Titel: Weeke's tragbares Universaleudiometer und dessen Anwendung.
Autor: Weekes, W. H.
Fundstelle: 1834, Band 53, Nr. LVII. (S. 339–352)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj053/ar053057

LVII. Ueber ein tragbares Universaleudiometer und dessen Anwendung. Von Hrn. W. H. Weekes Esq.

Im Auszuge aus dem Mechanics' Magazine, No. 565, S. 163.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Das Eudiometer, welches den Gegenstand dieser Abhandlung bildet, ist zur chemischen Untersuchung von Gasgemengen bestimmt, und zwar sowohl mittelst der Verknallung derselben durch einen elektrischen Funken, wie dieß an dem Volta'schen Eudiometer der Fall ist, als mittelst der Aufsaugung, wie dieß an dem Instrumente des |340| Hrn. Hope geschieht. Das Instrument eignet sich für ersteren Fall, die Gase mögen eine Behandlung über Wasser oder Queksilber erfordern, und ohne daß in dem einen oder in dem anderen Falle eine pneumatische Wanne, deren man bei anderen Instrumenten dieser Art bedarf, nöthig wäre.

Mein Apparat kann in einem gewissen Grade als ein selbstthätiges Instrument betrachtet werden, welches sich von selbst mit Gas füllt, und an welchem das Volumen, womit gearbeitet werden soll, durch bloßes Umdrehen eines kleinen Sperrhahnes regulirt werden kann. Bei der gewöhnlichen Methode Gase zu analysiren, die auf dem Vorhandenseyn einer bestimmten Quantität Sauerstoffgas und auf der Verknallung der Gasgemenge durch einen elektrischen Funken beruht, müssen die zu untersuchenden Gase mittelst einer gebogenen Röhre aus den Gasbehältern in die Eudiometerröhre, die auf den pneumatischen Apparat gestellt worden, geleitet werden, – eine Operation, die oft eben so heftig, als in Hinsicht auf das Abmessen der beizumengenden Quantität Gas unsicher ist. Dieser Uebelstand ist an meinem Apparate vollkommen beseitigt, und zwar durch einen kleinen Behälter, in welchem sich das explodirende Gasgemenge befindet, und der direct mit der Verknallungsröhre in Verbindung steht, obschon er während des Durchganges des elektrischen Funkens augenbliklich und nach Belieben des Arbeiters abgenommen werden kann oder nicht.

Bei dem alten Eudiometer entweicht wegen der Ausdehnung des Volumens der Gase im Augenblike der Zersezung derselben nicht selten eine Portion Gas; bei meinem Instrumente hingegen wird diese Vergrößerung des Volumens genau gemessen und registrirt, so daß sie von demjenigen, der den Versuch vornimmt, leicht abgelesen werden kann. Ebendieß ist auch mit jenem Gase der Fall, welches nach der Verknallung allenfalls in der Röhre zurükbleibt. Da ferner bei der Anwendung meines Instrumentes nichts von der Flüssigkeit, die bei manchen Manipulationen angewendet werden muß, hinausgeschleudert werden kann, wie dieß sonst nicht selten geschah, so kann man sich desselben weit bequemer und in jeder beliebigen Stellung bedienen. Der Arbeiter hat dasselbe endlich ganz unter seiner Gewalt, und es dürfte daher sowohl aus diesen Gründen, als wegen seiner Einfachheit und Tragbarkeit in allen Fällen, in welchen man des Eudiometers bedarf, den Vorzug verdienen.

Die Basis oder das Fußgestell des Instrumentes, welches in Fig. 53 mit 1, 2, 3, 4 bezeichnet ist, besteht aus einem Bloke gut ausgetrokneten Guajacholze von 5 Zoll Länge, 4 Zoll Breite und |341| 1 3/4 Zoll Dike.68) Fig. 54 gibt einen Längendurchschnitt, senkrecht gegen die Basis gerichtet, aus welchem man die Canäle, durch welche die Verknallungs- und Registerröhre mit einander in Verbindung stehen, deutlicher ersieht.69) 5 bezeichnet nämlich die Stelle für erstere, und 6 die leztere Röhre; während 7 eine Oeffnung vorstellt, die sich senkrecht unter der Verknallungsröhre befindet, und die es dem Arbeiter möglich macht, die Röhre innen reinigen zu können; sie ist gewöhnlich vermittelst eines guten elastischen Korkes luftdicht verschlossen. 8 ist hier die Stelle für den Sperrhahn, den man in Fig. 53 bei 9 sieht, und durch welchen die Flüssigkeit in den Röhren regulirt oder abgezogen wird. 10, Fig. 53, ist eine starke Eudiometerröhre aus dikem Glase, an welcher 1 Kubikzoll in Zehntel, Fünfzigstel und Hundertel getheilt ist; sie ist auf gewöhnliche Weise gebaut, und unten mit einem kreisrunden Rande versehen, der fest in eine Aushöhlung gekittet ist, welche sich unmittelbar über dem senkrechten Canale 5, Fig. 54, befindet. Zu noch größerer Festigkeit läuft oben ein messingener Ring um die Röhre, von welchem aus Streifen nach Abwärts laufen, und in dem Bloke befestigt werden. Diese Röhre ist mit den Leitungsdrähten 11, 12 ausgestattet, und oben mit einem messingenen Dekel 13 versehen, von dessen Mittelpunkt aus die Röhre 14 emporsteigt. Leztere hat eine Länge von einem Zoll, mißt 1/8 Zoll im Lichten, und ist oben mit dem gewöhnlichen Aufnahmsstüke für die Schraube des kleinen Sperrhahnes 15, dessen anderes Ende sich an dem Scheidentheile oder an dem Schraubenstüke einer kleinen überfirnißten Gasblase 16 befindet, versehen. Sie steht ferner mittelst eines kleinen, durch die Krone der Verknallungsröhre gebohrten Canales mit der innerhalb des Glases befindlichen Höhle in Verbindung. 17 ist eine massive gläserne Säule, die in horizontaler Richtung bewegt werden kann, und zwar mittelst einer Schraube, die sich in einem in den Blok des Instrumentes eingebetteten, und zu deren Aufnahme dienenden Behälter bewegt. Am Scheitel dieser Säule ist ein messingener Dekel und eine Kugel 19 angebracht, und durch diese Kugel schiebt sich frei ein beiläufig 2 Zoll langer Draht, an dessen beiden Enden sich die beiden polirten Kugeln 20, 21 befinden, von denen die eine 1 1/4 Zoll, die andere hingegen nur 3/4 Zoll im Durchmesser mißt.

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An der entgegengesezten Eke des Blokes steigt auf gleiche Höhe mit der gläsernen die messingene Säule 22 empor, deren Scheitel sich in eine Kugel endigt, und welche oben mit zwei einander gegenüber liegenden Haken 23, 24 ausgestattet ist. Auch diese Säule ist so wie die gläserne in ein messingenes, in dem Bloke befestigtes Fußstük geschraubt.

Die Registerröhre 25, welche beiläufig 16 Zoll lang ist, besteht aus starkem Glase, und kann 5/8, 3/4 oder selbst einen ganzen Zoll im Lichten haben. Sie wird von dem messingenen Fußgestelle 26 getragen, und dieses wird mit Hülfe eines Ringes aus Leder oder Kautschuk unmittelbar über dem Canale 6, Fig. 54, luftdicht in den Blok des Eudiometers geschraubt, der zu diesem Behufe an der gehörigen Stelle mit einem Schraubenloche versehen ist. Auch diese Röhre ist in Kubikzolle und beliebige Unterabtheilungen, die von Unten nach Oben gezählt werden, eingetheilt. Um diese Eintheilungen zu erhalten, braucht man nur auf die bei solchen Manipulationen übliche Weise Wasser oder Queksilber in die Röhre zu wägen.

Während diese Graduirung geschieht, muß ein gerader, schwarz angestrichener Stab aus Birkenholz von beiläufig 1/8 Zoll im Durchmesser, und von solcher Länge, daß er um einen Zoll über die Scheitelmündung der Röhre hinausragt, in die Röhre eingesenkt werden. Dieß ist, wie man später sehen wird, deßhalb nöthig, damit der Grad der Ausdehnung, welche während der Explosion erfolgt, sich beobachten und bestimmen läßt.

Der Scheitel der Registerröhre ist mit einem abgedrehten messingenen Rande versehen, der zuweilen zur Aufnahme eines gläsernen Trichters, mit welchem man das Instrument, wenn es nöthig ist, mit einer Flüssigkeit füllt, dient.

In Fig. 55 sieht man noch einen anderen Sperrhahn 27, der sich an einer kleinen Gasblase befindet, und mit einem Verbindungsstüke 28, welches nach Umständen auf das obere Ende des Sperrhahnes 15, Fig. 53, geschraubt wird, versehen ist. Die Gasblase wird zu diesem Behufe abgenommen. Vermöge dieser Einrichtung kann man alles Gas, welches nach der Verknallung in der Röhre 10 zurükbleibt, zum Behufe der weiteren Untersuchung in die Blase 29 bringen. Auf welche Weise dieß geschieht, ist bekannt.

Will man sich nun meines Instrumentes bedienen, so hat man auf folgende Weise damit zu verfahren. Soll ein unbekanntes brennbares Gas damit untersucht werden, so vermengt man dasselbe zuerst in gehörigem Verhältnisse mit reinem Sauerstoffgase, und bringt das Gemenge in die kleine überfirnißte Blase 16. Ehe jedoch der Sperrhahn 15 oben auf die Röhre 14 geschraubt wird, muß das Eudiometer |343| mit einer Flüssigkeit gefüllt werden. Nachdem nämlich der Sperrhahn 9 abgeschlossen, und in die Mündung der Registerröhre 30 ein kleiner gläserner Trichter eingesenkt worden, gießt man so lange vorsichtig Flüssigkeit in den Trichter, bis dieselbe, indem sie sich nach hydrostatischen Gesezen bewegt, und indem sie die in der Verknallungsröhre enthaltene Luft durch die metallene Röhre 14 austreibt, bis zum Scheitel der Verknallungsröhre 10 emporgestiegen.70) Dann bringt man die Blase 16 an Ort und Stelle, und stellt, indem man den Sperrhahn 15 öffnet, zwischen ihr und der Verknallungsröhre die Communication her. Nach diesen Vorbereitungen übt nun der Arbeiter, der die Untersuchung vornimmt, mit der einen Hand einen gelinden Druk auf die Blase aus, während er mit dem Daumen und Zeigefinger der anderen Hand den Griff des Hahnes, durch den die Entweichung des Gases durch den Sperrhahn 15 regulirt wird, faßt. Die Augen des Arbeiters müssen dabei zunächst auf die an der Verknallungsröhre angebrachten Eintheilungen gerichtet seyn, und so wie durch fortgesezten gelinden Druk auf die Blase das erforderliche Volumen Gas in die Röhre gelangt ist, wird der Sperrhahn sogleich abgeschlossen, und die Communication also aufgehoben. Man kann übrigens auch die Verknallungsröhre mit einer beliebigen Menge Gas füllen, und dann jenes Volumen, welches man detoniren lassen will, dadurch reguliren, daß man den Hahn bewegt, bis durch den Druk der Wassersäule in der Registerröhre alles Gas, bis auf die verlangte Quantität, wieder in die Blase zurükgetrieben wird. Bei einer geringen Aufmerksamkeit auf die Handhabung des Sperrhahnes läßt sich diese Operation mit größter Leichtigkeit vollbringen.

Es ist bekanntlich nicht gut und räthlich, mit großen Quantitäten zu arbeiten; das Instrument mißt im Allgemeinen und in Hinsicht auf die Vergrößerung des Volumens, je nach der Explosionskraft des Gemenges 3 bis 5 Zehntel, und diese Quantität ist, wie ich glaube, für jeden Fall geeigneter und vortheilhafter, als ein zehn Mal größeres Volumen. Ist nun auf diese Weise die erforderliche Quantität Gas in die Röhre gebracht, so nähert man die Kugel 21 dem Ringe des Leitungsdrahtes 12, indem man die |344| Säule 17 dreht, und bringt hiedurch die größere Kugel 20 in die zur Aufnahme des elektrischen Funkens geeignete Stellung.

Wenn Alles so weit gediehen, so nimmt man das schwarz angestrichene Stäbchen aus Birken-, Buchs-, Eben- oder irgend einem anderen harten Holze, und bringt es, nachdem es oben durch eine Korkscheibe gestekt worden, mittelst dieses Korkes in die Mündung der Registerröhre 25, um es hierauf so weit durch den Kork zu schieben, bis dessen Ende den Boden der Röhre erreicht hat. In den Umfang des Korkes müssen 2 oder 3 feine Furchen geschnitten seyn, damit während des Versuches Luft in den über der Flüssigkeit in der Registerröhre befindlichen Raum ein- und auch wieder austreten kann. Nachdem dieß geschehen, öffnet man den Sperrhahn 9, und läßt so lange Flüssigkeit aus demselben abfließen, bis die Flüssigkeit in der Registerröhre genau eben so hoch steht, wie jene in der Verknallungsröhre. Während dieses Abflusses der Flüssigkeit wird die Säule in der Verknallungsröhre nicht im Geringsten dadurch afficirt werden. Nun hängt man das eine Ende der messingenen Kette, welche man aus Fig. 53 sieht, in den Ring des Leitungsdrahtes 11; das andere Ende hingegen in den Haken 24 der messingenen Säule 22. Ein zweites Kettenstük 23 kann nach dem Belieben des Arbeiters von einem anderen Haken an der messingenen Säule bis auf den Tisch, auf welchem der Apparat steht, oder bis auf den Boden herabhängen.

Nachdem nun vorher eine kleine Elektrisirmaschine in Gang gebracht worden, sezt der Arbeiter sein Eudiometer auf einen geeigneten Tisch, so daß sich die Kugel 20 in geringer Entfernung von dem Conductor der Maschine befindet; auch kann er mit der einen Hand das Fußgestell oder die Basis des Instrumentes halten, während er mit der anderen den Cylinder der Maschine dreht. Wenn hierauf von dem geladenen Conductor ein starker Funken an die Kugel 20 gelangt, so wird derselbe durch den Leitungsdraht an die Kugel 21 fortgepflanzt, und da beide durch die gläserne Säule isolirt sind, so wird die Elektricität durch den Draht 12 durch das in der Verknallungsröhre befindliche Gasgemenge geleitet, um endlich mittelst der Kette 11, 24 etc. wieder zu entweichen. In Folge der doppelten Bewegung der Kugeln 20, 21 durch das Schieben des Drahtes 19 und durch das Umdrehen der gläsernen Säule 17 kann der Arbeiter die Stärke des Funkens mit größter Leichtigkeit reguliren.

Jeder Chemiker weiß, daß die verbrennlichen Gasgemenge in dem Augenblike, in welchem durch das Durchtreten eines elektrischen Funkens deren Verbindung vermittelt wird, eine sehr bedeutende Vergrößerung |345| ihres Volumens erleiden, die ich hier deren Explosivkraft nennen will. Es dürfte wünschenswerth seyn, wenn der Grad dieser Explosivkraft in verschiedenen Gemengen jedes Mal bemessen werden könnte; und der Nuzen dürfte, wie ich glaube, noch größer seyn, wenn diese Messung zugleich und mit demselben Instrumente geschehen könnte, dessen man sich zur Analyse bediente. Daß dieß bei meinem Eudiometer möglich ist, erhellt aus Folgendem.

In dem Augenblike, in welchem der elektrische Funken zwischen den Knöpfen der Leitungsdrähte 11, 12 durchgeht, zieht sich das Wasser in der Röhre 10 zurük, um dafür in der Röhre 25 bis auf eine, mit der Ausdehnung des Gases im Augenblike der Zersezung entsprechende Höhe emporzusteigen. Dieß ist aber nur das Werk eines Augenblikes; und wenn die Flüssigkeit in dem Instrumente als eine Klappe gewirkt, und die Entweichung des Gases verhindert hat, so steigt sie nach der Verknallung so weit in der Verknallungsröhre empor, als es die dadurch entstandene Verminderung des Gasvolumens mit sich bringt. Besieht man aber nach der Verknallung die Registerröhre, so wird man an der schwarzen Oberfläche des beschriebenen Stäbchens eine nasse Linie bemerken, welche genau andeutet, bis auf welche Höhe die Flüssigkeit während der Detonation getrieben wurde. Da beide Röhren zur Bestimmung ihres kubischen Inhaltes graduirt sind, so läßt sich hienach sehr leicht die Explosivkraft oder die Zahl der Volumen, um welche sich das Gas im Augenblike der chemischen Verbindung, die es einging, ausdehnte, berechnen.

Wenn man endlich die Gasblase 16 abnimmt, und dafür die Blase 29, Fig. 55, mit ihrem Sperrhahn 27 und dem Verbindungsstüke 28 aufstekt, so läßt sich das zurükbleibende Gas in diese Blase treiben, indem man mittelst eines Trichters so lange Wasser in die Registerröhre gießt, bis sämmtliches Gas durch die Röhre 14 in die Blase getrieben worden. Sollte die zurükbleibende Quantität zu weiteren Untersuchungen zu gering seyn, so kann man die Operation nach Belieben so oft wiederholen, bis sich eine hinreichende Menge Gas in der Röhre angesammelt hat. Damit man das rükständige Gas, im Falle man es nicht weiter untersuchen will, ablassen kann, und damit man den Versuch nach Belieben wiederholen kann, ohne daß man gezwungen ist, jedes Mal die Blase 16 abzunehmen, ist dicht unter dem Halse der Röhre 14 eine kleine Schraube 31 mit einem ausgekerbten Rande angebracht, durch welche man das rükständige Gas austreten lassen kann, während der Sperrhahn 15 geschlossen bleibt.

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Obschon sich alle die Principien, die hier bei der Behandlung der Gase über Wasser aufgestellt werden, auch mehr oder weniger auf die Behandlung derselben über Queksilber anwenden lassen, so ist das Verfahren in lezter Hinsicht doch nicht so ganz leicht, so daß eine Erörterung desselben wenigstens für den Anfänger nicht ohne Werth seyn dürfte.

Das Wasser hat die Eigenschaft, daß es die Oberflächen der Flaschen, Röhren und sonstigen Apparate, mit denen es bei pneumatischen Operationen in Berührung kommt, benezt und daran hängen bleibt, was bei dem Queksilber nicht der Fall ist. Die Adhäsion des Wassers an die Oberflächen von Gläsern und anderen festen Körpern ist bedeutend größer, als jene, die zwischen den einzelnen Theilchen derselben Statt findet. Daher kommt es denn auch, daß ein Gasstrom, welcher aus Oeffnungen entweicht, die sich unter dem Wasser befinden, ohne alle Schwierigkeit in Blasen emporsteigt, und in Röhren oder anderen Behältern aufgefangen werden kann. Anders verhält sich's hingegen beim Queksilber; denn diese metallische Flüssigkeit hat keine Adhäsion an die gläsernen Gefäße und Röhren, und kann nicht ein Mal in innige Berührung damit gebracht werden. Dieß ist aber auch die Ursache, warum Gasströme, die aus einer unter Queksilber befindlichen Röhrenmündung austreten, nicht selten plözlich zurüktreten, und anstatt in Blasen durch das flüssige Metall emporzusteigen, unter dem Rande des Recipienten entweichen.

Um dieser Unannehmlichkeit, die besonders den Anfänger zuweilen in Verlegenheit sezt, vorzubeugen, soll man sich solcher Leitungsröhren bedienen, deren Enden nach Aufwärts gebogen sind, und die sich mit einer kleinen Mündung öffnen, so daß das Gas also aus einem kleinen Punkte austritt, der sich einen oder zwei Zolle über der unteren Metallfläche innerhalb der Gläser oder Recipienten befindet. Da sich dieser Uebelstand ferner hauptsächlich dann ereignet, wenn man unreines, schmuziges oder oberflächlich oxydirtes Queksilber anwendet, so ist es von größter Wichtigkeit, daß man zu dergleichen Versuchen entweder reines Queksilber anwende, oder daß man es vorher wenigstens reinige. Sehr gut ist es auch, wenn man alle Gläser, deren man sich bei derlei pneumatischen Versuchen bedient, sehr oft mit einem reinen trokenen Tuche auswischt. Soll auch die innere Oberfläche der Röhren gereinigt werden, so hat dieß mittelst eines kleinen, cylindrischen Stükes befeuchteten Schwammes, und zulezt mit etwas feinem Werk oder an einem anderen derlei Materiale, welches an einem biegsamen, hölzernen Stabe befestigt wird, zu geschehen, indem die Drähte, deren man sich sonst wohl zu |347| diesem Zweke bedient, bei öfterem Gebrauche den Röhren nachtheilig werden.

Obschon sich nun alle diese Einwürfe weit weniger auf mein Eudiometer beziehen, weil bei diesem das zu untersuchende Gas mit aller Leichtigkeit von Oben nach Unten in die Detonationsröhre gelangt, und weil hiedurch das Metall sicher vor dem Gase aus der Röhre ausgetrieben wird, so soll man doch auch hier zum Füllen der Röhren nur reines Queksilber anwenden. Auch soll man, bevor man zu irgend einem Versuche schreitet, die Röhren des Eudiometers von aller Feuchtigkeit und allem Schmuze, die sich allenfalls darin angesammelt haben, reinigen. Hier, wie überall, gilt, daß Ordnung, Genauigkeit und Reinlichkeit wesentlich zum Gelingen der Untersuchung beitragen.

Man hat, wenn man mit meinem Apparate über Queksilber arbeitet, nur zwei Abweichungen oder Modifikationen zu beachten, und diese sind:

1) Müssen der Sperrhahn 9, die daran befindliche Schraube und der Hals, so wie die Scheide der Schraube des messingenen Aufsazes 26, der die Registerröhre trägt, gut mit Firniß, den man sich durch Auflösung von Siegellak in Weingeist bereitet, überzogen seyn, damit diese Theile gegen die Amalgamation mit Queksilber, die sonst bald zu deren Unbrauchbarkeit führen würde, überzogen seyen. Gleiches hat auch mit allen übrigen Metallflächen, die mit dem Queksilber in Berührung kommen, zu geschehen.

2) Da das Queksilber an dem hölzernen Stäbchen, welches in die Registerröhre eingesenkt wird, keine nasse Linie zurükläßt, wie dieß beim Wasser der Fall ist, so muß man, um zu erkennen, wie hoch das Queksilber in Folge der Ausdehnung des Gases im Augenblike der Verknallung in der Registerröhre emporstieg, genau zu erkennen, zu folgendem Auswege, der sich mir als sehr zwekmäßig erwies, seine Zuflucht nehmen. Man schneidet aus einem gewöhnlichen Korkstöpsel mit einem gut schneidenden Federmesser eine kreisrunde Scheibe, deren Durchmesser etwas über 2/3 des Durchmessers der Registerröhre beträgt, und macht dann in die Mitte dieser Scheibe ein Loch von solcher Größe, daß sie sich mit Leichtigkeit an dem Stäbchen hin und her schieben läßt, ohne übrigens, wenn man das Stäbchen aufrecht stellt, in Folge ihrer specifischen Schwere an demselben herabzusinken. Wenn das Stäbchen mit der Korkscheibe hierauf in die Registerröhre gebracht, und alle übrigen oben angegebenen Vorkehrungen getroffen worden, so schiebt man die Korkscheibe an dem Stäbchen so weit herab, bis sie auf dem in der Registerröhre |348| enthaltenen Queksilber aufruht. So wie hierauf das Queksilber in Folge der in der Verknallungsröhre vorgehenden Verknallung in der Registerröhre emporsteigt, schreitet ihm die Korkscheibe wegen des Drukes, der von dem Queksilber auf sie ausgeübt wird, voran, um dann, nachdem sie den höchsten Punkt erreicht, stehen zu bleiben, und dadurch die Ausdehnung, welche Statt hatte, anzuzeigen.

Da es bei chemischen Untersuchungen im Allgemeinen, und namentlich bei solchen, die sich auf das Maaß, das Gewicht und die Ausdehnung gasartiger Körper beziehen, von Wichtigkeit ist, einen bestimmten, zur Vergleichung dienenden Maßstab zu haben, so kann man, wenn man mit meinem Eudiometer auch über Queksilber arbeitet, doch bei Abschäzung der Explosivkraft des Gases Wasser als Maßstab annehmen, und die mit dem Queksilber erhaltenen Resultate auf den Wassermaßstab reduciren. Ein Beispiel wird zur Erläuterung genügen.

Gesezt es dehne sich eine bestimmte Quantität, z.B. ein halber Kubikzoll verbrennliches Gasgemenge unter einem Druke von 3 Kubikzoll Queksilber bei der Verknallung um 5 Raumtheile aus, so frägt sich, wie groß diese Ausdehnung unter einem Druke von 3 Kubikzoll Wasser seyn würde? Da nun ein Kubikzoll Queksilber bei 62° F. 3425,35 Gran wiegt, während ein Kubikzoll Wasser bei derselben Temperatur nur 252,458 Gran wiegt, so ergibt sich diesen Daten gemäß folgende Lösung der Frage: So wie sich das relative Gewicht des Queksilbers in der Röhre, während der ersten Operation, zu dem Cubus der Explosivkraft, multiplicirt mit dem absoluten Gewichte des Queksilbers, verhält, eben so verhält sich die Kubikwurzel des Productes, getheilt durch das Gewicht des Wassers zu dem zu suchenden Resultate, welches sich hienach auf 11,93, als den Betrag der Explosivkraft über das Wasser berechnen wird.

Auch den Queksilberapparat kann man, während man den elektrischen Funken durchschlagen läßt, entweder mit der Hand halten, oder ihn auf einen Tisch sezen. Lezteres wird wegen der größeren Schwere desselben vorzuziehen seyn. Ich fand es bei meinen Versuchen nie nöthig, statt eines einfachen elektrischen Funkens die Ladung einer Leidnerflasche anzuwenden; sollte man jedoch eine solche einwirken lassen wollen, so weiß Jedermann, wie er zu verfahren hat.

Es hat sich aus zahlreichen Versuchen ergeben, daß das Verhältniß des Sauerstoffgehaltes der atmosphärischen Luft in verschiedenen Höhen, Klimaten, Temperaturen etc. nur in einem höchst unbedeutenden |349| Grade abweicht, und daher wird die Eudiometrie heut zu Tage auch viel seltener zur Prüfung der Reinheit der Luft angewendet, als früher. Es ist jedoch in vielen Fällen sehr wünschenswerth, durch flüssige Agentien zu ermitteln, wie viel Sauerstoff oder wie viel von einer sonstigen gasartigen Substanz in irgend einem Gasgemenge enthalten ist. Zu diesem Behufe bedient man sich hauptsächlich des Eudiometers des Dr. Hope, mit dessen Bau und Gebrauch wohl jeder Chemiker bekannt ist.

Dieses Instrument besteht nämlich aus einer Flasche, welche das flüssige Agens enthält, und welche an der Seite mit einer Oeffnung oder Klappe versehen ist, in die ein gläserner, gut eingeriebener Stöpsel paßt. In den Hals der Flasche ist luftdicht eine gläserne, graduirte Röhre eingerieben, welche Röhre das zu untersuchende Gasgemenge enthalten soll. In dem Grade, als der in dem Gase enthaltene Sauerstoff oder das sonstige Gas von dem flüssigen Agens absorbirt wird, muß der Apparat von Zeit zu Zeit unter Wasser getaucht werden, damit mehr Flüssigkeit bei der Seitenöffnung eindringen, und den durch Aufsaugung des Sauerstoffes entstandenen luftleeren Raum ausfüllen kann. Dieses Verfahren ist nicht nur langweilig, sondern es fordert auch große Aufmerksamkeit, und hat überdieß auch den Nachtheil, daß das angewendete Agens immer mehr und mehr verdünnt wird.

Der von mir beschriebene Apparat kann nun auch zur Untersuchung von Gasarten durch Absorption benuzt werden, und gewährt auch hier große Vortheile. Das zu untersuchende Gas wird nämlich, wie gewöhnlich, in die Blase 16 gebracht; die Röhren 10 und 25 werden, statt mit Wasser, mit flüssiger Kalkschwefelleber oder mit einem anderen flüssigen Agens gefüllt, bis die Flüssigkeit zum Scheitel der Röhre 10 emporgestiegen. Die gläserne Säule mit ihren Kugeln, so wie die messingene Säule mit der Kette, können bei diesen Versuchen nach Belieben abgenommen oder belassen werden.

Gesezt nun, die Röhre 10 sey mit einem Kubikzoll Gas gefüllt, und der Sperrhahn 15 sey verschlossen, damit das Gas nicht in die Blase zurüktreten kann, so wird ein Kubikzoll Flüssigkeit mehr in die Registerröhre gegossen, im Falle die Flüssigkeit in derselben nicht ohnedieß schon höher, als jene in der Röhre 10 stehen sollte, damit auf diese Weise, in dem Maaße als die Aufsaugung vor sich geht, neue Flüssigkeit nachkomme. In diesem Zustande überläßt man den Apparat, der keine weitere Aufmerksamkeit erfordert, und in welchem die Flüssigkeit nie eine Verdünnung erleidet, eine beliebige Zeit sich selbst.

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Ist die Absorbtion geschehen, so öffnet man den Sperrhahn 9, und läßt die Flüssigkeit ablaufen, bis sie in beiden Röhren auf gleicher Höhe steht,71) wo man dann sowohl die Verminderung des Volumens, die sich durch die Aufsaugung des Sauerstoffes ergab, als die Quantität des rükständigen Gases durch einen Blik auf die graduirte Röhre 10 ersehen wird. Ich habe mich dieses Apparates sehr oft zur Untersuchung von atmosphärischer Luft und anderen Gasgemengen bedient, und kann versichern, daß ich damit den Gehalt derselben in mancher Hinsicht mit ziemlicher Genauigkeit und größter Leichtigkeit ermittelte. Ich brauche nicht zu bemerken, daß man, je nachdem man diese oder jene Gasart absorbirt haben will, verschiedene Agentien, für Kohlensäure z.B. flüssiges Aezammoniak, Aezkali oder auch bloßes Kalkwasser, anwenden müsse.

Ich glaube, es dürfte hier nicht ganz am unrechten Orte seyn, wenn ich noch darauf aufmerksam mache, daß mein Apparat, obwohl in beschränktem Grade, auch dazu dienen könne, zu zeigen, welchen Grad von Compression verschiedene gasartige Körper durch Einwirkung eines bestimmten Drukes auf dieselben erleiden. Ein Beispiel wird genügen, um die Leichtigkeit dieser Operation anschaulich zu machen.

Man lasse in die Röhre 10 aus der Blase 1/4 Kubikzoll oder irgend eine andere bestimmte Quantität des zu untersuchenden Gases treten, und bringe dann das Wasser in beiden Röhren genau auf gleiche Höhe. Gießt man nun, nachdem dieß geschehen, 2 Kubikzoll Wasser in die Röhre 25, so wird man, wenn 1/4 Zoll Gas in die Röhre 10 gebracht worden, durch einen Blik auf die Scala dieser lezteren Röhre ersehen, wie groß die Compression ist, die das Gas unter einem Druke des achtfachen Volumens Wasser erleidet. Auf dieselbe Weise kann man auf verschiedene Gasarten einen bedeutenden Druk, der von der Höhe und Weite der Registerröhre 25 abhängt, einwirken lassen.

Die interessanten und in ihren Resultaten so höchst wichtigen Versuche, welche Faraday auf Davy's Anstiften über die Condensation und Liquefaction verschiedener Gasarten durch Anwendung von Druk und Kälte anstellte, sind bekannt, oder können auch im Journal of Science Bd. XVI. S. 229 nachgelesen werden. Ich erwähne derselben nur, um zu bemerken, daß einige Versuche, welche |351| ich mit dem hier von mir beschriebenen Apparate anstellte, um einige Gasarten zu verdichten, vollkommen gelangen; und daß ich z.B. Cyanogen auf diese Weise ohne Schwierigkeit in flüssigen Zustand zu verwandeln im Stande war. Diese günstigen Resultate brachten mich auf die Idee, ob nicht nach denselben Principien, nach welchen mein Eudiometer gebaut, auch ein größerer und stärkerer Apparat verfertigt werden könnte, mit welchem sich die Verdichtung und Liquefaction mancher Gasarten leichter, sicherer und mit weniger Arbeit und Gefahr bewerkstelligen ließe, als dieß bei der gewöhnlichen Methode, nämlich bei der Anwendung starker Glasröhren, die immer eine Explosion befürchten lassen, der Fall ist.

Es ist hier keineswegs meine Absicht, einen vollkommenen Plan zu einem derlei Apparate, den wir vielleicht von der Zeit und weiter fortgesezten Versuchen zu erwarten haben, vorzulegen, sondern ich beschränke mich darauf, in dieser Hinsicht nur einige flüchtige Vorschläge zu machen.

Starke gläserne Röhren von bedeutender Dike, die einen Druk von vielen Atmosphären ohne Nachtheil auszuhalten im Stande sind, können zwar in gewöhnlichen Laboratorien und über dem Löthrohre nicht gebogen und zugeschmolzen werden, wohl aber wird man sich solche Röhren von gehöriger Stärke und von angemessenen Dimensionen in den Glasfabriken verschaffen können. Ich will annehmen, eine solche Röhre habe einen Durchmesser von einem Zoll im Lichten, durch und durch eine Dike von 1/4 Zoll, und eine Länge von 6 bis 8 Zoll oder darüber, je nach Belieben und je nach dem Zweke, zu welchem sie bestimmt ist. Von dieser Röhre nun müßte unter einem Winkel von 40° ein kurzer Arm von ein Paar Zoll Höhe, und von gleicher Stärke und Durchmesser ausgehen; an dem offenen Ende dieser Röhre müßte sich ein metallener Hut oder Dekel mit einem Schraubenstüke und mit einem Sperrhahne, der einen sehr hohen Druk auszuhalten vermag, befinden; und mit demselben Schraubenstüke müßte auch der Aufsaz einer Glaskugel oder einer Gasflasche von 2 bis 3 Zoll im Durchmesser, deren Glas dieselbe Dike und Stärke, wie jenes der beschriebenen Röhre besizt, in Verbindung stehen. Man erhielte auf diese Weise einen Apparat, der einen Druk von mehreren hundert Atmosphären auszuhalten im Stande wäre, ohne daß man eine Explosion zu befürchten hätte, und dessen Widerstandskraft durch vermehrte Dike des Glases noch erhöht werden könnte. Wenn nun sowohl der kurze Arm des Apparates, als die Kugel oder Flasche mit dem zu verdichtenden Gase gefüllt wäre, so könnte man leicht den Druk einer ungeheuren Queksilbersäule darauf |352| einwirken lassen, während die Temperatur des Gases zugleich sehr leicht künstlich durch Eintauchen des Gefäßes, in welchem es enthalten ist, in ein Kälte erzeugendes Gemenge, oder durch Anwendung von Schwefelkohlenstoff, oder durch Besprengen mit höchst rectificirtem Aether, auf mehrere Grade unter 0 F. abgekühlt werden könnte. Wäre das Gas auf diese Weise verdichtet oder in eine flüssige Substanz verwandelt worden, so müßte der Sperrhahn abgesperrt werden, wo man dann die Kugel oder die Flasche mit Sicherheit abnehmen, und an einem gehörigen Orte zu weiterem Gebrauche aufbewahren könnte. In Fällen, in denen eine Einwirkung der Gasarten auf das Queksilber zu befürchten wäre, ließe sich dieser vielleicht dadurch vorbeugen, daß man auf das Queksilber eine mehr oder minder dike Schichte eines leichten, höchst feinen, unangreifbaren Pulvers brächte.

Die Verdichtung von Gasarten in flüssige oder selbst in feste Körper dürfte sowohl in wissenschaftlicher als in praktischer Hinsicht zu ganz außerordentlichen, außer dem Bereiche aller Berechnung liegenden Resultaten führen. Tausende von Projekten, die man gegenwärtig als Hirngespinnste und Träumereien eines Phantasten verlachen würde, würden gewiß die glüklichste Ausführung zulassen, wenn wir im Stande wären, gewisse Gasarten auf eine einfache und sichere Weise in flüssige und feste Körper zu verwandeln. Was würde z.B. nur aus der Aëronautik werden, wenn man die Luftballons nicht mehr auf die bisherige lästige Weise zu füllen brauchte, und wenn hiezu nichts weiter nöthig wäre, als den Druk an einem kalt gehaltenen Gefäße von einigen Kubikzoll Rauminhalt aufzuheben? Welche großen Vortheile würden daraus für das Sprengen von Felsen erwachsen; welche Veränderung ließe sich daraus für unsere gegenwärtige Methode, Krieg zu führen, erwarten? Doch genug hievon, denn man wird vielleicht dieses Wenige schon für ein lächerliches Hirngespinnst halten; ich bin einstweilen zufrieden, wenn ich den Chemikern durch meinen Apparat ein Mittel an die Hand gegeben, welches ihnen manche bisher weit lästiger gewesene Arbeit erleichtert.

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Zu noch größerer Sicherheit und Festigkeit kann man den Boden und die Seiten dieses Blokes mit Kupfer oder Messingblech beschlagen lassen; doch ist dieß nicht durchaus nothwendig, wenn der Guajacblok fest und unversehrt ist.

A. d. O.

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Aus Versehen des Zeichners wurde Fig. 54, welche einen Durchschnitt der Basis des Eudiometers gibt, in horizontaler statt in senkrechter Richtung gezeichnet, so daß sie also nicht ganz mit Fig. 52 correspondirt.

A. d. O.

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Wenn die Blase 16 eine große Quantität eines explodirenden Gasgemenges enthält, und wenn der Arbeiter das Abnehmen der Blase vermeiden will, so kann er sich gegen alle Gefahr einer allenfallsigen Explosion schüzen, indem er die Röhre 14 mit mehreren Schichten eines gewöhnlichen Schwammes füllt, der jedoch nicht fest eingedrükt werden darf, weil er sonst den Uebergang des Gases aus der Blase in die Detonationsröhre hemmen würde. Sine solche Schwammmasse sichert nämlich, wie ich in einer früheren Abhandlung über die Verbrennung von Gasgemengen gezeigt habe, vollkommen gegen jede Explosion und die allenfalls dadurch zu befürchtenden Folgen.

A. d. O

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Auf diese Weise wird nämlich der Druk, der durch die größere Menge Wasser in der Registerröhre auf das in der Röhre 10 rükständige Gas ausgeübt wird, und der einen leichten Irrthum veranlassen könnte, beseitigt. A. d. O.

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