Titel: Schubarth, über die Benuzung des luftverdünnten Raums.
Autor: Schubarth,
Fundstelle: 1845, Band 97, Nr. LXVII. (S. 251–262)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj097/ar097067

LXVII. Geschichtliche Notizen über die Benuzung des luftverdünnten Raums zu gewerblichen Zweken; von Prof. Dr. Schubarth.

Aus den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1844, 6te Lieferung.

Die früheste Benuzung des luftverdünnten Raums zu einem industriellen und ökonomischen Zweke ist unstreitig die zum Heben des Wassers. Heber und Pumpen fördern bekanntlich durch den Druk der Luft das Wasser. Der Heber beginnt sein Spiel, wenn die von dem Luftdruk zu tragenden Wassersäulen in beiden Schenkeln, innerhalb einer gewissen Gränze, ungleich lang sind; in den Stiefeln der Pumpen wird durch die Bewegung des Kolbens ein luftverdünnter Raum gebildet, in welchen das Wasser, vermöge des Luftdruks, emporsteigt. Daß der Luftdruk es sey, welcher das Wasser in den Pumpen hebt, was Galilei vermuthete, sein Schüler Torricelli |252| durch seinen berühmten Versuch mit dem Barometer darthat, zeigt Guericke durch einen luftleer gemachten großen Recipienten, den er mit einer langen Röhre, welche unten in Wasser tauchte, in Verbindung sezte. Vermöge dieses Mittels stieg das Wasser sogleich bis auf eine bestimmte Höhe empor.41) In gleicher Weise benuzte Savery den luftverdünnten Raum, um Wasser ohne Anwendung gewöhnlicher Pumpen zu fördern; er erzeugte denselben durch Dämpfe. Seine sogenannte Dampfmaschine, richtiger Wasserhebungsmaschine, wurde 1698 in England patentirt. Sie besteht aus einem Rohr, welches unterhalb in Wasser eintaucht, oberhalb mit einem Recipienten in Verbindung steht, welcher mittelst Dämpfen luftleer gemacht werden kann. Werden sodann die denselben erfüllenden Dämpfe condensirt, so treibt der Luftdruk das Wasser durch die Röhre in den luft- und dampfleeren Recipienten hinauf.

Guericke 42) hatte durch Versuche bewiesen, daß der Luftdruk bedeutende Kraftäußerungen hervorbringt; er hatte unter andern große Lasten auf folgende Weise gehoben. Er bediente sich eines Cylinders und gut schließenden Kolbens, dessen Kolbenstange mittelst eines Seils mit der zu hebenden Last verbunden war. Unter dem Kolben wurde, durch Verbindung des Cylinders mit einem luftleer gepumpten Recipienten, ein luftverdünnter Raum erzeugt, und sogleich drükte die Luft den Kolben nieder und hob die Last. Dasselbe Princip benuzte Newcomen bei der Construction seiner Dampfmaschine, welche unter dem Namen der atmosphärischen bekannt ist. Er leitete in einen Dampfcylinder Dämpfe unter den Kolben, die denselben hoben; alsbald wurden die Dämpfe condensirt, dadurch ein leerer Raum erzeugt, worauf der Luftdruk den Kolben niederdrükt, und die angehängte Last hebt. Watt wendete dasselbe Princip 1808 bei der Construction einer Durchstoßmaschine und eines Prägwerks an, welches er für die neue Londoner Münzstätte erbaute. Später lieferten Boulton und Watt dergleichen Maschinen für die russische und dänische Regierung, durch welchen Umstand es möglich wurde, Zeichnungen zu nehmen, da die Erbauer die Construction früher geheim hielten, und die Maschine, welche die Prägwerke bewegte, durch einen Verschlag den Bliken der die Anstalt Besuchenden sorgfältig entzogen. Das Petersburger Werk wurde von Nevedomski beschrieben Description de la nouvelle machine à battre la monnaie, St. Petersbourg 1811“; über das Londoner findet sich ein Aufsaz in dem Supplement to the Encyclopaedia britannica. Eine Maschine |253| gleicher Art wurde in neuerer Zeit auch in Utrecht, behufs Prägung kleiner Scheidemünzen für die niederländischen Colonien, aufgestellt und von dem Münzdirector Hrn. Suremond in den Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, Jahrgang 1831 beschrieben und abgebildet, auf welche Mittheilung ich hier Bezug nehme.

Als eine Curiosität erwähne ich einen Versuch von Guericke, eine Windbüchse zu construiren, in welcher die Kugel nicht durch verdichtete, sondern durch die unverdichtete atmosphärische Luft geschleudert wird. Die Einrichtung ist folgende.43) An ein mehrere Ellen langes Rohr, welches an einem Ende einen breiten Rand hat, wird ein Röhrchen angelöthet, und mit dem Rohr an dem vorgenannten Ende in Verbindung gesezt. Das enge, mit dem weitern Rohr communicirende, Röhrchen ist halb so lang als ersteres und endigt sich in einen hohlen Kegel, in welchen ein luftleer gepumpter Recipient einmündet. Wird nun das Rohr an dem mit dem breiten Rand versehenen Ende durch eine Scheibe starken Leders geschlossen, am andern Ende eine Bleikugel eingelegt, und der Hahn des Recipienten schnell geöffnet, so wird die Luft in dem Rohr vor der Kugel Verdünnt, weßhalb der Luftdruk die leztere durch das Rohr schleudert. Daß eine Windbüchse dieser Construction keinen praktischen Werth habe, bedarf keines Beweises, denn die Kugel kann höchstens durch den Druk einer Atmosphäre bewegt werden, während bei den gewöhnlichen Windbüchsen die Kugel durch 80 und mehrfach verdichtete Luft geschleudert wird. Ich würde diese Spielerei nicht erwähnt haben, wenn nicht in neuester Zeit das der Vorrichtung zu Grunde liegende Princip von Vallance als Transportmittel vorgeschlagen worden wäre, auf welches derselbe 1824 ein englisches Patent nahm. Es ist das Princip der sogenannten atmosphärischen Eisenbahnen, wo in einem Rohr ein dicht anschließender Kolben durch den Druk der atmosphärischen Luft in Bewegung gesezt wird, indem vor demselben ein luftverdünnter Raum erzeugt worden ist.

Daß der Luftdruk Wasser durch die Poren von Holz hindurch in einen luftverdünnten Raum preßt, hat bereits Guericke beschrieben; man zeigt seit jener Zeit den sogenannten Queksilberregen bei den Luftpumpenversuchen. Diese Wirkungsart des Luftdruks wird in neuerer Zeit zu verschiedenen Zweken benuzt, z.B. zum Filtriren, zum Extrahiren von vegetabilischen Substanzen, nach Art der Réal'schen Presse, ohne daß es hiezu einer hydrostatischen Druksäule bedarf, welche bei lezterer erforderlich ist; zum Anfeuchten und Leimen |254| von Papier. Bei dem Gebrauch der Schnellpressen reicht die alte Weise das Drukpapier anzufeuchten nicht mehr hin, da es zu viele Zeit erfordert. Es mußte ein Mittel ersonnen werden, mit Ersparniß an Zeit und Raum das Anfeuchten zu vollbringen. Man nahm daher zum Luftdruk Zuflucht, und wendete Apparate folgender Construction an. Das Papier wird in einem eisernen Kasten von vorn eingelegt, und zwischen 5 Buch dünne fein gelochte Metallplatten gelagert. Ist der Kasten gefüllt, so wird die Seitenöffnung mit einer Platte luftdicht verschlossen, und vermittelst einer Luftpumpe, welche durch den Dekel mit dem Kasten communicirt, ein luftverdünnter Raum in lezterm erzeugt. So wie nun die Luft hinlänglich verdünnt worden, wird ein Rohr im Boden des Kastens, welches in ein Faß voll Wasser eintaucht, geöffnet; sogleich stürzt das Wasser in den Kasten, erfüllt den Raum, und dringt in die Poren des Papiers ein. Um den Effect noch zu vermehren, kann man dann die Pumpe auch noch als Drukpumpe benuzen, und dadurch Wasser in den Kasten hineinpressen.

Auf eine gleiche Art wird Papier auch geleimt, und zwar nicht bloß oberflächlich, sondern durch und durch; werden Garne und Gewebe, welche behufs des Bleichens mit Lauge gekocht worden, ohne sie aus dem Gefäß zu nehmen, nach dem Ablassen der Lauge mit Wasser gespült; ferner die Bleichflüssigkeit, bei der Fabrication der sogenannten Bandanos, der nachgeahmten ostindischen Taschentücher, durch eine Anzahl Tücher auf einmal hindurch gepreßt.

Die Bandanos haben auf ächt krapproth gefärbtem Grund Figuren in Gelb oder andern Farben. Diese Figuren werden durch ein Verfahren hervorgebracht, welches mit dem längst bekannten Golgasdruk auf Wollenwaaren viele Aehnlichkeit hat. Es soll das Roth der Tücher topisch ausgebeizt werden, um eine andere Farbe an dessen Stelle aufzusezen. Zu dem Ende werden eine Anzahl Tücher zwischen ausgeschnittenen Bleiplatten vermittelst einer hydraulischen Presse gepreßt, und durch die Oeffnungen der Platten die Beize, eine mit etwas Schwefelsäure verschärfte Auflösung von Chlorkalk vermittelst des Luftdruks hindurch getrieben. So wie dieß geschehen, und die rothe Farbe durch die Beize zerstört worden, läßt man auf gleiche Weise Wasser hindurch, um die Beizflüssigkeit vollständig wegzuspülen, damit nicht beim Lüften der Presse die Flüssigkeit weiter um sich greife und der Schärfe des Musters schade. Ebenso kann man gleich nach dem Spülen, ohne die Presse zu lüften, die weiß gewordenen Stellen gelb färben; man treibt eine Lösung von essigsaurem Bleioxyd hindurch, und darauf eine Lösung von chromsaurem Kali, wodurch in den Poren des Gewebes gelbes |255| chromsaures Bleioxyd gebildet wird. Solche Pressen heißen discharging presses.

Auf gleiche Weise hat man auch, behufs der Entfernung der Melasse aus dem Zuker, den Luftdruk angewendet. Ist nämlich Rohzuker stark gefärbt, schmierig (fett), so unterwirft man denselben vor dem Auflösen und Klären einer besondern Vorbereitung, dem Schmelzen. Man rührt denselben mit wenig Wasser an, läßt ihn bei gelinder Wärme zergehen, kühlt und füllt ihn sodann auf Formen, worauf die Melasse zum größern Theil abläuft. Statt des Schmelzens lehrte Hague vor etwa 17 Jahren den angefeuchteten Zuker über einer fein gelochten Platte ausbreiten, und unter derselben einen luftverdünnten Raum erzeugen. In gleicher Art kann auch das Abfließen des Syrups aus den Zukerbroden bei dem Deken befördert werden. Man sezt die Formen mit ihren Spizen in die mit Kautschuk gedichteten Löcher eines luftdicht geschlossenen Syrupbehälters, und verbindet leztern mit der Luftpumpe. Die Dichtung mittelst Federharz soll bewirken, daß die ungleich gestalteten Formen fest an die Löcher anschließen. Wird nun Deksyrup auf die Brode aufgegeben, so drükt der Luftdruk die Flüssigkeit durch die Zukerbrode hindurch, und befördert die Operation.

Auch zur Beschleunigung des Gerbprocesses ist die Luftpumpe empfohlen worden, aber wahrscheinlich ist deren Anwendung nicht, oder wohl nicht in der Art, wie sie von Knowlys und Duesbury empfohlen wurde, zur Ausführung gekommen. Die vorbereiteten Blösen sollten in einer luftdichten Grube aufgehängt werden, welche mit Lohbrühe gefüllt, dicht verschlossen, durch eine Luftpumpe, deren Rohr durch den Dekel der Grube geht, luftleer gepumpt wird. Dadurch soll die Luft aus allen Poren der Häute entweichen, und Lohbrühe dafür eindringen. Auf gleiche Weise hat man Holz mit Flüssigkeiten zu durchdringen versucht, die zur Conservation desselben, zur Verhütung von Schwamm, trokner Fäule dienen sollen.

Wird eine Welle, auf welcher Flügel befestigt sind, in einer genau an leztere anschließenden Trommel in raschen Umschwung gesezt, so strömt die Luft von der Mitte, wo die Umschwungsgeschwindigkeit im Minimum, nach der Peripherie der Trommel, wo dieselbe ein Maximum bildet. Ist nun an einer Stelle des Mantels eine Oeffnung, so wird die Luft durch dieselbe mit bedeutender Kraft ausgestoßen, während durch eine in der Mitte der Trommel einmündende Röhre Luft angesogen und der Trommel zugeführt wird. Eine solche Vorrichtung wurde 1735 von Désaguilliers 44) unter dem Namen |256| Centrifugal-Ventilator beschrieben, obschon sie bereits längst bekannt und namentlich zur Beförderung des Wetterwechsels in Gruben angewendet worden war (Wetterfächer, Wetterrad, Windtrommel)45). v. Montgolfier wendete 1794 diese Maschine zur Eindikung von Pflanzensäften an. Das Verdampfen einer Flüssigkeit wird nämlich durch Vergrößerung der Oberfläche derselben, so wie durch eine stete Bewegung der Luft befördert. Deßhalb ließ derselbe die zu verdunstende Flüssigkeit aus einem Gefäß mit fein gelochtem Boden in Tropfen zertheilt herabfließen, und sich über darunter angebrachte Reiser (oder Bandstreifen, Schnüre), verbreiten, während sich ein Luftstrom in entgegengesezter Richtung, von unten nach oben bewegte. Diesen brachte er durch einen Ventilator hervor, welchen er auf den Apparat gestellt und so mit lezterm verbunden hatte, daß er die Luft aus demselben ansaugen mußte: Exhaustor.

Der Ventilator ist seitdem zu mancherlei Zweken nüzlich angewendet worden, z.B. bei den Baumwollschlage- und Reinigungsmaschinen, bei Feuerungsanlagen um den zum raschen Verbrennen des Brennmaterials nöthigen Zug zu erzeugen. Der in sehr schnellen Umschwung gesezte (Ventilator) Exhaustor saugt den Rauch aus der Feuerung, treibt denselben in den Schornstein, während frische Luft durch den mit glühenden Kohlen bedekten Rost einströmend den leeren Raum ausfüllt.

Das Schleifen der Nähnadelschäfte war bisher eine für die Gesundheit der damit beschäftigten Arbeiter höchst nachtheilige Arbeit; die feinen Stahl- und Steintheilchen, welche in der Luft schwebend eingeathmet wurden, erzeugten Lungenknoten und die Leute starben an der Schwindsucht. Um diesem Uebelstand abzuhelfen, wurde mancherlei versucht, bis ein Mittel gelang. Der große Schleifstein wird in eine Trommel eingeschlossen, welche vorn in dem Mantel eine kleine Querspalte hat, hinlänglich weit, damit der Schleifer die Schäfte hindurch fielen und an den Stein anhalten kann. Ueber der Spalte ist eine Glastafel in den Mantel der Trommel eingesezt, durch welche der Arbeiter nach den Schäften sehen kann. An der Rükseite der Trommel führt aus derselben ein Rohr nach einem Ventilator, welcher die mit Staub geschwängerte Luft ansaugt und entweder in den Schornstein oder ins Freie leitet. Eine solche Vorrichtung wurde von dem Fabrikunternehmer H. Pastor, in Burtscheid bei Aachen, 1831 eingerichtet, und hat sich vollkommen bewährt, |257| so daß sie in allen Nähnadelfabriken dortiger Gegend eingeführt wurde. Dem Erbauer votirte der Verein zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen eine goldene Denkmünze, und brachte den Apparat durch seine Verhandlungen zur öffentlichen Kenntniß.46)

Wenden wir uns nun zu einer neuen Eigenthümlichkeit des luftverdünnten Raums.

Die Luft verzögert das Verdampfen und Sieden der Flüssigkeiten; ihr Druk bedingt, daß leztere nicht eher sieden, als bis die im Innern derselben sich erzeugenden Dämpfe eine etwas größere Spannung erlangt haben als die der umgebenden Luft, um sowohl dem Druk dieser, als auch der über den Dämpfen lastenden Flüssigkeitssäule das Gleichgewicht zu halten, oder beide selbst zu übertreffen. Hieraus wird erklärlich, weßhalb der Siedepunkt einer Flüssigkeit nach dem Barometerstande veränderlich ist, bei größerer Spannung der Luft etwas höher, bei geringerem Luftdruk etwas niedriger liegt; weßhalb in Gefäßen, in welchen die Flüssigkeit 1/2 bis 2 Fuß hoch über dem Boden derselben steht, das Sieden erschwert, dagegen in flachen, wo die Flüssigkeitsschicht nur einige Zoll beträgt, das Sieden erleichtert ist. Auf hohen Bergen, wo die Luft bedeutend dünner ist als auf ebener Erde, kocht Wasser bei einer niedrigern Temperatur als 80° R.; in einem Raum, wo die Spannung der Luft = 2 Linien ist, schon bei 8° R.

Dieses Verhalten gab Veranlassung, das Abdampfen und Kochen in bedekten Pfannen und Kesseln, in welchen auf irgend eine der genannten Weisen ein luftverdünnter Raum erzeugt wird, zu versuchen. Man hatte dabei nicht allein zum Zwek, bei einer niedrigern Temperatur, also ohne Gefahr einer durch höhere Wärme etwa bedingten Zersezung, das Sieden zu vollbringen, sondern auch den schädlichen Einfluß des Sauerstoffs der Luft zu beseitigen. Endlich glaubten auch manche dadurch an Brennmaterial direct zu sparen, daß die Temperatur, bei welcher Flüssigkeiten im Vacuum sieden, niedriger ist als im lufterfüllten Raume. Dieß ist aber in der Hauptsache ein Irrthum. Durch Versuche ist nämlich erwiesen, daß die Summe der sensibeln und latenten Wärme im Dampfe für alle Temperaturen eine constante Größe ist. Siedet z.B. Wasser bei 100° C., so beträgt die latente Wärme des gebildeten Dampfes 540; es ist also die Summe der sensibeln Wärme 100, + der latenten 540 = 640°. Wenn aber Wasser im Vacuum bei 40° C. kocht, so enthalten die erzeugten Dämpfe 600° latente Wärme, so daß die Summe beider 40 + 600 = 640 beträgt. In dem Maaße also |258| die sensible Wärme in den Dämpfen zunimmt, nimmt dagegen die latente ab und umgekehrt.

Hieraus folgt, daß: wenn eine Flüssigkeit bei einem niedrigern Temperaturgrad siedet, hinsichts der zur Dampfbildung erforderlichen Wärmemenge keine Ersparung an Brennmaterial eintritt. Einzig und allein wird nur dadurch etwas gespart, daß die Flüssigkeit an sich einen niedrigern Temperaturgrad annimmt, als in offnen Geräthen. Dagegen wird an Zeit gewonnen, indem die sich bildenden Dämpfe stets sogleich entfernt werden, als sie sich bilden, wodurch der dampfleere Raum stetig unterhalten wird.

Nachdem bereits zu wissenschaftlichen Zweken das Abdampfen im luftleeren Raume angewendet worden war, und Barry vor etwa 34 Jahren von diesem Verfahren zur Darstellung narkotischer Extracte Gebrauch gemacht hatte, begann Howard Zukerklärsel in luftleeren Pfannen, Vacuum pans, zu kochen, und nahm darauf 1812 ein Patent. Der von ihm erfundene Apparat wurde nach seinem Tod und dem Ablauf des Patents in England bekannt gemacht. Die Construction desselben ist zu bekannt, als daß nöthig wäre dieselbe zu beschreiben. Zum Betrieb der Pfannen wird entweder, wie bei der ältern Einrichtung, nur allein der Zwischenraum beider Böden mit Dampf von etwa 1 1/2 bis 1 3/4 Atmosphäre Spannung erfüllt, oder man legt noch ein dreifaches Schlangenrohr in die Pfannen selbst, und leitet durch dasselbe Hochdrukdampf von 3 Atmosphären, während der Doppelboden nur Dampf von niederm Druk erhält. – Ist alles in gutem Stande, so kann die leere Pfanne bis auf 1 Zoll Queksilberstand ausgepumpt werden. Bei 1 1/2 Zoll engl. Queksilberstand beträgt die Siedetemperatur des Klärsels 37°, bei 4 Zoll 52 1/2°, bei 5 1/2 Zoll 57° R. Bei den ältern bloß im Boden geheizten Pfannen beträgt die Siedetemperatur gewöhnlich 54–55°. – Es muß deßhalb der Zuker, so wie er aus der Vacuum-Pfanne abgelassen worden, bevor er in die Formen gefüllt werden kann, noch aufgewärmt werden – eine Operation, welche ziemlich viel Dampf und Zeit kostete. Wird aber die Pfanne mittelst Hochdrukdampf geheizt, so kann man bei einer geringern Luftverdünnung doch schnell genug kochen, z.B. bei einer Temperatur von 65°, und sodann ohne Vorwärmen, gleich zum Füllen schreiten, wodurch bedeutend an Zeit gespart wird.

Die Vortheile, welche durch einen solchen Apparat erreicht werden, sind folgende: 1) Durch Entfernung der Luft und Verminderung der Siedetemperatur wird weniger krystallisirbarer Zuker in nicht krystallisirbaren, oder Syrup verwandelt, folglich die Ausbeute an raffinirtem Zuker aus einer gegebenen Menge Rohzuker vermehrt, die Menge des Syrups vermindert. Wie viele Procente Zuker dadurch mehr gewonnen |259| werden, läßt sich im Allgemeinen nicht sicher angeben; 2) die Qualität des Zukers verbessert; 3) in einer gegebenen Zeit mehr Zuker gekocht, als in offnen Pfannen über freiem Feuer, namentlich wenn Hochdrukdampf angewendet wird. Gegen Kipppfannen leistet der Howard'sche ältere Apparat hinsichtlich des Verdampfens von Wasser in gleicher Zeit mindestens das Zweifache.

Später 1830 construirte Roth in Paris einen ähnlichen Apparat, welcher sich von dem Howard'schen hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß die so wesentliche Luftpumpe weggeblieben ist, daß die Niederschlagung der Dämpfe allein durch kaltes Wasser in einem geräumigen Condensator so wie die Entfernung der Luft durchs Ausblasen mittelst Dampf bewerkstelligt wird. Allein die Beseitigung der Luftpumpe erheischt eine bedeutende Menge Condensationswasser; auch ist der Dampfverbrauch bei demselben unläugbar größer. Endlich ist noch der Uebelstand vorhanden daß, wenn Luft in den Apparat während des Suds eintritt, keine andere Hülfe ist, als von Neuem durch Dampf die Luft auszublasen, wogegen bei dem Howard'schen Apparate die Luftpumpe schüzt.

Das dem Roth'schen Apparat zu Grunde liegende Princip ist seitdem auf mancherlei Weise modificirt worden; man hat z.B. als Condensatoren große in kaltes Wasser gelagerte Schlangen benuzt, oder in Zikzak gebogene Röhren, an deren Oberfläche Zukerlösung, Rübensaft herabträufelt, und dadurch die Dämpfe im Innern des Condensators niederschlägt (Degrand). Allein die Wirkung dieses Apparats war, wie vorauszusehen, nicht genügend, indem theils die Temperatur des Safts nicht niedrig genug, theils die Wärmecapacität desselben geringer als die des Wassers, endlich auch die Menge nicht hinlänglich war, eine vollständige Condensation zu bewirken, ganz davon abgesehen daß, namentlich bei Runkelrübensaft, der Einfluß der Luft bei der mäßigen Wärme, welche der Saft dabei aufnimmt, Gährung und dadurch Verlust an krystallisirbarem Zuker bedingt. Man kehrte daher zur Condensation durch Wasser und sogar zur Luftpumpe zurük, die zu umgehen so viele Anstrengungen – vergeblich – gemacht worden waren.

Es bleibt nun noch übrig die von Pelletan in Paris vor etwa 13 Jahren versuchte Methode, durch einen Strom hochgespannten Dampfes eine Luftverdünnung zu bewirken, zu erläutern.

Wenn eine gespannte Saite, ein am Ende eingespanntes Stahlstäbchen, eine Uhrfeder, durch eine äußere Kraft aus der Lage der Ruhe in eine andere Form gebracht worden, so kehren leztere, nachdem die Kraft zu wirken aufgehört hat, in die vorige Lage nicht anders zurük, als bis sie wie ein Pendel eine gewisse Anzahl Schwingungen |260| vollendet haben. Bei diesen Vibrationen überschreitet die Saite, wie bei den Oscillationen das Pendel, wenn sie in einer Richtung angespannt und dann losgelassen wird, die Lage der Ruhe, indem sie in entgegengesezter Richtung eben so stark sich ausdehnt und von der Lage der Ruhe sich entfernt. Aehnlich verhält sich auch die elastische Luft, der Dampf. Wenn z.B. Luft oder Dampf von größerer Spannung, als die atmosphärische Luft, aus engen Röhren in einen weit größern Raum mit bedeutender Schnelligkeit einströmen, dehnen sie sich so mächtig aus, daß sie einen so vielmal größern Raum momentan einzunehmen sich bestreben, als sie vorher, vermöge ihrer größern, die atmosphärische Luft übertreffenden Dichtigkeit einen kleinern erfüllten. Luft von dreifacher Dichtigkeit dehnt sich augenbliklich so stark aus, daß sie dreimal dünner wird, als die atmosphärische Luft. Aus dem Gesagten kann man sich nun eine Erscheinung erklären, welche ein kleiner Apparat, das sogenannte Clément'sche Plättchen gewährt. Clément-Deformes machte folgende auf dem Hüttenwerk von Fourchambeau angeblich durch einen Zufall entdekte Erscheinung bekannt.

Läßt man Wind von einem Gebläse, oder einen Dampfstrom mäßiger Spannung, durch eine enge in einer Metallplatte angebrachte Oeffnung strömen, und hält ein leichtes Metallblättchen in geringer Entfernung, parallel mit erster, nahe heran, so wird dasselbe gegen die Metallplatte angedrükt und selbst gegen das Gesez der Schwere von unten nach oben dem Luft- oder Dampfstrom entgegenspringen und sich an die Metallplatte anlegen. Je kräftiger der Luft- oder Dampfstrom, desto größer ist die Kraft, mit welcher das Metallblättchen gegengedrükt wird, eine desto schwerere Platte wird gehoben. Die Erklärung dieser Erscheinung ist folgende: die Luft oder der Dampf, so wie er zur Oeffnung hervortritt, dehnt sich in dem Raum zwischen beiden Platten plözlich so bedeutend nach allen Richtungen aus, daß er dadurch einen beträchtlich geringern Grad der Dichtigkeit erlangt, als die umgebende atmosphärische Luft besizt, weßhalb leztere die bewegliche Platte gegen die feststehende andrükt. Je größer nun die Spannung und Dichtigkeit der ausströmenden Luft oder des Dampfs war, eine desto größere Ausdehnung tritt dann zwischen den Platten ein, desto mächtiger muß daher das Uebergewicht des Luftdruks gegen die bewegliche Platte werden, wodurch selbst Platten von einigem Gewicht emporgehoben und gegen die andere Platte gedrükt werden.

Dieß vorausgeschikt, kehren wir zu Pelletan's Princip einen luftverdünnten Raum zu erzeugen zurük.47)

|261|

Dampf von 4 Atmosphären Spannung (60 Pfd. Druk auf den Quadratzoll) strömt durch ein conisch verengtes Rohr in eine Kugel von angemessener Capacität, welche an dem entgegengesezten Punkt mit einem weiteren Rohr in Verbindung steht, durch welches der Dampf nach stattgefundener Ausdehnung, nach einem Condensator abzieht. In die Kugel mündet zur Seite ein Rohr aus dem Condensator des Apparats ein. So wie nun, nach Eröffnung des Hahns im Dampfrohr, Dampf in die Kugel einströmt, und die Verbindung derselben mit dem Condensator hergestellt ist, wird die Luft aus lezterm angesogen, so daß ein mit dem Condensator verbundenes Kapselbarometer 21–22 Zoll hoch steht, welches eine vierfache Verdünnung der Luft im Condensator andeutet. Der aus der Kugel abströmende, mit Luft gemengte Dampf wird noch zum Heizen des Bodens der Pfannen benuzt. Pelletan's Apparat gewährt eine Ersparniß an Dampf, im Vergleich mit Roth's und andern ähnlichen Apparaten, indem der zur Luftverdünnung benuzte und selbst ein Theil des aus der kochenden Flüssigkeit sich entwikelnden, und aus dem Condensator mit angesogenen Dampfes zur Erwärmung der Pfannen benuzt wird, deren Wärme also nicht verloren geht.

Auch bei der Destillation hat man den luftverdünnten Raum versucht, allein zu einem stetigen Gebrauch ist es nicht gekommen. Lebon, welcher in Frankreich die Gaserzeugung gründete, scheint der erste gewesen zu seyn, der vor etwa 43 Jahren die Destillation im Vacuum versuchte, und darauf ein Patent nahm. Er verband den Destillirapparat mit einer senkrechten Röhre, in welcher vermittelst Queksilber ein luftverdünnter Raum erzeugt wurde, und umgab den Condensator, die Schlange, mit Kälte hervorbringenden Substanzen. Der Engländer Tritton bediente sich einer Luftpumpe, was jedenfalls zwekmäßiger war.

Eine andere Anwendung des Vacuums ist die zur Beförderung des Troknens. Langton legte luftdichte Kammern an, um in denselben Holz, namentlich für musikalische Instrumente zu troknen. Gay-Lussac empfahl das Vacuum um Fleisch zu troknen. Nach seinen Versuchen troknete dasselbe ohne alle Entmischung, wurde nicht lederartig, zähe, ließ sich gut schneiden, und lieferte nach mehreren Monaten gekocht eine angenehm schmekende Brühe. Ja sogar zur Darstellung des Eises sind in England große Luftpumpen mit mehreren Tellern erbaut worden. Denn dadurch daß unter den Recipienten eine stete Verdampfung des Wassers stattfindet, und mittelst concentrirter Schwefelsäure die gebildeten Dämpfe augenbliklich condensirt werden, findet eine so bedeutende Abkühlung statt, daß das Wasser gefriert.

|262|

So hat denn Guericke's Erfindung im Laufe der Jahrhunderte manche nüzliche Anwendung gefunden, und die Luftpumpe gehört nicht mehr allein der Wissenschaft, sondern ist ein unentbehrliches Werkzeug für die Zweke der Industrie geworden.

|252|

O. v. Guericke Experimenta nova etc. Amstelod. 1672 p. 98.

|252|

A. a. O. S. 109 U. f.

|253|

A. a. O. S. 112.

|255|

Gilbert's Annalen der Physik Bd. 37, S. 128.

|256|

George Agricola beschreibt in seinem bekannten Werk de re metallica im sechsten Buch den Wetterfächer ganz deutlich. Die erste Ausgabe des Buchs erschien 1551.

|257|

Jahrgang 1831, S. 280.

|260|

Polytechn. Journal Bd. LX S. 351.

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