Titel: Armstrong, über die Ursache der Elektricität des ausström. Dampfes.
Autor: Armstrong, Wm. Georg
Fundstelle: 1842, Band 83, Nr. LV. (S. 271–273)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj083/ar083055

LV. Ueber die Ursache der Elektricität des ausströmenden Dampfes; von Wm. G. Armstrong.

Aus dem Philosophical Magazine. Jan. 1842, S. 5.

Mit einer Abbildung auf Tab. IV.

Nach einer Pause von einigen Monaten habe ich vor Kurzem meine Versuche über diesen merkwürdigen Gegenstand wieder aufgenommen und mich endlich überzeugt, daß die Stelle, wo die Elektricität erregt wird, diejenige ist, an welcher der Dampf einer Reibung unterworfen ist.

Als ich über viele der schon berichteten Versuche54) weiter nachdachte, schöpfte ich die Ueberzeugung, daß die in einem isolirten Dampfkessel während des Dampfauslassens sich zeigende Elektricität nicht der sie begleitenden Wasserverdampfung zugeschrieben werden kann; da ich gar keine andere im Kessel wirksame Ursache auffinden konnte, welcher der Effect mit einiger Wahrscheinlichkeit zugeschrieben werden könnte, so wurde ich überzeugt, daß die Quelle der Elektricität nur an der Mündung, durch welche der Dampf austritt, oder an der Leitung, durch welche er ihr zugeführt wird, seyn kann. Diejenigen meiner frühern Versuche, welche gegen diese Annahme zu streiten scheinen, dachte ich, müßten täuschend geworden seyn durch Unterlassung geeigneter Vorkehrungen, um die Leitung der Elektricität durch Feuchtigkeit zwischen Theilen des Apparats zu verhüten, welche ich in Beziehung zu einander für isolirt hielt. Ich beschloß daher, den Hauptversuch dieser Art zu wiederholen, aber solche Maßregeln dabei zu treffen, welche dem erwähnten Uebelstand begegnen; ich verfuhr dabei wie folgt.

In einen isolirten Dampfkessel stekte ich das eine Ende der Glasröhre A (Fig. 37), welche sich in horizontaler Lage befand und an deren anderes Ende ein Sperrhahn C befestigt war, dessen Passage bedeutend enger war, als diejenige der Röhre; damit sich zwischen dem Kessel und dem Hahn durch Absezen von Feuchtigkeit an die innern Glaswände keine Elektricität fortleiten könne, umgab ich einen Theil der Röhre mit einem rothglühenden eisernen Cylinder B. Nun befestigte ich an den Hahn eine zweite Glasröhre D, an deren Ende der Dampf austrat.

Beim Oeffnen des Hahns zeigte sich der austretende Dampf, wie gewöhnlich, positiv elektrisch; der Kessel aber, welcher bei allen frühern |272| Versuchen die entgegengesezte Elektricität von jener der Dampfwolke zeigte, blieb jezt neutral, und der Hahn, anstatt des Kessels, wurde negativ elektrisch. Wenn ich sage, daß der Kessel neutral blieb, so ist dieß so zu verstehen, daß es in dem Grade der Fall war, wie es bei der Schwierigkeit, den Uebergang der Elektricität vom Hahn zum Kessel völlig abzuschneiden, erwartet werden konnte. Etwas Elektricität zeigte sich am Kessel, hinsichtlich ihres Ursprungs aber konnte kein Zweifel herrschen; denn wenn ich den Hahn mit einem Draht berührte, verschwand die Elektricität des Kessels gänzlich; wenn ich aber den Kessel berührte, wurde die Elektricität des Hahns kaum vermindert; und wenn ich eine Verbindung zwischen dem Kessel und dem Hahn herstellte, so wurde der Kessel in gewöhnlichem Grade negativ elektrisch.

Es war demnach klar, daß die Erregung im Hahn stattfand, wo in Folge der Enge des Durchgangs die Kraft des Stroms Hauptsächlich hervorgerufen ward.

Ich entfernte sodann die zweite Glasröhre und ließ den Dampf unmittelbar aus dem Hahn austreten, wobei er beständig negativ elektrisch blieb, gerade so wie zuvor.

Die Glasröhre im eisernen Cylinder konnte durch die Hize desselben leicht brechen, wodurch einige unangenehme Explosionen während meiner Versuche stattfanden; ich fand aber später, daß man ohne Anwendung äußerer Wärme hinlänglich entscheidende Resultate erhalten kann, wenn man nur einen Theil der Röhre, zunächst dem Kessel, in ein ungefähr 3 Zoll im Durchmesser weites, mit Wolle oder einer andern ähnlichen Substanz ausgefülltes cylindrisches Gehäuse einschließt.

Ich stellte nun eine Reihe Versuche an, um den Erfolg einer Veränderung in der Form und Substanz der Oeffnung, bei welcher die Elektricität erregt wurde, kennen zu lernen, und fand gegen meine Erwartung, daß Oeffnungen, welche eine Vermehrung der Reibung hervorzubringen berechnet waren, in der Regel die Elektricität nicht vermehrten, ja sehr oft die entgegengesezte Wirkung hatten. Dessen ungeachtet zeigte sich die Intensität der Entwikelung sehr abhängig von der Beschaffenheit der angewandten Mündung, und ich steigerte durch Veränderung dieser Mündung die Elektricität der Art, daß ich 4 Zoll lange Funken erzeugte mit einem nicht größern Aufwand von Dampf, als durch eine runde Oeffnung von 1/10 Zoll Durchmesser austreten kann. Doch sind meine Versuche hierüber noch keineswegs erschöpfend, und es wäre zur Zeit noch zu früh, sie zu beschreiben, oder über die unmittelbare Ursache der elektrischen Erregung Vermuthungen aufstellen zu wollen.

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Auch erhielt ich kürzlich sehr beachtenswerthe Resultate hinsichtlich der Veränderungen, welche unter gewissen Umständen in dem elektrischen Zustand der Dampfwolke und des Kessels stattfinden. Als der Kessel oder Generator von Stükmetall, welchen ich in einer frühern Mittheilung einmal beschrieb, noch neu und seine innern Wände rauh und oxydirt waren, zeigte sich die Elektricität des Dampfes gleichbleibend positiv, vorausgesezt daß keine das Metall angreifende Substanz dem Wasser beigemischt war; als aber kürzlich dieser Generator ausgebohrt wurde, so daß er innerlich eine glatte Oberfläche erhielt, wurde der Dampf negativ elektrisch, obwohl im Wasser nichts enthalten war, was diese Wirkung hervorbringen konnte. Ich verzinnte hierauf innerlich den Generator; der Dampf blieb aber immerfort negativ elektrisch.

Der Kessel, dessen ich mich gegenwärtig bediene, ist von Stabeisen und die Elektricität des von ihm entladenen Dampfes war unverändert positiv, außer in dem sogleich zu erwähnenden Fall. Kali und Natron, welche in dem Kessel von Stükmetall so sehr die positive Elektricität der Dampfwolke zu vermehren strebten, scheinen, in den eisernen Kessel gebracht, wenig Wirkung zu haben; doch habe ich die Säuren und anderen Körper, welche in dem Stükmetallkessel die negative Elektricität des Dampfes erzeugten, in dem eisernen Kessel noch nicht versucht.

Wegen des Einflusses jedoch, welchen der Zustand der innern Oberfläche des Kessels auf die Elektricität des Dampfes entschieden ausübt, wollte ich versuchen, ob der Dampf des eisernen Kessels nicht zum Entwikeln negativer anstatt positiver Elektricität dadurch gebracht werden kann, daß man ihn auf seinem Wege zur Austrittöffnung mit einer ausgedehnten Fläche polirten Messings in Berührung bringt; in dieser Absicht leitete ich den Dampf aus dem Kessel durch eine innen geglättete und polirte Messingröhre von 1½ Zoll Durchmesser, welche sich in ein kleines Loch endigte, aus dem der Dampf austrat. Unter diesen Umständen blieb die Elektricität des Dampfs fortwährend positiv, wurde aber sehr schwach. Ich befeuchtete hierauf die Innenseite der Messingröhre mit verdünnter Salpetersäure, wodurch der Dampf des eisernen Kessels zum erstenmal, wiewohl nicht in hohem Grade, negativ wurde.

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Polyt, Journal Bd. LXXIX. S. 20.200.414. Bd. LXXI. S. 6.310.

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