Titel: Malapert's Verfahren das Wasser zum Gefrieren zu bringen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1836, Band 61, Nr. LXXXII. (S. 444–452)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj061/ar061082

LXXXII. Beschreibung eines Verfahrens, um das Wasser künstlich zum Gefrieren zu bringen und einer Methode Eis während des Sommers zu transportiren; von M. P. Malapert, Apotheker in Poitiers.

Aus dem Journal de Pharmacie, Mai 1836, S. 221.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Man kennt schon seit sehr langer Zeit die Mittel künstliche Kälte hervorzubringen und sogar das Queksilber in festen Zustand zu versezen; aber erst im Jahre 1825 versuchte Hr. Courdemanche durch dieselben Eis für die Bedürfnisse der Arzneikunde in der erforderlichen Quantität darzustellen. Früher mußten sich die Aerzte, wenn sie die Wirkung der Kälte benuzen wollten, oft mit Kälte erzeugenden Mischungen begnügen, welche eine Temperatur von – 10° hatten und sich daher bald mit der umgebenden Luft und dem kranken Theile ins Gleichgewicht sezten; man war daher genöthigt sie oft zu erneuern; das Eis hingegen wird bei der Temperatur von 0° angewandt und erhält sich auf diesem Temperaturgrade, bis es ganz zergangen ist, daher auch die Temperaturerniedrigung, welche es hervorbringt, gleichförmig und constant ist. Hr. Courdemanche empfahl Schwefelsäure mit so viel Wasser zu verdünnen, daß sie nur noch 36° an Baumé's Aräometer zeigt und Hr. Boutigny wandte sie später von 41° Baumé an; durch leztere erhält man eine Erkältung von – 13° C. und darüber, während man mit ersterer bloß 8°,15 C. erhält.

Da ich oft Wasser künstlich zum Gefrieren bringen mußte, so versuchte ich dieses in kürzerer Zeit und mit geringeren Kosten zu bewerkstelligen und stellte daher einige Versuche an, wovon ich die Resultate und zugleich die Theorien, worauf ich mich dabei stüzte, hier mittheilen will.

1) Der in der Luft enthaltene Wasserdampf ist ein Hinderniß für die künstliche Gefrierung: er verdichtet sich auf dem Apparate, auf der Oberfläche der Kältemischungen und des Wassers, welches zum Gefrieren gebracht werden soll und tritt ihnen folglich viel Wärmestoff ab; man kann sich davon durch folgenden Versuch überzeugen: wenn man eine Kältemischung in eine Flasche bringt, bemerkt man die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit bald als diken Dampf, wovon sich ein Theil niederschlägt und an den Seiten des Gefäßes gefriert.

2) Befeuchtete Leinwand, welche gewöhnlich angewandt worden |445| ist, um in Bouteillen enthaltenes Wasser zu erkälten, schadet der künstlichen Gefrierung; da das Wasser, womit sie getränkt ist, nämlich eine viel höhere Temperatur hat, als die Kältemischung, so gibt es von seinem Wärmestoff an leztere ab. Ich habe mich davon durch folgenden Versuch überzeugt: ich nahm zwei möglichst gleiche Flaschen mit weitem Hals, brachte in jede eine Kältemischung, ließ die eine blos und umgab die andere mit einer doppelten Lage befeuchteter Leinwand; die Temperatur der Luft war + 15°. Der Thermometer stieg in der mit befeuchteter Leinwand umgebenen Flasche schneller von – 14° auf – 1° C. als in der anderen; und langsamer als in dieser von 0° auf + 5° C., was man aus folgender Tabelle ersieht.

Textabbildung Bd. 61, S. 445

Man begreift leicht, was geschehen wäre, wenn man Wasser der Einwirkung dieser beiden Mischungen ausgesezt hätte: es wäre in der bloßen Flasche eher gefroren und das Eis wäre in der anderen langsamer zergangen.

3) Es ist zum Gelingen der Operation nicht nöthig, die Eisschollen in dem Maaße loszumachen, als sie sich bilden; ich habe mehrmals diese Vorsicht gebraucht und bemerkt, daß Eisstüke, welche auf die Oberfläche des Wassers kamen, sich dort zum Theil auflösten, obgleich das Gefrieren auf dem Boden des Gefäßes fortging; und am Ende der Operation waren die Eisschollen nicht so fest, als wenn ich sie ohne Störung sich bilden ließ.

4) Da das Eichenholz ein schlechterer Wärmeleiter ist, als die porösen Holzarten, wie das Pappelbaum- und Tannenholz, so gebe ich lezteren den Vorzug.

Ich habe mich bemüht, den Uebergang des Wärmestoffs von |446| den umgebenden Körpern in die Kältemischungen möglichst zu verhindern, die Berührung der Luft zu vermeiden, solche Materialien für die Apparate zu wählen, welche von der Schwefelsäure nicht angegriffen werden und die größtmögliche Strahlung durch die das Wasser enthaltenden Gefäße hervorzubringen, damit der latente Wärmestoff desselben schneller in die Kältemischungen übergeht. Durch folgende Versuche habe ich die Materialien, welche sich für die erforderlichen Apparate am besten eignen und die lezteren zu gebende Form ausgemittelt:

Ich richtete zwölf verschiedene Gefäße her und brachte in jedes 1 Unze 4 Quentchen verdünnte Schwefelsäure; dann wog ich auf zwölf Blättern Papier zwölf Dosen schwefelsaures Natron, jede zu 2 Unzen, ab; das Ganze ließ ich eine Stunde lang auf einem Tische stehen, damit sich, ehe die Mischungen gemacht wurden, die Temperatur überall ins Gleichgewicht sezen konnte. Die Temperatur des Zimmers betrug 17° C.


Beschreibung der Gefäße
Zeit, welche der
Thermometer
brauchte, um von
– 13° auf 0° zu
steigen
Nr. 1. Sogenannte Opodeldokflasche 35 Minuten
Nr. 2. Zwei kleine Büchsen von Rothbuchenholz, von
verschiedener Größe; die eine war in der anderen enthalten
und der Zwischenraum mit Luft ausgefüllt


40 –
Nr. 3. Eine außen gefirnißte Opodeldokflasche 43 –
Nr. 4. Eine gefirnißte und mit einem Korkpfropf verschlossene
Opodeldokflasche

45 –
Nr. 5. Eine Glasröhre von 9 Zoll Länge und 14 Linien
Durchmesser, an einem ihrer Enden verschlossen und mit
einem aus Wachs, Harz weißem Pech und Talg bestehenden
Firniß überzogen



57 –
Nr. 6. Eine Opodeldokflasche, in eine anderen, vier
Mal größeren befestigt, der Zwischenraum mit trokenem
Kohlenpulver ausgefüllt


61 –
Nr. 7. Ein Gefäß wie Nr. 2 aus Pappelholz, der Zwischenraum
mit Luft erfüllt

63 –
Nr. 8. Ein Gefäß wie Nr. 6, der Zwischenraum mit Luft erfüllt 72 –
Nr. 9. Ein Gefäß wie Nr. 2, gefirnißt, der Zwischenraum mit
Luft erfüllt

74 –
Nr. 10. Ein Gefäß wie Nr. 6, der Zwischenraum mit Baumwolle
ausgefüllt

90 –
Nr. 11. Der kleine in Fig. 24 abgebildete Apparat, ohne seinen
Dekel

103 –
Nr. 12. Eine Opodeldokflasche, in einem äußerlich gefirnißten
Gehäuse von Pappendekel befestigt, das einen Zoll mehr im
Durchmesser hatte; der Zwischenraum war mit Baumwolle
ausgefüllt



123 –

Das Holz der Gefäße Nr. 2 und 7 wurde von der Säure der Mischungen durchdrungen, wodurch eine schwache Erwärmung erfolgen |447| wußte, so daß der Thermometer also schneller stieg. Da ich keineswegs nach ganz genauen Resultaten strebte, so konnte ich dessen ungeachtet meine Wahl treffen.

Um zu erfahren, welcher Dichtigkeitsgrad der Schwefelsäure der geeignetste ist, machte ich folgende Versuche, wobei zu jeder Mischung 2 Unzen gepulvertes schwefelsaures Natron und 1 Unze 4 Quentchen verdünnte Säure genommen wurden.

Grade der Säure nach Baumé
bei der Temperatur von + 14° C.
Temperatur-Erniedrigung
42 von + 17° auf – 11°,15
43 von + 19° auf – 12°
44 von + 17° auf – 12°,75
45 von + 17° auf – 13°
45 von + 14° auf – 16°
46 von + 17° auf – 12°

Schwefelsäure von 45 Graden löst eine größere Menge schwefelsauren Natrons auf als solche von 46° oder 44° und darunter, wodurch sich die beträchtliche Temperaturerniedrigung erklärt, die sie hervorbringt: man erhält die Säure von 45°, wenn man 3 Gewichtstheile Säure von 66° mit 2 Gewichtstheilen Wasser (Regenwasser) vermischt; 12 Theile dieser verdünnten Säure lösen 17 1/2 schwefelsaures Natron auf, ehe die Mischung auf 0° kommt und in dem Augenblik, wo die Auflösung beginnt, fällt der Thermometer von + 14° auf – 17°, wenn das Salz fein gepulvert ist.

Beschreibung der Apparate zur Eiserzeugung.

Fig. 24. Kleiner Apparat, womit man bei der höchsten Temperatur der Atmosphäre das Wasser zum Gefrieren bringen kann. Er besteht aus einer Flasche A mit weitem Halse, die von Weißblech verfertigt, mit dem Halse 4 Zoll hoch ist und 22 Linien inneren Durchmesser hat; sie ist mit gekrämpelter Baumwolle B umgeben und in einer cylindrischen Büchse aus Pappdekel C, C von 4 Zoll 8 Linien Höhe und 2 Zoll 8 Linien Durchmesser enthalten; das Ganze ist in einer anderen cylindrischen Büchse D, D von Weißblech von 6 Zoll Höhe und 3 Zoll 8 Linien Durchmesser eingeschlossen; der Zwischenraum E dieser beiden Büchsen ist mit einem Kitt ausgefüllt, der aus 6 Theilen Fichtenharz, 4 weißem Pech, 4 weißem Wachs und 1 Talg bereitet wird. Auf die drei Stüke kommt eine Scheibe aus Weißblech F, F, F, welche in der Mitte durchbrochen ist, damit der Hals der Flasche A offen bleibt.

Der Dekel besteht aus zwei Büchsen von Weißblech und gleicher |448| Form; die eine ist 2 Zoll hoch und hat den äußeren Durchmesser des Apparates; die andere ist 12 Linien hoch, hat 18 Linien im Durchmesser und ist in ersterer befestigt; der Zwischenraum H dieser beiden Büchsen ist mit dem angegebenen Kitt ausgefüllt; sie werden durch eine Scheibe von Weißblech zusammengehalten, ähnlich derjenigen, welche die Stüke vom Körper des Apparates bedekt. Mittelst einer Handhabe K aus Eisendraht kann man den vollständig zusammengesezten Apparat leicht tragen.

Damit das im Kochen befindliche Wasser nicht in die Mischung eindringen kann, überzieht man den Rand des Apparates mit einem Kitt, der aus einem Theil weißem Wachs und zwei Theilen Oehl besteht (so daß derselbe zwischen dem Körper und dem Dekel zusammengedrükt ist). Man bringt in die Flasche A 4 Unzen 3 Quentchen gepulvertes schwefelsaures Natron und 3 Unzen Schwefelsäure von 45°; in diese Mischung taucht man eine kleine Büchse aus Weißblech J, welche (ich die Form nenne und die) 4 Zoll 6 Linien hoch, oben 18 und am Boden 17 Linien lang, an der Oeffnung 2 1/2 und am Boden 2 Linien breit ist; sie enthält 4 Quentchen Wasser und ist außen mit Bimsstein rauh gemacht und sodann gefirnißt. Hierauf wird sogleich der Dekel aufgesezt und der Apparat in eine Schüssel gebracht, welche 12 Pfund kochendes Wasser enthält; man läßt dieses 10 Minuten lang kochen und nimmt dann den Apparat heraus, worin man nun 3 1/2 Quentchen Eis finden wird: der Thermometer fällt noch von + 15° C. auf – 5°; man bringt wieder 4 Quentchen Wasser in die Form und taucht sie in dieselbe Mischung (dieses Mal stellt man aber den Apparat nicht in das kochende Wasser) und in 14 Minuten bilden sich wieder 2 1/2 Quentchen Eis.

Ich habe diesen Apparat nur construirt, um zu zeigen, daß das künstliche Gefrieren selbst in kochendem Wasser möglich ist; derjenige, dessen ich mich bediene, um augenbliklich Eis zu bereiten, hat folgende Einrichtung:

Ich nehme eine Flasche von Weißblech, mit weitem Hals, die aber nicht mit Kitt, sondern mit Baumwolle umgeben und in einer cylindrischen Büchse enthalten ist, welche leztere mir einem Dekel versehen und ebenfalls von Weißblech verfertigt ist; der Dekel ist dem bei dem vorhergehenden Apparate beschriebenen ähnlich. In die Flasche bringe ich 5 Unzen Schwefelsäure von 45° und 7 Unzen gepulvertes schwefelsaures Natron; in diese Mischung taucht man die kleine Form von Weißblech, welche 5 Quentchen Wasser enthält; dasselbe gefriert in 7 Minuten; man kann davon noch 4 Quentchen in dieselbe Mischung bringen und nach 10 Minuten 3 Quentchen Eis herausnehmen; wenn man endlich ein drittes Mal 3 Quentchen |449| Wasser in diese Mischung bringt, so kann man nach 20 Minuten noch eine geringe Menge Eis erhalten, welches aber nicht mehr fest ist.

Wenn für einen Kranken zum innerlichen Gebrauch Eis verlangt wird, kann man es mit diesem kleinen Apparate sehr schnell bereiten und mittelst mehrerer sehr enger Formen eine noch größere Menge Wasser in eben so kurzer Zeit zum Gefrieren bringen.

Beschreibung eines größeren Apparates zu demselben Zwek.

Dieser in Fig. 25 abgebildete Apparat besteht 1) aus einer Büchse von weißem Holz (Pappelholz) A, die 15 Zoll hoch, 12 Zoll lang und 8 Zoll 6 Linien breit ist; 6 Linien vom Rand befindet sich ein vierekiges Band B, auf welchem der Rand eines Dekels C, C aufliegt. Diese Büchse ist aus Dielen von bloß 4 Linien Dike verfertigt; 2) aus einer anderen Büchse von Weißblech D, D, welche 12 Zoll 6 Linien hoch und an der Oeffnung 6 Zoll 3 Linien, am Boden aber 5 Zoll 8 Linien lang ist; sie ist an der Oeffnung 3 Zoll 6 Linien, am Boden 3 Zoll breit und mit einem vorstehenden Rand von Weißblech E, E versehen, der so breit ist, daß er sich auf der hölzernen Büchse, worin sie steht, befestigen läßt; der Zwischenraum F zwischen diesen beiden Büchsen wird mit gekrämpelter Baumwolle ausgefüllt. 3) aus einem Dekel G, ganz aus Holz, welcher wie der Körper des Apparates aus zwei in einander enthaltenen Stüken H, H verfertigt ist, deren Zwischenraum J mit Baumwolle ausgefüllt wird. 4) aus zwei Formen K von Weißblech, in die das Wasser kommt, welches gefrieren soll; sie sind 12 Zoll 6 Linien hoch; 4 Zoll 8 Linien an der Oeffnung und 4 Zoll 5 Linien am Boden lang; 7 Linien an der Oeffnung und 6 Linien am Boden breit, rauh gemacht und gefirnißt. Der ganze Apparat ist ebenfalls gefirnißt,95) so daß er von der Säure nicht angegriffen wird und nach der Operation gewaschen werden kann.

Man bringt in die Büchse 6 Pfund 12 Unzen gepulvertes schwefelsaures Natron und 4 Pfund 8 Unzen Schwefelsaure von 45°; in diese Mischung taucht man die beiden Formen, in deren jeder 1 Pfund Wasser enthalten ist; man bedekt den Apparat und nach Verlauf einer Viertelstunde rührt man die Mischung mit einem überfirnißten |450| Holzstab um; dieß wiederholt man ein oder zwei Mal im Verlauf der Operation, welche bloß 40 Minuten dauert, ohne daß man die Mischung zu erneuern braucht, wie auch immer die Temperatur der Luft beschaffen seyn mag, vorausgesezt, daß die der Säure und des Salzes vor ihrem Zusammenbringen nicht über + 13° ist und der Apparat gut verschlossen wird.

Wenn man, nachdem das Eis aus den Formen genommen wurde, in eine derselben 8 Unzen Wasser bringt und sie wieder in die Mischung taucht, so erhält man in Zeit von 50 bis 60 Minuten noch 8 Unzen Eis.

Wenn man anstatt 2 Formen nur eine von derselben Höhe, aber von 14 Linien Breite anwendet, so sind beinahe 2 Stunden nöthig, um 2 Pfund Wasser zum Gefrieren zu bringen: nimmt man hingegen bloß 3 oder 4 Linien breite Formen, so erhält man 2 Pfund Eis in Zeit von 20 bis 25 Minuten; dieses dünne Eis hält sich aber nicht so lange wie solches von 14 Linien Dike; wenn man also nicht sehr gedrängt ist, thut man besser breitere Formen anzuwenden.

Mit einem vier Mal größeren Apparat und mit 8 Formen, wovon jede 1 Pfund 4 Unzen Wasser enthält, gewinnt man 10 Pfd. Eis in 45 Minuten; man könnte davon mit einem verhältnißmäßig größeren Apparat noch viel mehr in derselben Zeit und zwar ebenfalls mit nur einer Kältemischung erhalten, die sich aber dem Gewichte nach zu dem in Eis zu verwandelnden Wasser wie 9,25 zu 2 verhalten müßte, denn mit einer Mischung, welche nur 11 Pfd. 4 Unzen wiegt, erhält man 2 Pfund 8 Unzen Eis.

Man wird mir vielleicht einwenden, daß die Dimension, welche ich den Apparaten in der Höhe gebe im Verhältnis der anderen Dimensionen zu groß ist. In einer Hinsicht ist dieser Einwurf auch gegründet: da nämlich die verdünnte Säure ein geringeres specifisches Gewicht hat als das Salz, so sammelt sich lezteres auf dem Boden der Büchse und löst sich daselbst in größerer Menge auf, daher auch das Gefrieren am Boden der Formen schneller Statt findet als an der Oeffnung;

Die Vortheile bei Apparaten, welche viel höher als lang sind, bestehen in Folgendem:

1) Eine einzige Büchse ist hinreichend, um Eis in verschiedenen Quantitäten zu bereiten; wenn man z.B. davon nur 1 Pfund oder 1 Pfund 8 Unzen anstatt 2 Pfund erhalten will, so bringt man in den Apparat bloß die Hälfte oder 3/4 von der für 2 Pfund erforderlichen Mischung, und 8 oder 12 Unzen Wasser in jede Form; man braucht also nicht eben so viele Apparate als man Eisportionen darzustellen hat.

|451|

2) Wenn man die Apparate öffnet, um die Mischungen umzurühren, so bieten diese, so wie das in den Formen enthaltene Wasser, der Luft eine geringere Oberfläche dar, was ein wichtiger Umstand ist, besonders wenn die Temperatur der Atmosphäre + 25° oder + 30° beträgt.

Apparat zum Transport des Eises im Sommer.

Ich will mich hier nicht bei den Methoden aufhalten, welche besonders in England angewandt worden sind, um beträchtliche Massen Eis zu transportiren, sondern gegenwärtig bloß einen kleinen Apparat beschreiben, welcher dem beabsichtigten Zwek so ziemlich entspricht.

Er besteht: 1) aus einer ovalen Büchse von Weißblech, welche 14 Zoll 6 Linien lang ist, an ihrem weitesten Theile 5 Zoll 6 Linien und am engsten 2 Zoll im Durchmesser hat und mit einem Dekel aus demselben Material versehen ist. 2) aus einer Hülse von Filz, die in einer anderen Büchse von Pappendekel, welche dieselbe Form wie die vorhergehende hat, befestigt ist; sie ist 18 Zoll 6 Linien hoch und hat am weitesten Theile 7 Zoll 6 Linien, am engsten 4 Zoll im Durchmesser; sie wird mit einem Dekel, ebenfalls von Pappe versehen, unter welchem sich ein baumwollenes Kissen befindet; der Zwischenraum zwischen der Filzhülse und der Pappendekelbüchse ist mit Baumwolle ausgefüllt. Der Apparat wird mit 5 bis 6 Schichten Firniß überzogen; man kann ihn mit einem Riemen, welcher an seinen beiden Enden angeschnallt wird, eben so leicht wie eine Botanisirbüchse tragen.

Um mich von der Brauchbarkeit dieses kleinen Apparates zu überzeugen, machte ich zwei Versuche: den ersten am 26. Mai, wo ich zwei Pfund Eis hineinbrachte, welches bei + 15° Temperatur erst in 38 Stunden zerging.

Der zweite Versuch wurde den 10. Junius gemacht: ich brachte nämlich 1 Pfund 15 Unzen Eis in den Apparat, der nun mit einem Thermometer versehen wurde; es war 9 Uhr Morgens, ich ging mit einem meiner Zöglinge über Land und obgleich es sehr heiß war, so vermieden wir es doch im Schatten zu gehen. Auf der Reise (wir legten beiläufig 10 Meilen zurük) wurde der Apparat sieben Mal geöffnet.

1) Um elf Uhr, wo die Temperatur + 31° war, fanden wir darin nur sehr wenig Eis geschmolzen;

2) von ein bis zwei Uhr öffneten wir ihn zwei Mal, nahmen Wasser heraus und ungefähr 1 Unze Eis;

|452|

3) von vier bis halb fünf Uhr nahmen wir auf zwei Mal Wasser und ungefähr 1 1/2 Unzen Eis heraus;

4) um fünf Uhr nahmen wir beiläufig 6 Quentchen Eis heraus;

5) um sechs Uhr nahmen wir ungefähr 4 Quentchen Eis heraus;

6) als wir endlich um halb acht Uhr Abends nach Poitiers zurükkamen, hatten wir noch 2 Unzen Eis.

Es waren uns folglich, obgleich wir die Büchse sieben Mal geöffnet und ungefähr 4 Unzen 6 Quentchen Eis herausgenommen hatten, nach einer Reise die 10 3/4 Stunden dauerte und wobei die Temperatur im Mittel + 28 bis 29° betrug, noch 2 Unzen Eis geblieben. Die Büchse von Weißblech kann davon 4 Pfund 8 Unzen bis 5 Pfund fassen; wenn sie ganz gefüllt und nicht geöffnet worden wäre, so hätten wir wahrscheinlich 1 Pfund 8 Unzen bis 2 Pfund Eis zurükgebracht.

Beschreibung eines anderen kleinen Apparats zum Transport des Eises.

Ich ließ hiezu auch noch einen anderen kleinen Apparat ganz von Weißblech verfertigen, welcher in Fig. 26 abgebildet ist; er ist dauerhafter als der vorhergehende, das Eis hält sich darin aber nicht so lange, wenn man ihn nicht mit Tuch von weißer und diker Wolle umgibt.

A (Fig. 26) ist eine ovale Büchse von Weißblech, welche in ihrer größten Breite 5 Zoll 3 Linien und wo sie am engsten ist, 3 Zoll 3 Linien im Durchmesser hat. B ist eine andere ovale Büchse von Weißblech, die an der breitesten Stelle 7 Zoll 6 Linien und an der engsten 5 Zoll 6 Linien im Durchmesser hat. C ist ein Oval von Weißblech, welches die beiden Büchsen 6 Linien von ihrem Rande verbindet. Der Zwischenraum dieser beiden Büchsen ist mit Baumwolle ausgefüllt. D ist der Dekel der inneren Büchse A: E der Dekel der äußeren Büchse B. Zwischen die beiden Dekel bringt man ein baumwollenes Kissen, um den Durchgang des Wärmestoffs zu verzögern.

|449|

Diesen Firniß bereitet man mit:

Sandarach3 Theilen
Sehr schönem Terpenthin
Alkohol von 36°
von jedem8 –

Man bewirkt die Auflösung im Wasserbad und filtrirt nach dem Erkalten.

A. d. O.

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