Titel: Ueber Pouillet's Pyrometer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1837, Band 63, Nr. XLII. (S. 219–222)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj063/ar063042

XLII. Ueber Pouillet's Pyrometer.

Aus dem Echo du monde savant, 1837, No. 1.

Hr. Pouillet hat der französischen Akademie der Wissenschaften drei neue Mittel zur Bestimmung hoher Temperaturen mitgetheilt: 1) einen Luftpyrometer; 2) einen magnetischen Pyrometer und 3) ein Verfahren, welches auf die Bestimmung der specifischen Wärme des Platins bei verschiedenen Temperaturen gegründet ist. Leztere Methode, welche beinahe nur in den Laboratorien anwendbar ist und eine sehr große Genauigkeit erheischt, besteht darin, eine 178 Gramme wiegende Platinkugel in einem Tiegel zu erhizen und sie dann in ein Gefäß zu werfen, welches mit Wasser von so niedriger Temperatur gefüllt ist, daß es durch Aufnahme des Wärmestoffs der Kugel beiläufig auf die gewöhnliche Temperatur gebracht wird. Hr. Pouillet fand, indem er die Wärmemengen berüksichtigte, welche das Gefäß durch die Berührung mit der Luft oder durch die Ausstrahlung gewinnen oder verlieren konnte, daß die Platinkugel, auf 100° C. erhizt, die Temperatur von 1072 Grammen eiskaltem Wasser um 0°,54 erhöht; daß die Kugel bei 200° das Wasser um 1°,09; bei 300°um 1°,66; bei 400° um 2°,25 etc. erwärmt, |220| so daß die mittlere Capacität der Kugel, indem sie beiläufig um 335 bis 398 Zehutausendtheile zwischen 100° und 1600° zunimmt, dieselbe Masse Wasser bei 1000° um 6°,03 und um 10°,30 bei 1600° erwärmt; leztere Temperatur ist so ziemlich die des Stabeisens in dem Augenblik, wo es in Fluß kommt.

Der Luftpyrometer besteht: 1) aus einem eiförmigen Platingefäß, welches die Hize aufnimmt; 2) aus einer Verbindungsröhre mit einem Loch von 1 bis 2 Millimeter Durchmesser, welche auf eine Länge von wenigstens 20–25 Centimeter ebenfalls aus Platin bestehen muß: der Rest derselben, von gleicher Länge, kann aus Silber verfertigt werden; 3) aus einer eingetheilten Glasröhre, welche an ihrem oberen Ende die Luft aufnehmen muß, die in Folge ihrer Ausdehnung aus dem Platinbehälter getrieben wird. Leztere Röhre, welche einer Barometerröhre ähnlich ist, wird senkrecht neben eine ähnliche, oben offene Röhre gestellt; an ihrem unteren Ende sind sie beständig mit einander in Verbindung; beim Beginne des Versuchs sind sie beide bis gegen ihr oberes Ende mit Queksilber gefüllt; indem man dann durch ein eigenthümliches Verfahren die Queksilbermenge, welche sie enthalten, variiren läßt, kann man ihre Säulen auf dasselbe Niveau bringen und jeden Augenblik den Druk der im Apparate hermetisch eingeschlossenen Luft oder Gasart erfahren. Wenn man nun von einer bekannten Temperatur und Pression ausgeht und das Platingefäß erhizt, so wird in Folge der Ausdehnung in die eingetheilte Röhre eine gewisse Anzahl von Kubikcentimetern Luft übergehen, woraus sich die unbekannte Temperatur des Platinbehälters berechnen läßt.

Eine genaue Beobachtung der den Angaben des Luftpyrometers entsprechenden Farbennüancen zeigte, daß man ohne einen großen Fehler zu begehen, für jedes Hundert von Graden eine bestimmte Nüance aufstellen kann, nämlich für die

angehende Rothglühhize 525° C.
dunkle Rothglühhize 700°
angehende Kirschrothglühhize 800°
Kirschrothglühhize 900°
helle Kirschrothglühhize 1000°
dunkle Orangeglühhize 1100°
helle Orangeglühhize 1200°
Weißglühhize 1300°
glänzende Weißglühhize 1400°
blendende Weißglühhize 1500 bis 1600°

Magnetischer Pyrometer. Der Luftpyrometer und die Wärmecapacität des Platins geben uns zwei Mittel an die Hand, |221| um hohe Temperaturen zu messen; diese erheischen aber so genaue Apparate und eine so große Geschiklichkeit im Experimentiren, daß sie nur in Laboratorien angewandt werden können; Hr. Pouillet bemühte sich also einen Apparat auszumitteln, dessen Benuzung mit weniger Schwierigkeiten verbunden ist, und ein solcher ist der magnetische Pyrometer. Um einen solchen zu erhalten, schneidet man den unteren Theil eines Flintenlaufs ab, bohrt in denselben einen Schraubengang von 2 Millimeter Tiefe und 1 Millim. Breite, und wikelt dann in den ganz scharfen und reinen Schraubengang einen Platindraht von einem Millimeter Durchmesser; hierauf schlägt man den Schraubengang mit einem Hammer zu, so daß der Platindraht, welcher drei oder vier Umgänge macht, allenthalben vom Eisen bedekt wird. Nun führt man den Platindraht im Innern des Flintenlaufs in der Richtung seiner Achse fort und schweißt dann das Untertheil so an denselben, daß es auf das genaueste damit verbunden ist. Der Flintenlauf wird sodann mit Bittererde oder Amianth vollgefüllt, damit der Platindraht in seiner Lage bleibt und dessen Seiten nicht berühren kann; dasselbe geschieht nun am anderen Ende des Flintenlaufs mit einem zweiten Draht, nur wird dieses in seiner Länge durchbohrt, um den ersten Platindraht, welcher es nicht berühren darf, hindurchzulassen. Auf diese Art erhält man also eine geschlossene Kette, welche aus dem Flintenlauf und den zwei Platindrähten besteht, indem die beiden Enden des Flintenlaufs die zwei Löthungen dieser Kette repräsentiren; wenn man nun die erste Löthung, welche allein in das Feuer kommt und mit einer Composition aus feuerbeständiger Erde lutirt wird, erhizt, so entsteht ein thermoelektrischer Strom, dessen Intensität nach einem gewissen Geseze von der Temperatur abhängt, welcher das Flintenlaufende ausgesezt wird. Dieser Strom geht in einen Multiplicator, welcher aus 25 bis 30 Umgängen eines Kupferstreifens von 9–10 Millim. Breite und ½ Millim. Dike gebildet wird; eine gewöhnliche Magnetnadel, welche auf ihrem Zapfen im Multiplicator steht, empfängt die Wirkung des Stroms und erleidet eine mit seiner Intensität im Verhältniß stehende Ablenkung. Um diesen Apparat mittelst des Luftpyrometers zu gradiren, lutirt man in die eiserne Muffel und gegen das Platingefäß das zu erhizende Flintenlaufende, worauf man gleichzeitig die vom Luftpyrometer angegebene Temperatur und die entsprechende Ablenkung beobachtet, welche der durch sie erzeugte thermoelektrische Strom auf die Magnetnadel hervorbringt. Man erhält so eine Reihe von Ablenkungen und entsprechenden Temperaturen.

Der magnetische Pyrometer ist ein wahrhaft praktisches Instrument, und seine Empfindlichkeit wird mit der Erhöhung der Temperatur |222| immer größer.27) Wenn er nach dem Luftpyrometer gradirt worden ist, kann man damit die Temperatur jedes Feuerraums sehr genau erfahren, vorausgesezt, daß sie etwas unter dem Schmelzpunkte des Stabeisens ist. Vermittelst desselben wurde der Schmelzpunkt verschiedener Metalle folgender Maßen bestimmt:

Silber 1000
Gold 1200
Weißes Roheisen, sehr leichtflüssig 1050
Weißes Roheisen, strengflüssig 1100
Graues Roheisen, sehr leichtflüssig 1100
Graues Roheisen, strengflüssig, ungefähr 1200
Stahl, der leichtflüssigste, ungefähr 1300
Stahl, der strengflüssigste, ungefähr 1400
Stabeisen 1500 bis 1600.

Die HH. Cagniard-Latour und Montferrand haben ebenfalls einen sehr sinnreichen Apparat zum Messen hoher Temperaturen angegeben; sie nennen ihn akustischen Pyrometer, und er beruht auf dem Geseze der Ausdehnung der Gase, so wie zugleich auf dem der Ausdehnung fester Körper. Bekanntlich bringt eine an einem Ende verschlossene Röhre einen gewissen Ton hervor, welcher von der Anzahl der Schwingungen im Verhältniß zu ihrer Länge abhängt; wenn folglich eine eiserne oder Platinröhre ein solches Caliber hat, daß sie bei der Temperatur des schmelzenden Eises einen gewissen Ton gibt, so wird bei Erhöhung der Temperatur die Anzahl der Schwingungen größer werden, und man kann nun aus dem Ton, welchen sie hervorbringt, vermittelst einer Formel die absolute Temperatur bis auf 800º C. ableiten, ohne um mehr als 16º zu fehlen und bis auf 4000º C., ohne sich um mehr als 110º zu irren. Bei diesen Berechnungen ist die Ausdehnung der Röhre zu berüksichtigen und die Unsicherheit der Resultate bei den Messungen mit diesem Pyrometer kann nur dem Umstande zugeschrieben werden, daß wir die absolute Ausdehnung der festen Körper nicht genau genug bestimmen können.

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Hr. Prof. v. Steinheil in München ist schon seit einiger Zeit mit der Ausführung eines magnetischen Pyrometers beschäftigt, und hat dabei besonders eine bequeme und vollkommen genaue Bestimmung der Abweichung der Radel möglich zu machen gesucht.

A. d. R.

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