Titel: Davies's, Untersuchungen über die Natur und Erscheinungen der Flamme.
Autor: Davies, John
Fundstelle: 1826, Band 19, Nr. CXVI. (S. 530–535)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj019/ar019116

CXVI. Einige Untersuchungen über die Natur und Erscheinungen der Flamme. Von Hrn. Joh. Davies, M. W. S. etc., Vorleser über Chemie.

Aus einer Vorlesung vor der Literary and Philosophical Society of Manchester. 21. October 1825. In den Annales of Philosophy. Decbr. 1825. S. 447. (Im Auszuge.)

Flamme, oder jene Art von Verbrennung, in welcher Licht entwikelt wird, wird durch die schnelle Vereinigung eines brennbaren Körpers mit einem anderen erzeugt, welcher die Verbrennung unterhält.

Die Ursache der Entzündung wurde bisher noch nie klar entwikelt. Man hat sie zwar der Elektricität zugeschrieben; allein diese Erklärung ist etwas phantasiereich, und man kann über dieselbe vielleicht jene Bemerkung wiederholen, welche der Präsident dieser Gesellschaft neulich in einer seiner Vorlesungen über gewisse vorlaute und neumodische Speculationen machte, indem er sagte, daß wir nämlich heute zu Tage so gescheidt geworden sind, durch Einwirkung der Elektricität Alles zu erklären, was wir nicht verstehen.

Es ist indessen der Mühe werth, diese Hypothese hier in Kürze zu entwikeln.

In den meisten Fällen, in welchen Entzündung Statt hat, ist Wasserstoff der brennende Körper, und seine Verbrennung wird durch seine Verbindung mit dem Sauerstoff bewirkt. Wenn indessen Wasserstoff der einzige brennbare Körper ist, welcher bei der Verbrennung vorhanden ist, so ist die Entzündung immer schwach; wenn die Flamme glänzend und stark seyn soll, so scheint Kohlenstoff, in den gewöhnlichen Fällen, durchaus unerläßlich.

Bei dem Brennen einer gemeinen Kerze liefert die Zersezung des Talges den Wasserstoff und einen Theil Kohlenstoff: der übrige, obschon sehr geringe, Theil desselben, kommt von dem Dochte; der Sauerstoff aus der atmosphärischen Luft. Erhöhung der Temperatur, wie z.B. durch ein brennendes Licht hervorgebracht wird, ist zur Erzeugung des ersten Impulses zur Verbrennung nothwendig; später geht die Verbrennung von sich selbst fort, indem die Kerze einen Nachstuß von Wärmestoff |531| durch die allmählich auf einander folgenden Mengen von Wärme erhält, welche, wie man annimmt, durch die Verbindung der beiden Elektricitäten entstehen, die durch die während des Verbrennens entbundenen Gasarten entwikelt werden. Diese Erklärung, obschon etwas willkürlich, wird allerdings durch zwei auffallende Thatsachen unterstüzt. I. Weiß man aus anderen Versuchen, daß die beiden, hier vorzüglich thätigen, Körper sich im Zustande entgegengesezter Elektricitäten befinden. II. gibt die Flamme, unter einigen Umständen, Anzeigen, daß während des durch die Verbrennung erzeugten Wechsels Elektricität entwikelt wird.

Hinsichtlich auf die Natur der Flamme gibt es zweierlei Meinungen. Die erstere ist jene des Hrn. Sym, welcher im 8. B. der Annals of Philosophy zu beweisen versuchte, daß man eine Flamme abstuzen kann, und daß sie bloß einen oberflächlichen Verbrennungs-Proceß darbiethet. Die zweite ist jene des Hrn. Davy, welcher glaubt, „daß man die Flamme nicht als eine bloße Verbrennung an der Oberfläche der Berührung des entzündbaren Stoffes betrachten kann.“

Hr. Sym, dessen Verdienste bisher auf eine unerklärbare Weise übersehen wurden, hat einige sehr unterhaltende und leichte Versuche zur Unterstüzung seiner Meinung angeführt. „Wenn man ein feines Drahtgewebe horizontal quer über die Flamme einer Kerze hält, so sieht die Flamme nicht wie eingedrükt, sondern wie abgestuzt aus. Der Theil der Flamme, welcher sich unter dem Drahtgewebe befindet, bleibt an Gestalt, Größe oder Intensität unverändert: nur der Theil, welcher oben seyn sollte, ist verschwunden. Wenn man daher von oben herab durch das Drahtgewebe in die auf diese Weise abgestuzte Flamme, sieht, so hat man Gelegenheit, den Querdurchschnitt derselben zu untersuchen, und in das Innere derselben zu bliken. Man wird alsogleich wahrnehmen, daß dieser Querdurchschnitt aus einem schmalen leuchtenden Ringe besteht, der eine nicht leuchtende Scheibe umgibt; obschon man die Dunkelheit dieser Scheibe beim ersten Anblike der schwarzen Farbe des Dochtes zuschreiben kann, den man durch die Flamme sieht, so wird man doch bei genauerer Untersuchung bemerken, daß der Docht nur den Mittelpunct der dunkeln Scheibe einnimmt.“ Hr. Sym behauptet daher, daß „nach den Sinnen zu urtheilen, der untere Abschnitt der Flamme einer Kerze nur aus einem dünnen oberflächlichen Hautchen wirklicher Flamme besteht, die die Form |532| eines Bechers hat, welcher den Docht umgibt, und von unten einschließt, übrigens mit verflüchtigtem Wachse gefüllt ist.“

Sir Hr. Davy sagt in seinen Untersuchungen S. 46, daß man „in jedem Falle die Flamme brennbarer Körper als die Verbrennung einer der Explosion fähigen Mischung von brennbarem Gase, oder Dämpfe mit Luft ansehen kann. Man kann sie nicht als eine bloße Verbrennung an der Oberfläche der Berührung mit dem brennbaren Stoffe betrachten. Diese Thatsache erweist sich, wenn man eine brennende Kerze, oder ein Stük brennenden Phosphor in eine große Flamme von brennendem Weingeiste hält. Die Flamme der Kerze, oder des Phosphors wird in dem Mittelpuncte der anderen Flamme erscheinen, zum Beweise, daß auch in dem Inneren der Flamme Sauerstoff enthalten ist.“

Ich wiederholte diese Versuche, indem die hier angegebenen Thatsachen sich so sehr zu widersprechen scheinen. Hrn. Sym's Versuche fand ich so, wie ich sie angab. Was Hrn. Davy's Versuche betrifft, so sah ich, daß, wenn man den Docht einer gewöhnlichen Kerze ausbreitet, und kleine Stüke Phosphor und Schwefel auf der Spize einer Nadel in die Flamme hält, in dem Inneren einer gewöhnlichen Flamme keine Verbrennung unterhalten wird. Aehnliche Versuche mit der Flamme der Weingeist-Lampe gaben dieselben Resultate. Als zufällig Phosphor am Dochte hangen blieb, blieb er eine bedeutende Zeit über an demselben, und verbrannte nicht ehe, als bis er an den Rand der Flamme kam. Das hohe Ansehen des Sir H. Davy nöthigte mich meine Versuche mit aller möglichen Sorgfalt zu wiederholen. Ich legte ein Stük Phosphor auf einem kleinen hölzernen Füßchen in eine Wedgwood-Tasse, und goß Weingeist in dieselbe so, daß er den Phosphor nicht erreichen konnte. Der Weingeist wurde nun angezündet, und die Flamme desselben umhüllte den brennbaren Körper vollkommen. Binnen wenigen Secunden ward der Phosphor flüßig, und blieb in diesem Zustande auf seinem Füßchen; er entzündete sich nie früher, als bis der Weingeist gänzlich verzehrt, und seine Flamme verloschen war, obschon der Weingeist öfters drei bis vier Minuten lang brannte. Sobald der Weingeist verbrannt war, loderte der Phosphor, dessen Brennkraft niemahls auch nur im Mindesten durch obige Versuche geschwächt wurde, in lebhafter Flamme auf.

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Wenn die Weingeist-Flamme so geblasen wurde, daß sie an ihrer Kante mit dem Phosphor in Berührung kam, loderte dieser augenbliklich in Flammen empor, die aber eben so augenbliklich wieder gelöscht wurden, sobald die Weingeist-Flamme in ihre vorige Lage zurükkehrte, und die Flamme des Phosphors umhüllte. In diesem lezteren Falle sott der Phosphor bloß. Das Innere einer Flamme vermag also nicht Verbrennung zu unterhalten, und enthält keinen Sauerstoff.

Man brachte ferner das Ende eines gewöhnlichen Löthrohres in die Weingeist-Flamme. Sobald man, und so oft man auf den Phosphor durch das Löthrohr blies, und folglich Sauer-Stoff auf denselben einwirken ließ, gerieth derselbe augenbliklich in Flammen: allein er verlosch wieder, sobald man aufhörte zu blasen.

Ich berührte ein Stük Phosphor von der Größe einer Erbse, das sich in dem Mittelpuncte einer Weingeist-Flamme befand, wiederholt mit einer glühenden Nadel. So oft die Nadel damit in Berührung kam, zeigte sich ein schwacher, oft kaum bemerkbarer, Bliz; allein er entzündet sich nicht ehe, als bis die Flamme des Weingeistes verloschen, oder auf die oben bemerkte Weise geblasen wurde. Das leichte Brennen bei Berührung mit dem glühenden Drahte scheint von dem Sauerstoffe herzurühren, welchen das Eisen-Oxid lieferte.

Ein ungefähr einen halben Zoll langes Wachslicht wurde in einem kleinen Becher senkrecht aufgestellt, angezündet, und mit Weingeist umgeben. Die Flamme des Weingeistes umhüllte jene des Wachslichtes, und führte die Flamme des lezteren auf eine sonderbare Weise weg: das ausgelöschte Wachslicht hatte während dieses Versuches von der sie umgebenden Weingeist-Flamme nicht gelitten. Zuweilen geschah es, daß, wenn die Flamme des Weingeistes verloschen war, die des Wachslichtes wieder, wie oben der Phosphor, von selbst zu brennen anfing.

Diese Versuche stimmen nun mit Hrn. Sym's Ansicht, und weichen von jener des Sir H. Davy ab.

Die große Kraft, mit welcher Argand'sche Lampen brennen, rührt von dem Luftstrome her, der die Flamme hinansteigt. Dieser Luftstrom verdoppelt beinahe die Oberfläche der Flamme, und da, alles Uebrige gleichgesezt, die Intensität der Flamme in eben dem Maße zunimmt, muß die Wirkung eben so zunehmen.

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Daher die verhältnißmäßig schwache Flamme in verdünnter Luft, wo es an Sauerstoff fehlt, und folglich die Verbrennung an der Oberfläche vermindert werden muß; daher die stärkere Verbrennung im Sauerstoffgas.

Einige Versuche des Hrn. Davy scheinen, bei dem ersten Anblike, gegen den hier aufgestellten Grundsaz zu beweisen. Er fand nämlich, daß, wenn die Luft so sehr verdünnt ist, daß eine kleine Flamme von brennbarem Gase darin verlöschen muß, eine größere Flamme desselben Gases darin noch immer brennt. Allein, dagegen läßt sich bemerken, daß eine kleine Flamme zu schwach ist, um die geringe Menge noch vorhandenen Sauerstoffgases anzuziehen, während eine große, bei ihrer größeren Hize und Oberfläche, Kraft hierzu genug besizt.

Wenn Kerzen und Lampen bei dem Verbrennen Rauch erzeugen, so rührt dieß von dem unvollkommenen Verbrennen aus Mangel an Sauerstoffgas her: sezt man die Kerze oder die Lampe in Sauerstoffgas, so wird sie nicht mehr rauchen.

Man weiß, daß Gaslampen, bis auf einen gewissen Punct, desto mehr Licht geben, je größer die Anzahl der Löcher ist, durch welche das Gas ausströmt: über diesen Punct hinaus wird das Licht wieder schwächer. Dieß läßt sich, wie es mir scheint, auf folgende Weise erklären: durch Vermehrung der Löcher, bis auf einen gewissen Punct, vergrößert sich die äußere Oberfläche der Flamme, und, folglich entsteht, nach Hrn. Sym's Ansicht, mehr Licht; wenn man aber die Zahl dieser Löcher zu sehr vermehrt, werden die Flammen, die ehevor abgesondert waren, sich wieder zu Einer vereinigen, deren Oberfläche nothwendig kleiner seyn muß, als in dem vorigen Falle; folglich wird auch das Licht schwächer seyn. Der Durchmesser der Löcher darf, nach Hrn. Dalton's Bemerkung, gleichfalls nicht über einen gewissen Grad verkleinert werden, wenn die Flamme hell bleiben soll.

Hieraus erklärt sich auch die erstaunliche Kraft des Sauer-Wasserstoffs-Löthrohres. Hier wird der brennbare Körper, der Wasserstoff, so reichlich mit dem Erhälter der Verbrennung, dem Sauerstoffe, versehen, daß die Flamme, statt, wie gewöhnlich, bloß ein brennendes Häutchen zu bilden, eine dichte Feuer-Masse wird. So wird auch bei dem gemeinen Löthrohre die Flamme durch hinzugeblasenen Sauerstoff eine dikere brennende Hülle erhalten, und daher ist ein mit dem Munde geblasenes Löthrohr, |535| indem die Luft aus den Lungen weniger Sauerstoff enthält, als die atmosphärische Luft, schwächer als ein Löthrohr, welches atmosphärische Luft zubläst.

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