es ist beinahe auf eben dieselbe Weise, wie das Differential-Thermometer, gebaut; statt der Luft sind aber die Kugeln mit Aetherdämpfen gefüllt, und die Röhre enthält eine Säule dieser Flüssigkeit: auf diese Art bildet es ein sehr empfindliches Differential-Thermometer. Um es in ein Photometer zu verwandeln, wird die obere Kugel mit einem dünnen Ueberzuge von chinesischem Tusche bekleidet, und die untere mit einem Gold- oder Silberblättchen. Das ganze Instrument wird dann in eine durchsichtige Glasröhre gesteckt. Sobald es aus seinem Gehäuse herausgenommen wird, zeigt sich der Einfluß des Lichtes auf dasselbe in dem Augenblike, als es demselben ausgesezt wird, indem die Flüssigkeit von der geschwärzten auf die metallische Seite hinfällt: schon die Flamme einer Kerze |347| wirkt in der Entfernung von einem Füße, und verhältnißmäßig noch mehr das Licht anderer leuchtenden Körper.

(Bei diesem Aufsaze befindet sich117) eine Zeichnung einer Argand'schen Leuchte für Thrangas, welche Hr. Brande in ökonomischer Hinsicht für die zweckmäßigste hält. Sie unterscheidet sich von den gewöhnlichen Gas-Argands dadurch, daß das obere Stück der Cylinder nicht durch eine flache durchlöcherte Platte, sondern durch zwei schief zugeschärfte Ränder aufgesezt ist, welche von der inneren und äußeren Röhre aufsteigen, und sich beinahe unter einem rechten Winkel verbinden: der scharfe Winkel ist an der oberen Seite etwas abgenommen, so daß er für die Oeffnungen eine flache Oberfläche läßt. Die schiefe Zuschärfung der durchbohrten Kante trägt sehr viel zur Erhöhung des Lichtes bei, wie der Durchschnitt in Fig. I. zeigt. Der Durchmesser des Kreises der Oeffnungen beträgt 0,7 Zoll; die Oeffnungen selbst dürfen nicht mehr als 1/60 eines Zolles im Durchmesser halten. 4000 Kubikzolle im höchsten Durchschnitte, geben während einer Stunde ein Licht von der Starke desjenigen, welches man durch 8–9 Wachskerzen, wovon vier auf ein Pfund gehen, erhält. Die technisch so genannten Rosen-Leuchter haben sechs Oeffnungen von demselben Durchmesser wie die Argand'schen: wenn sie so vorgerichtet ist, daß sie ein Licht von der Stärke von sechs Wachskerzen hervor bringt, so ist, im höchsten Durchschnitte, der stündliche Bedarf an Gas 4800 Kubikzoll)118).

Eine von Baker gestiftete Vorlesung. In England stiften reiche Leute Vorlesungen über wissenschaftliche Gegenstände, die jährlich nach ihrem Tode gehalten werden müssen, so wie die reichen Katholiken bei uns Jahresmessen (ewige Messen) stiften. A. d. Uebers.

|328|

Eine Beschreibung und Abbildung dieses Apparates findet sich in dem Quarterly Journal of Sciences etc. Vol. VIII. p. 120.

|328|

Nicholson's Journal. Vol. XI. p. 65. Philos. Transact. 1808. Manchester Memoirs. Vol. III. New Series. Phil. Mag. Vol. XXXII. p. 277.

|329|

Journal de Physique.

|329|

New System of Chemical Philosophy.

|330|

New System of Chemical Philosophy.

|330|

Henry's Elements. p. 320.

|330|

Volumes. Der Hr. Verfasser schreibt ein mal volumes: ein mal measures: da beide Eines und Dasselbe sind; so behielten wir der Gleichförmigkeit wegen den lezteren Ausdruck. A. d. Uebers.

|331|

Essay on the combustion of Carbon. Phil. Trans. 1807. Phil. Mag. XXIX. p. 216. 315.

|332|

Dieses Gas wurde mit einer Auflösung von Kali gewaschen, um die wenige Kohlensäure davon zu entfernen, und wurde dann, unter der später zu beschreibenden Vorsicht, durch Chlorine als rein erkannt.

|333|

Thonard Traité de Chemie. Tom., I. p. 293.

|334|

Wenn diese harzige Materie eine besondere Materie ist, und bloß aus Wasserstoff und Kohlenstoff besteht, beweiset sie dann nicht für Berthollet? A. d. Uebers. (Vergl. Observations sur le charbon et les gas hidrogenes carbonés, par le Cit. Berthollet. Addition aux observations sur le charbon et les hidrogénes carbonés v. ebdsb. beides übersezt in Scheerers Allg. Journal. d. Chemie. Bd. 10. S. 575–636. Seconde suite des observations sur les charbons etc. Lu le 16. Therm. an IX. D.)

|337|

Peckston on the Theory et Practice of Gas-lighting.

|340|

Wir glauben den allgemeinen englischen Ausdruck Burner am besten durch Leuchte übersezen zu können, da es sich weder um Lampe noch um Leuchter hier handelt. A. d. U.

|341|

Davy's Elements of Chemical Philosophy. p. 224.

|344|

Murray's System of Chemistry, vol. I. p. 336. 4to Edition.

|347|

Aber nicht ich Philosoph. Magaz. woraus wir diese Uebersezung lieferten. A. d. Uebers.

|347|

Im Oktobberstück von Tillochs Philosoph. magaz. S. 301 wird auf ein neues Werk von Peckston The Theory and Practice pf Gas Lighting: in which is exhibited an Historical Skelch of the Rise ad Progress of The Science etc. By T. S. Peckston, mit 14 Kupfertafeln, als hieher gehörig aufmerksam gemacht. D.

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