Titel: Faraday, über die Gränzen der Verdampfung.
Autor: Faraday, Michael
Fundstelle: 1830, Band 38, Nr. CX. (S. 430–436)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj038/ar038110

CX. Ueber die Gränzen der Verdampfung von M. Faraday F. R. S.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. November 1830. S. 309.

Vor einiger Zeit stellte ich einige Bemerkungen und Versuche über das Daseyn einer Gränze der Verdampfung zusammen, welche in den Philosophical Transactions für das Jahr 1826 (polyt. Journal Bd. XXVII. S. 415.) erschienen. Als die daselbst erwähnten Versuche bekannt gemacht wurden, begann ich einige andere über denselben Gegenstand, welche jedoch sehr langer Zeit zur Entwikelung ihres Resultates erforderten. Seitdem verstrichen vier Jahre, während welcher die Wirkungen, wenn solche Statt gefunden hätten, merklich genug geworden seyn müßten; ich will in dieser kurzen Notiz über sie berichten.

Der Gegenstand meiner Untersuchung war ursprünglich dieser, ob es irgend eine bestimmte Gränze der Verdampfungskraft gibt. Wasser gibt bei 220° Fahr. so reichlich Dampf aus, daß es die Dampfmaschine treibt; bei 120° gibt es schon viel weniger; bei 40° verdunstet es noch, obgleich es kalt ist; selbst unter 32°, wo es Eis ist, verdampft es noch und weder Natur noch Kunst bringen eine Kälte hervor, die so stark ist, daß sie die Verdunstung des Wassers so vollständig aufhebt oder verhindert, daß eine feuchte Substanz an freier Luft nicht troken wird.

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Viele ausgezeichnete Naturforscher, unter anderen auch Sir H. Davy und Hr. Dalton waren der Meinung, daß die Verdampfungskraft mit der Verminderung der Temperatur beständig abnimmt, aber nie ganz aufhört, und daß daher jede feste oder flüssige Substanz eine Atmosphäre von ihrem eigenen Dampf um sich und in ihrer Nähe verbreitet hat; daß diese aber um so dünner ist je fester der Körper war und je niedriger die Temperatur ist, daher auch bei unzähligen Substanzen, wie den Erden, Metallen u.s.w. so schwach ist, daß sie bei unseren Untersuchungen ganz unbemerkt bleibt, obgleich sie in einigen Fällen auf die Leitung der Elektricität Einfluß haben oder in die Atmosphäre aufsteigen und daselbst eigenthümliche und befremdende Resultate hervorbringen kann.

Der Gegenstand meiner früheren Abhandlung war, zu zeigen, daß es wirklich eine bestimmte Gränze der Verdampfung gibt, und daß wir eine große Anzahl von Substanzen besizen, welche bei der gewöhnlichen Temperatur vollkommen fix sind. Ich leitete meine Gründe erstens aus der Schwerkraft ab, welche bewirkt, daß die Atmosphäre um, unseren Erdkörper eine Gränze hat und zweitens aus der Cohäsionskraft; jede derselben schien mir allein hinreichend, der Verdampfung eine Gränze zu sezen und ich habe einige Versuche über die Hinlänglichkeit der lezteren Kraft in meiner früheren Abhandlung ausführlich beschrieben. Das Resultat war, daß zwar solchen Substanzen wie Aether, Alkohol, Wasser, Jod u.s.w. die Verdampfungskraft durch kein uns bekanntes Mittel entzogen werden kann, sondern daß sie im freien Raume oder in der Luft immer noch etwas Dampf ausgeben, daß es jedoch auch andere Körper gibt, wie Eisen, Silber, Kupfer u.s.w. wie die meisten Metalle, und auch die Erden, welche unter gewöhnlichen Umständen absolut fix sind; daß es ferner einige wenige Körper gibt, wo die Gränzen der Verdampfung in unserer Macht liegen und die wir daher nach jeder Richtung verdunsten lassen können. So ist Queksilber bei Temperaturen über 30° flüchtig, aber bei einer Temperatur unter 20° fix und concentrirte Schwefelsäure, welche bei ungefähr 600° siedet, ist bei der gewöhnlichen Temperatur der Atmosphäre fix.

Jeder praktische Chemiker weiß, daß man die Verdunstung beschleunigen und so manche Substanzen bei einer Temperatur, welche mit unter ihrem Siedepunkte ist, destilliren kann. Dieß ist z.B. der Fall mit den wesentlichen Oehlen; viele derselben erfordern, wenn man sie allein destillirt, eine hohe Temperatur, wodurch sie zum Theil zersezt werden, während sie mit dem Wasserdampf bei einer viel niedrigeren Temperatur in Dampf übergehen und nach der Verdichtung in unverändertem Zustande erhalten werden können. Man hat vermuthet, |432| daß der Wasserdampf durch seine Verwandtschaft zum Dampfe des wesentlichen Oehls oder auf irgend eine andere Art die Verdampfungskraft des lezteren bei der angewandten Temperatur erhöhte und es so in Stand sezte überzudestilliren; aber es ist kein Zweifel, daß wenn Luft oder eine andere ähnliche elastische Flüssigkeit in gleich großer Menge bei 212° Temperatur und auf eine Art, daß sie den Wasserdampf repräsentirt, mit der Masse des wesentlichen Oehls in Berührung käme, sie nach wohlbekannten Gesezen den Dampf des wesentlichen Oehls vielleicht eben so stark vorwärts treiben würde; nur erlaubt der Wasserdampf, da er so leicht zu verdichten ist, den Dampf des wesentlichen Oehls vollständig zu condensiren, während die Luft als eine permanent elastische Flüssigkeit auch nach dem Erkalten eine große Menge Oehldampf zurükhalten würde.

Dessen ungeachtet gibt es einige Erscheinungen, welche die Meinung, daß Wasser manchmal die Verdunstung mehr begünstigt als es ein dem Wasserdampf gleiches Volum Luft auf oben besprochene Weise thun würde, und es blieb durch Versuche zu ermitteln übrig, ob Substanzen, welche sich bei hohen Temperaturen merklich verflüchtigen und die bei gewöhnlicher Temperatur als fix betrachtet werden können, bei gewöhnlicher Temperatur etwas flüchtig werden, wenn sie mit Wasser oder seinem Dampfe in Berührung sind. Bekanntlich hat man eine Theorie der Meteorsteine auf die Vermuthung gegründet, daß die Erden und Metalle, welche man in ihnen findet, von ähnlichen Substanzen auf unserer Erde als Dampf aufstiegen, welche Dämpfe, obgleich Anfangs außerordentlich dünn, sich allmählich anhäuften, durch irgend eine Naturbegebenheit in den oberen Regionen der Atmosphäre verdichtet wurden und so die außerordentlichen Massen bildeten, welche zuweilen aus der Luft auf die Erde herabfallen. Zu Gunsten dieser Theorie ist der merkwürdige Umstand, daß ungeachtet sehr viele verschiedenartige Substanzen in den Meteorsteinen und dem Meteoreisen vorkommen, doch bis jezt keine aufgefunden werden konnte, welche nicht auch auf unserer Erde vorkäme;186) wenn das Wasser die Verdunstung dieser Substanzen einigermaßen begünstigen kann, so spricht dieß sehr für diese Theorie, weil die Verdunstung eine der anhaltendsten und ausgedehntesten Operationen ist, welche zwischen der Oberfläche der Erde und der sie umgebenden Atmosphäre vorgehen.

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Im September 1826 wurden mehrere mit gut schließenden Glasstöpseln versehene Standflaschen vollkommen gereinigt und mehrere weite an einem Ende zugeschmolzene Röhren hergerichtet, welche man als kleinere Gefäße in die Standstaschen stellen konnte; es wurden sodann ausgewählte Substanzen in die Röhren und Auflösungen von andern ausgewählten Substanzen in die Flaschen gebracht; die Röhren wurden in die Flaschen gestellt, so daß nichts von dem einen Gefäße in das andere gelangen konnte, ausgenommen auf dem Wege der Verdunstung; die Stöpsel wurden nun eingesezt, die Flaschen sorgfältig verbunden und in einen dunkeln Schrank gestellt, von wo sie nur gelegentlich zur Untersuchung herausgenommen wurden, übrigens beinahe vier Jahre lang stehen blieben; die flüchtigen Substanzen hatten also Zeit genug ihre respectiven Wirkungen auszuüben.

N. 1. Die Flasche enthielt eine klare Auflösung von schwefelsaurem Natron, mit einem Tropfen Salpetersäure – die Röhre, Krystalle von salzsaurem Baryt. Die Hälfte oder mehr von dem Wasser ging durch Verdunstung in die Röhre und bildete eine Auflösung von salzsaurem Baryt, aber sowohl diese als die rükständige Auflösung von schwefelsaurem Natron ist vollkommen klar; weder in der einen noch in der anderen ist die geringste Spur schwefelsaurer Baryt, so daß weder der salzsaure Baryt noch das schwefelsaure Natron sich mit dem Wasser verflüchtigt zu haben scheinen.

N. 2. Die Flasche enthielt eine Auflösung von salpetersaurem Silber, die Röhre geschmolzenes Chlornatrium. Alles Wasser ging von dem salpetersauren Silber zu dem Salze über, aber weder in dem einen noch in dem anderen ist eine Spur Chlorsilber; es sublimirte sich weder salpetersaures Silber mit dem Wasser, noch ging Chlornatrium zu dem salpetersauren Salze über.

N. 3. Die Flasche enthielt eilte Auflösung von salzsaurem Kalk; die Röhre Krystalle von Kleesäure. Das Wasser blieb hier bei dem salzsauren Kalk. In der Röhre bildete die Kleesäure, als man sie hineinbrachte, ein loses Aggregat mit vielen leeren Räumen und sehr unregelmäßiger Oberfläche ungefähr einen Zoll unter dem Rande der Röhre. In den leeren Räumen zeigte sich keine besondere Erscheinung, aber am oberen Ende wurde offenbar Kleesäure sublimirt, denn auf den Krystallen und dem Glase bildeten sich neue Krystalle als außerordentlich dünne und glänzende Blättchen; diese reichen in der Röhre nicht höher hinauf als bis auf das Niveau des am meisten hervorragenden Theiles der ursprünglich hineingebrachten Kleesäure; darüber hinaus zeigt sich keine Sublimation und es hat den Anschein, daß die höchsten Theile des Salzes Dampf ausgaben, welcher niedersank und auf den benachbarten niedrigeren Oberflächen Krystalle bildete, daß |434| aber kein Dampf bis zum oberen Theile der Röhre stieg. Als man jedoch die Auflösung mit ein paar Tropfen Aezammonium untersuchte, entstand ein schwacher Niederschlag von kleesaurem Kalk. Dieser Versuch zeigt, daß die Kleesäure bei gewöhnlicher Temperatur flüchtig ist, und nicht nur Krystalle in der Röhre bildete, sondern auch zu der Kalkauflösung überging.

N. 4. In der Flasche bestand die Flüssigkeit aus Schwefelsäure und Wasser zu gleichen Theilen; in der Röhre war krystallisirtes Kochsalz. Es ging kein Wasser zum Salze über. Als man die Flasche öffnete und die klare verdünnte Schwefelsäure auf Salzsäure prüfte, zeigte sich keine Spur davon. Chlornatrium wurde daher unter diesen Umständen nicht verflüchtigt.

N. 5. Die Flasche enthielt eine Auslösung von salzsaurem Kalk, die Röhre krystallisirtes kleesaures Ammonium. Das kleesaure Ammonium schien ganz unverändert; die Auflösung von salzsaurem Kalk war vollkommen klar, etwas Aezammonium brachte darin einen sehr schwachen Niederschlag von kleesaurem Kalk hervor.

N. 6. Die Flasche enthielt etwas Aezkali-Auflösung, die Röhre weißen Arsenik in Stüken und als Pulver. Diese Flasche wurde wegen ihres Aussehens im October 1829 geöffnet und blieb dann drei Jährt lang unangetastet. Die arsenige Säure war allem Anscheine nach unverändert; die Kaliauflösung war trübe. Bei der chemischen Untersuchung ergab sich, daß sie sehr stark auf das Glas gewirkt hatte; sie hatte so viel Kieselerde aufgelöst, daß sie auf Zusaz einer Säure ganz gelatinirte; sie hatte auch eine beträchtliche Menge Blei aufgelöst, enthielt aber keine Spur arsenige Säure; so daß diese Substanz, obgleich sie bei 600° sehr flüchtig ist, bei gewöhnlichen Temperaturen in Berührung mit Wasserdampf und Luft nicht verdunstet.

N. 7. War etwas von der bei diesen Versuchen gebrauchten Schwefelsäure, welche man zur Vergleichung aufbewahrte.

N. 8. Die Flüssigkeit in der Flasche bestand zur Hälfte aus Schwefelsäure und zur anderen Hälfte aus Wasser; die Röhre enthielt Stüke von salzsaurem Ammonium. Die Salmiakstüke erschienen beim Oeffnen der Flasche nicht verändert; es war weder Feuchtigkeit um sie, noch konnte ich Spaltungen in denselben bemerken. Die Schwefelsäure wurde mit schwefelsaurem Silber auf Salzsäure geprüft, zeigte aber keine Spur davon; salzsaures Ammonium ist also unter diesen Umständen fix.

N. 9. Die Flasche enthielt etwas Auflösung von schwefelsaurem Eisenperoxyd; die Röhre Krystalle von eisenblausaurem Kali. Beide waren unverändert; weder um die Krystalle noch in der Flüssigkeit war Berlinerblau: keines der beiden Salze wurde verflüchtigt.

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N. 10. Die Flasche enthielt etwas Aezkaliauflösung, die Röhre Stüke von Calomel. Das Kali hatte hier auf das Glas gewirkt wie in N. 6; der Calomel war nicht im Geringsten verflüchtigt worden. In der Kaliauflösung war weder Queksilberoxydul noch irgend eine andere Substanz, aus welcher man auf die Verdampfung von etwas Calomel hätte schließen können.

N. 11. Die Flasche enthielt eine Aezkaliauflösung; die Röhre Stüke von äzendem Sublimat. Das Kali hatte hier wie bei N. 10. auf das Glas gewirkt; es trat auch Kohlensäure durch den Stöpsel ein, so daß die Flasche kein äzendes Kali mehr enthielt, aber es waren deutliche Anzeigen da, daß der äzende Sublimat verflüchtigt worden war und kleine Krystalle davon zeigten sich auch unten am Stöpsel der Flasche; äzender Sublimat ist also bei gewöhnlichen Temperaturen flüchtig.

N. 12 u. 13. Die Flaschen enthielten eine Auflösung von chromsaurem Kali; von den Röhren enthielt die eine Chlorblei als Pulver, die andere salpetersaures Blei in Krystallen. Bei beiden Versuchen hatte das chromsaure Kali auf das Blei des Glases gewirkt und es gelb und undurchsichtig gemacht, so daß es unentschieden blieb, ob die Bleisalze verflüchtigt worden waren oder nicht.

N. 14. Die Flasche enthielt eine Auflösung von Jodkalium; die Röhre Chlorblei. Beide blieben unverändert. Die Auflösung des Jodürs war vollkommen klar und farbenlos; keine Spur Chlorblei war in Dampf übergegangen.

N. 15. Die Flasche enthielt eine Auflösung von salzsaurem Kalk, die Röhre Krystalle von kohlensaurem Natron. Ein Theil des Wassers ging zu dem kohlensauren Natron über; aber sowohl dieses als die rükständige Auflösung von salzsaurem Kalk war vollkommen klar. Es hatte sich von beiden Salzen nichts verflüchtigt.

N. 16. Die Flasche enthielt verdünnte Schwefelsäure; die Röhre salpetersaures Ammoniak in Stüken. Leztere war etwas feucht. Bei der Untersuchung der Säure ergab sich, daß sie etwas Salpetersäure enthielt, während das in N. 7. aufbewahrte Muster derselben vollkommen frei von Salpetersäure war. Es möchte hiernach scheinen, daß salpetersaures Ammoniak bei gewöhnlichen Temperaturen ein flüchtiges Salz ist, obgleich es sich möglicherweise langsam zersezen kann und so Salpetersäure oder ihre Elemente übergehen mögen.

N. 17. Die Flasche enthielt eine Auflösung von schwefelsaurem Kupferoxyd; die Röhre Krystalle voll eisenblausaurem Kali. Die Krystalle hatten fast alles Wasser von dem Kupfersalze angezogen; aber sowohl die Auflösung des eisenblausauren Kalis als diejenige des Kupfersalzes hatten ihre eigenthümliche Farbe, und keine war braun geworden; keines der Salze war verflüchtigt worden.

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N. 18. Die Flasche enthielt eine Auflösung von essigsaurem Blei; die Röhre Jodkalium. Das essigsaure Blei ist jezt troken, das Jodkalium zog alles Wasser an und bildete eine braune Auflösung, worin freies Jod ist. In der Röhre zeigt sich kein Jodblei, wohl aber in der Flasche, höchstwahrscheinlich in Folge der Verdunstung freien Jods aus der Auflösung in der Röhre.

Nach diesen Versuchen möchte es scheinen, daß man keinen Grund hat anzunehmen, daß Wasser oder seine Dämpfe solche Substanzen, welche nur bei höheren Temperaturen flüchtig sind, im Geringsten flüchtig macht, und daß folglich die natürliche Verdunstung keine Wirkungen dieser Art auf die Atmosphäre hervorbringen kann.

Es möchte auch scheinen, daß salpetersaures Ammoniak, äzenden Sublimat, Kleesäure und vielleicht kleesaures Ammoniak Substanzen sind, welche bei gewöhnlichen Temperaturen Dämpfe ausstoßen.

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Dieser sehr auffallende Umstand ist kein Beweis, daß die Meteorsteine auf irgend eine Art von unserem Planet herrühren; wenn wir aber beweisen könnten, daß sie von einem anderen Weltkörper abstammen, so könnte man daraus schließen, daß dieselben Substanzen, woraus unser Erdkörper gebildet wurde, auch noch bei einer anderen materiellen Schöpfung gebraucht wurden.

A. d. O.

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