Titel: Decourdemanche, über künstliche Eisbildung.
Autor: Decourdemanche,
Fundstelle: 1826, Band 20, Nr. XLV. (S. 161–168)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj020/ar020045

XLV. Ueber künstliche Eisbildung. Von Hrn. Decourdemanche, Apotheker zu Caen.

Aus dem Journal de Pharmacie. Decbr. 1825. S. 584.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Die Société d'Encouragement verlangte in ihrer Sizung vom 10. November38) unter den Preisen der ökonomischen Künste, die sie ausschrieb, ein Mittel zur Aufbewahrung des Eises, und überdieß auch ein Verfahren zu dessen Bereitung im Nothfalle.

Um einige Versuche über den ersten Theil dieser Aufgabe machen zu können, hätten die beiden Winter 1824 und 1825 so strenge seyn müssen, daß die Teiche oder Flüße meiner Gegend gefroren wären, was nicht der Fall war. Ich sah mich also genöthigt meinen Vorsaz: einige Augenblike auf die Errichtung eines kleinen, zur Aufbewahrung des Eises tauglichen, Apparates zu verwenden, aufzugeben.

Wenn es uns seit 10 Monaten an Eis gebricht, so liegt die Schuld nicht an Mangel an Aufbewahrungs-Orten; denn die Eisgruben haben sich in unserem Departements in mehr als hinlänglicher Menge vermehrt, und doch sind dieselben seit 10 Monaten leer.

Der Zufall verschaffte mir Gelegenheit, mir künstlich Eis zu verschaffen, was mir auch vollkommen gelang. Mehrere Affectionen des Gehirnes, welche während des Sommers 1824 ziemlich häufig waren, und bei welchen Ueberschläge von kaltem Wasser über den Kopf nicht hinreichten, veranlaßten mehrere Aerzte mich zu fragen: ob es möglich wäre, Eis von Paris kommen zu lassen; ich fand, daß die Bereitung desselben viel kürzer wäre, und machte daher auch wirklich welches. Das Verfahren, dessen ich mich bediente, ist zwar bekannt, allein ich weiß nicht, ob es wo angewendet wurde.

In Thenard's Traité de Chimie. Vol. II. P. 300 befinden sich drei Angaben Kälte erzeugender Mischungen: ich wendete die von Walker an: Soda-Sulphat bald mit verdünnter Salpetersäure, bald mit verdünnter Schwefelsaure, zuerst aber mit Salzsäure gemischt. Ich mußte, ehe ich mit Sicherheit |162| arbeiten konnte, einen Versuch machen. Ich wendete daher zuerst Pocale zur Bereitung des Gemenges an, brachte das Wasser in Fläschchen von Cöllnischem Wasser, tauchte sie in dem Gemenge von Säure und Salz unter, und rührte von Zeit zu Zeit um, um die Wirkung zu erneuern; nach viermahliger Wiederholung dieses Verfahrens, d.h. nachdem ich vier neue Mischungen auf dasselbe Wasser wirken ließ, erhielt ich nach vier Stunden kleine, ziemlich feste, Eiscylinder, welche ich durch Zerschlagen der Flaschen herausnahm.

Nachdem ich ein Mahl so weit gekommen war, bemerkte ich leicht, daß viele Verbesserungen anzubringen seyen. Ich mußte zuerst mit der Säure und dem Salze mehr sparen, und auch einen kleinen, minder zerbrechlichen, und zwekmäßigeren, Apparat ausfindig machen; denn eine zerbrochene Flasche, 6 Fläschchen, 22 Pfund Salzsäure, und 32 Pfund Epsomer-Salz, welche ich verbrauchte, machten mein halbes Duzend Eis-Cylinder etwas zu kostspielig.

Ich nahm statt des gläsernen Pocales ein kleines Faß von Eichenholz von 14 Zoll Höhe, oben von 5 1/2 Zoll, und am Boden von 4 3/4 Zoll im Durchmesser. (Man sehe die Zeichnung.) Statt der Fläschchen, nahm ich eine Röhre von Eisenblech von 12 1/2 Zoll Höhe, und 4 1/4 Zoll Dike, in deren Mitte ich eine zweite eben so hohe, aber bloß 2 1/2 Zoll im Durchmesser fassende, Röhre anbringen ließ. Diese beiden wurden so zusammengehäkelt und zusammengelöthet, daß die erste Röhre an ihrem unteren Ende verschlossen, und die zweite an beiden Enden offen war. Der Zwischenraum zwischen beiden wird auf zwei Zoll vom Rande mit Wasser angefüllt. Nachdem die Salzsäure und das gepülverte Soda-Sulphat in das kleine Faß gebracht, und schnell mit einander vermengt wurde, bringt man sogleich das Gefäß von Eisenblech hinein, indem das Salz, während es sich in der Säure auflöst, die Temperatur vermindert. Bringt man ein Thermometer in dieses erste Gemenge, so fällt es gewöhnlich von + 14° bis auf – 7° 17: die Temperatur des Wassers fällt nach, 8–9 Minuten von + 10° auf 0. Zwanzig Minuten später braucht man ein neues Gemenge; dieses macht das Thermometer zuerst auf – 8,13, und später auf – 9 fallen das Wasser auf 2: an den beiden inneren Wänden beginnen sich Eismassen zu bilden, die ich mit einem Eisenstabe losmache, um sie mit dem nicht gefrornen Wasser zu vermischen. In |163| demselben Augenblike lasse ich so viel abwägen, als zur dritten Dosis nothwendig ist, und nach zwei und zwanzig Minuten Eintauchung der metallenen Röhre ist der Eisblok gebildet; ist er noch nicht fest genug, so muß man ihn noch 15 Minuten lassen, nach welcher Zeit er so hart geworden seyn wird, daß er dem Hammer widersteht. Das Eis nehme ich auf diese Weise aus dem Apparate, daß ich denselben bloß eine Secunde lang in siedendes Wasser tauche: es wiegt gewöhnlich 3 Pfund; diese Menge, in Viertel-Portionen auf den Kopf des Kranken gelegt, brauchte 4, oft 5 Stunden, um im Junius 1824 bei einer Temperatur von 18° zu schmelzen.

Welcher Unterschied zwischen diesem Resultate und dem ersteren! Ich hatte ehevor nach 4 Stunden 55 Pfund des Gemenges verbraucht, und dieß Mahl erhielt ich nach Einer Stunde 45 Minuten mit 10 Pfund 2 Unzen Säure, und 15 Pfund 12 Unzen Salz eine schwerere und festere Eismasse. Die Dosis eines jeden Gemenges betrug 3 Pfund 6 Unzen Salzsäure von 15° Dichtheit, und 5 Pfund 4 Unzen gepülvertes Epsomer-Salz. Drei Tage und drei Nächte hindurch konnten wir einer und derselben Person 39 Dosen Eis liefern, die zusammen 88–90 Pfd. wogen.

Bei Berechnung der Kosten zeigte es sich, daß dieses Eis, als Arzeneimittel abgegeben, noch ziemlich hoch zu stehen kam. Da ich gezwungen war, dasselbe selbst zu machen, und da die Bereitung gelingen mußte, so hatte ich wenig Zeit, andere Mittel zu versuchen, oder ich wagte es nicht, aus Furcht gar kein Eis zu bekommen, andere Versuche anzustellen. Ich nahm nun zeither diese Arbeit wieder vor, um sie wo möglich zu vervollkommen, und machte daher folgende Versuche.

Ein Gemenge aus Einem Pfunde Salmiak, Einem Pfunde Salpeter, Einem Pfunde 10 Unzen sorgfältig gepülverten Soda-Sulphat, und 3 Pfund Wasser gab mir bei + 10° kein Eis. Die dadurch entstehende Temperatur-Verminderung ist bei Weitem nicht so groß, als sie in Thenard's Tabelle angegeben ist; sie beträgt höchstens – 4,28, wenn man immer mit demselben Apparate arbeitet, was die Genauigkeit der Beobachtungen sehr erschwert. Diese Arten von Gemengen sind viel theurer, als die mit Säuren; ich gab sie daher auf.

Salpetersäure von 20–22° mit Soda-Sulphat vermengt, in dem Verhältnisse von 4 Pfund Säure auf 6 Pfund dieses |164| Salzes, macht das Thermometer von + 10° bis – 12°,22 fallen: das Eis, welches man erhält, ist sehr fest.

Der Preis der käuflichen Schwefelsaure ist höher, als der der Salzsäure; allein diese leztere wird als solche, oder wenig verdünnt, angewendet, während die Schwefelsäure sehr verdünnt seyn muß. Die Verhältnisse, welche ich annahm, sind: auf 50 Pfund zu 66° 55 Pfund Wasser. Bringt man dieses Gemenge auf die Temperatur des Wassers zurük, so zeigt diese Säure 36°. Wenn man im Großen arbeitet, wird dieser Unterschied bedeutend. Das Faß hält ein Gemenge von 4 Pfund Säure, und 5 Pfund Soda-Sulphat. Bei zwei Apparaten erspart man immer eine Dosis des Gemenges; denn die erste bringt das Wasser auf 0, und die zweite bewirkt das Gefrieren. Bringt man eine neue Röhre mit Wasser in das Gemenge, welches zuerst angewendet wurde, und hierauf in jenes, welches das zweite Mahl angewendet wurde, so bringt man auch das Wasser von dieser auf Null, während das andere in der dritten Dosis vollkommen gefriert; denn zwei Gemenge sind mehr als hinlänglich, um das leztere gefrieren zu machen. Läßt man überdieß bei größerer Nachfrage mehrere Apparate nach einander folgen, so kann man mit 16 Pfund Säure und 20 Pfund Salz zwei Eiskuchen bilden, wie es auch mir gelang.

Mehrere Versuche mit derselben Säure zu 20° sind mir nicht gelungen. Das Thermometer fällt kaum auf Null, und das Wasser bleibt 3° über demselben. Bei einer Temperatur von + 12° und einer Säure von 36° macht das Gemenge das Thermometer von + 10° auf – 8°,15 fallen.

Die vortheilhafteste Säure ist die, welche bei Bereitung des Schwefel-Aethers zurükbleibt; viele Apotheker schütten dieselbe weg; allein sie läßt sich in einer Apotheke, oder in einem Laboratorium bei Gelegenheit chemischer oder physikalischer Vorlesungen, sehr gut zur Eisbereitung benüzen. Diese Säure zeigt 36–40°. Man kann sie mit Wasser bis auf 33° bringen, und dann auf 4 Pfund 4 Unzen derselben 5 Pfund 8 Unzen Soda-Sulphat nehmen; dieses Gemenge macht + 10° in wenigen Minuten auf – 8° fallen. Mit 5 Gemengen erhielt ich sehr schöne Eiskuchen. Die Anwendung dieser Säure veranläßt einige Bemerkungen. Das Gemenge ist anfangs ein diker Brei, der aber bald flüßig wird; in diesem Augenblike hat nun die merklichste Temperatur-Verminderung Statt: man muß dann das Gefäß |165| aus Eisenblech von Zeit zu Zeit schütteln, und das Gemenge erneuern, sobald es seine vorige Consistenz zu bekommen anfängt. Ohne diese Vorsicht wäre man, um die Krystallisation, welche sich bildet, zu zerstören, gezwungen die Hize anzuwenden; wahrscheinlich spielt die Pflanzen-Säure, welche dieser Rükstand enthält, eine besondere Rolle; denn dieses Magma wird so fest, daß es beinahe unmöglich ist, die Röhre von Eisenblech herauszunehmen.

Dieses leztere Verfahren verdient den Vorzug, wenn man Rükstand vom Aether hat; im entgegengesezten Falle ist Schwefelsäure von 36° weniger kostspielig, als Hydrochlorsäure und Salpetersäure; sie wirkt weniger auf den Apparat aus Eisenblech, welches dieser Operation gewöhnlich nur 30 Stunden lang widersteht, wenn sie beständig unterhalten wird; in Fabrik-Städten kann man sich überdieß schwache und gefärbte Säure, und Soda-Sulphat um sehr geringen Preis verschaffen, da diese Artikel im Handel, so zu sagen, keinen Zug haben. Da das Eis gegenwärtig39) ein Arzeneimittel ist; so wird jeder Apotheker, wenn der Winter keines geliefert haben sollte, oder der Kranke zu weit von den Eisgruben entfernt wäre, im Stande seyn, dasselbe um einen, den Umständen angemessenen, Preis zu bereiten.

Man wird mit scheinbarem Rechte einwenden, daß, bei meinem Apparate, die Kälte erzeugende Wirkung bei der Auflösung des Salzes in der Säure, durch die Wirkung der Säure auf das Metall vermindert wird; dieß mag auch der Fall seyn. Ich wollte daher ein gläsernes Gefäß statt des von Eisenblech anwenden; allein die geringere Leitungs-Fähigkeit des ersteren verspätet das Resultat stark; ich fand auch, daß die Wirkung der Säure auf das Metall, indem es die Politur desselben zerstört, die entwikelte Wärme mehr als ersezt, indem sie die Leitungs-Fähigkeit desselben vergrößert; die Zeit, welche dasselbe Volumen-Wasser in einem gläsernen Gefäße, in einem noch frisch verzinnten Gefäße, und endlich in eben diesem, aber seiner Politur beraubten, Gefäße, zum Gefrieren braucht, beweist mir dieß hinlänglich.

Die Dimensionen, welche ich dem Apparate gebe, scheinen mir hinlänglich; man könnte jedoch auch die Höhe desselben vermehren. Die innere Röhre faßt soviel von dem Gemenge, als |166| nöthig ist, damit das Gefrieren auf ihrer Wand ebenso schnell erfolgt, als auf der entgegengesezten Wand, und ein größeres Faß würde nur mehr von dem Gemenge enthalten, und die Kosten vermehren, ohne ein vortheilhafteres Resultat hervorzubringen. Der untere Durchmesser des kleinen Faßes ist kleiner, als der obere; denn daß Gefrieren am Boden erfolgt immer ziemlich schnell, während an der Oeffnung mehr von dem Gemenge nöthig ist, und das Niveau desselben höher seyn muß, als jenes des Wassers. Ich will hier auch noch einen zweiten Apparat angeben, mit welchem man in derselben Zeit mehr Eis erhält. (Siehe die Zeichnung.)

Hölzerne Kufen sind zu dieser Arbeit viel besser geeignet, weil sie schlechte Leiter sind; die einigen sind angestrichen und überfirnißt; vielleicht wäre es aber besser sie mit alten, befeuchteten, Lappen Tuches zu bedeken, oder mit nassen Lumpen zu umgeben. Die Verdampfung des Wassers würde die Luft verhindern, etwas von ihrem Wärmestoffe an den Apparat abzugeben, und würde überdieß auch einen Theil von jenem des Fasses entfernen. Allein ich muß bemerken, daß dieß die Mühe vermehrt, ohne etwas zur Ersparniß beizutragen; es ist dieß eine Operation, die auf Bestellung gemacht werden kann; bei einem Versuche hingegen wäre es anders; denn man würde dann mit doppelten, und im Nothfalle mit dreifachen Gemengen arbeiten. Ich versuchte das Faß in ein anderes, mit kleinen Oeffnungen durchlöchertes, zu sezen, und den Zwischenraum mit befeuchteter Kohle auszufüllen; dieß Mittel ist gut bis auf einen gewissen Punct; gießt man aber aus Ungeschiklichkeit etwas Säure auf die Kohle, welche, obschon sie ausgewaschen wurde, nie ganz rein ist, so entwikelt sich dadurch mehr Wärmestoff, als zur Verspätung der Operation nothwendig ist. Ich bediene mich gegenwärtig einer befeuchteten Büchse, mit welcher ich das Kälte erzeugende Bad bedeke, das ich an einen kühlen Ort bringe.

Man muß dafür sorgen, daß sich die Säuren auf einer niedrigeren Temperatur befinden, als die der Luft ist, und daß das Salz vorher gut gepülvert und durchgesiebt ist; denn je feiner zertheilt dasselbe ist, um so schneller ist der Erfolg, den es hervorzubringen hat, und um so größer ist die Absorption des Wärmestoffes. Man muß die Gemenge auch von Zeit zu Zeit umrühren; denn sonst sezt sich das Salz vermöge seiner |167| größeren Schwere auf den Boden des Fasses ab, und oben hört die Wirkung auf. Verwitterte Salze dürfen nicht angewendet werden; ich wünschte zu erfahren, ob die Theorie mit der Wirkung übereinstimme, und es ergab sich mir, daß sie, da es ausgemacht ist, daß sie das zur Krystallisation nöthige Wasser wieder aufnehmen, Wärmestoff entwikeln, der die Absorption, des Wärmestoffes beinahe ganz verhindert.

Hat man zufällig ausgekochtes Wasser, so verdient dieses den Vorzug; denn die Temperatur von diesem kann zwar, ohne daß es gefriert, bis auf – 2° sinken; allein dann bewirkt auch die geringste Bewegung die Krystallisation desselben.

Das Sinken des Thermometers, welches ich hier angab, ist viel geringer, als es in den Tabellen angegeben wird; der Grund davon ist ganz einfach; wenn die Säure und das Salz, während sie sich mit einander verbinden, gierig nach Wärmestoff sind, so finden sie welchen in dem Apparate, der Apparat in dem Wasser, wodurch die thermometrische Wirkung geschwächt wird. Ich glaube noch erinnern zu müssen, daß man die in den Tabellen angegebenen Grade, mit Ausnahme des ersten, nur durch dreifache Gemenge in sehr gut leitenden Gefäßen erhält.

Ich will nun mit wenigen Worten den Vortheil anführen, den Leslie's Versuche bei der Eisbereitung haben können.

Mit einer Luftpumpe, einem Gefäße mit Schwefelsäure, einem Gefäße mit Wasser, und durch Erzeugung eines leeren Raumes erhält man einige Eismassen. Dieser Versuch wird in den physikalischen und chemischen Vorlesungen immer wiederholt. Allein, Hr. Leslie bediente sich mit viel mehr Vortheil einiger Stüke zersezten, gepulverten und im Ofen getrokneten, porphyrischen Basaltes. Es gelang ihm innerhalb 5 Minuten ein Stük Eis zu bilden, indem er unter einer Gloke auf eine, mit Wasser gefüllte. Schale von poröser Erde eine andere, mit diesem Pulver gefüllte, Schale sezte, und einen leeren Raum erzeugte; allein dieser Versuch wird immer mit einer Luftpumpe gemacht, und ich weiß nicht, ob die Fabrikanten im Stande sind, uns sehr große und gute Luftpumpen um denselben Preis, wie kleine, zu liefern, mit welchen wir Eis zur Ausfuhr erzeugen, und unsere Extracte concentriren könnten.

Eine andere, höchst sinnreiche, Entdekung des Hrn. Leslie ist das Gefrierenmachen des Wassers in einem leeren Raume |168| durch schwach geröstetes Haber-Mehl. Durch Ausbreitung von diesem auf der Oberfläche eines Quadratfußes zu Einem Zoll Höhe, gelang es ihm 20 Unzen Wasser, die sich in einem hemisphärischen und porösen Gefäße befanden, zum Gefrieren zu bringen. Dieses Resultat ist vollkommener: auch ist es leichter sich Haber-Mehl zu verschaffen. Ich bin überzeugt, daß andere, hinlänglich geröstete, Pulver dieselbe Eigenschaft besizen. Der Kalk, z.B. ist sehr wohlfeil, und könnte mit großem Vortheile unter einer Saugpumpe, wie man sie jezt in den Zuker-Raffinerien anwendet, benüzt werden.

Diese Note läßt noch nähere Untersuchungen zu. Fortgesezte Versuche mit anderen Substanzen würden vielleicht zu einer Entdekung führen, welche den Forderungen der Hygiäne und der Medicin vollkommner entspricht. Das Eis, welches ich auf die angegebene Weise bereitete, ist noch zu theuer, als daß jeder Mann dasselbe benüzen könnte.

Erklärung der Kupfer-Abbildungen auf Tabelle III.

17. Doppelte Röhre.

18. Faß.

19. Durchschnitt der doppelten Röhre.

20. Kufe, welche das Kälte erzeugende Gemenge enthält.

21. Büchsen von Eisenblech, welche oben und unten durch 2 Stangen gehalten werden. Diese mit Wasser gefüllten Büchsen geben in 1 1/2 Stunde 36 Pfund Eis.

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Polytechnisches Journal Bd. XIX. S. 195.

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Nicht bloß gegenwärtig, sondern seit den ältesten Zeiten; vorzüglich bei Blutflüßen. A. d. Ueb.

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