Titel: Brossard-Vidal's Centesimal-Alkoholometer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1845, Band 98, Nr. CII. (S. 376–383)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj098/ar098102

CII. Brossard-Vidal's Centesimal-Alkoholometer oder neuer Apparat um den Alkoholgehalt der geistigen Flüssigkeiten zu bestimmen und deren Verfälschungen zu erkennen.

Aus dem Technologiste, Okt. 1845, S. 6.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Zur Bestimmung des specifischen Gewichts der Flüssigkeiten besaß man lange Zeit kein anderes Instrument als die hydrostatische Waage; mittelst dieses Instruments kann jedoch die Dichtigkeit der Flüssigkeiten nicht so bequem und genau wie diejenige der festen Körper bestimmt werden und der Alkoholgehalt der gegohrenen Flüssigkeiten läßt sich damit gar nicht ermitteln. Zur Bestimmung dieses Alkoholgehalts wurden von vielen Physikern Aräometer construirt; sie beruhen aber alle auf dem Lehrsaz des Archimedes, daß jeder in einer Flüssigkeit schwimmende feste Körper von derselben eine seinem Gewicht gleiche Menge verdrängt. So sind die Aräometer oder Alkoholometer von Baumé, Cartier, Nicholson, Tralles und Gay-Lussac nur Modificationen desselben Instruments, dessen mehr oder weniger berichtigte Graduirung auf demselben Grundsaz beruht. Das beste von diesen Alkoholometern ist dasjenige von Gay-Lussac; seine Scala ist die vollständigste, denn sie beginnt beim geringsten Alkoholgehalt (0°,01) und reicht bis zum höchsten (0°,952); überdieß hat Gay-Lussac Tabellen angefertigt, damit man die Angaben seines Instruments nach der Temperatur der Flüssigkeit corrigiren kann.

Wir können hier auf die Construction und Anwendung des Gay-Lussac'schen Centesimal-Alkoholometers nicht näher eingehen68); da es aber (in Frankreich) im Handel ausschließlich in Gebrauch ist und die Steuer von geistigen Flüssigkeiten auch bloß nach dessen Angaben erhoben wird, so ist es wichtig zu wissen, welches Vertrauen man den damit erhaltenen Resultaten schenken darf. Bei Anwendung dieses Alkoholometers ist die Berührungslinie der Flüssigkeit, in welche es getaucht wurde, sehr schwer genau zu bestimmen; dieselbe variirt nämlich, je nachdem das Glas rein oder unrein, fettig oder öhlig ist; und da es solche Instrumente gibt, wo die einzelnen Grade vom 55sten bis 30sten (für sogenannten Branntwein) nicht einmal einen Millimeter von einander entfernt sind, so folgt daraus, daß die wandelbaren Capillarwirkungen dieser Flüssigkeiten auf das |377| Glas bei verschiedenen Zuständen Differenzen von mehr als 4° geben können.

Angenommen aber auch, das Instrument und die Flüssigkeit seyen in den günstigsten Umständen zur Lösung der Aufgabe, so bezeichnet doch in der That der Alkoholometer nur die Dichtigkeit der Flüssigkeiten und seine Angaben sind nur wahr, wenn diese Flüssigkeiten reine Mischungen von Alkohol und Wasser sind; sobald sie aber die geringste Menge Zuker, Syrup, Farbstoff enthalten, kurz sobald sie an Dichtigkeit durch eine fremdartige Substanz zunehmen, wird das Instrument untreu und seine Angaben stimmen mit dem wirklichen Alkoholgehalt nicht mehr überein. Um in allen Fällen den Alkoholgehalt der gegohrenen oder destillirten Flüssigkeiten mit Genauigkeit bestimmen zu können, muß man daher ein Instrument anwenden, welches nach einem anderen Princip construirt ist.

Die Destillation, welche oft angewandt wird, scheint nicht ohne Schwierigkeiten zu seyn und die Kaufleute wissen sehr wohl, daß nach der Art wie man den Destillirkolben erhizt, einer Flüssigkeit mehr oder weniger Alkohol entzogen werden kann, wenigstens innerhalb einer gegebenen Zeit.

Man begreift daher, wie wichtig es wäre ein Instrument zu besizen, welches auf ein anderes Princip als die gewöhnlichen Alkoholometer und Weinwaagen gegründet, dabei leicht anzuwenden ist und dessen Angaben vollkommen sicher sind; ein solches scheint Hr. Brossard-Vidal mit Erfolg ausgeführt zu haben; wir wollen nun das Princip, die Construction und Anwendung seines sogenannten Alkoholometers mit Zifferblatt (Alcoomètre à cadran) erläutern.

Es ist bekannt, daß unter dem mittleren Druk der Atmosphäre, welcher einer Queksilbersäule von 0,760 Met. entspricht, das Wasser bei 100° C. siedet; nach Gay-Lussac siedet unter demselben Druk von 0,760 Met. der reine Alkohol bei 78°. 41 C. Es findet also bei gleichem Druk eine Temperatur-Differenz von 21°. 59 zwischen dem Siedepunkt des Wassers und demjenigen des reinen Alkohols statt. Vermischt man Wasser mit Alkohol, so ist, wie die Erfahrung lehrt, der Siedegrad der Mischung nach dem Verhältniß der beiden Flüssigkeiten verschieden. Ist nun, wenn man vom Siedepunkt der einen dieser beiden Flüssigkeiten ausgeht, die Differenz proportional dem Gehalt der Mischung an der anderen Flüssigkeit? In diesem Fall wäre nichts leichter als ein auf den Siedepunkt der Mischungen gegründetes Alkoholometer herzustellen, indem man dessen Scala in gleiche Theile theilt, welche folglich dem Alkoholgehalt dieser Mischungen proportional wären.

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Bis jezt hat nach Berzelius' Lehrbuch der Chemie69) nur Gröning einige Versuche angestellt, um den Alkoholgehalt der bei verschiedenen Temperaturen kochenden Flüssigkeiten zu bestimmen, welche ihm folgende Resultate lieferten:

Temperatur. Alkoholgehalt der kochenden Flüssigkeit. Temperatur. Alkoholgehalt der kochenden Flüssigkeit.
+ 77°.25 92 + 87°.50 20
77.50 90 88.75 18
77.81 85 90.00 15
78.15 80 91.25 12
78.75 75 92.50 10
79.50 70 93.75 7
80.00 65 95.00 5
81.25 50 96.25 3
82.50 40 97.50 2
83.75 35 98.75 1
85.60 30 100.00 0
86.25 25

Diese Alkoholgehalte bedeuten Procente vom Volum der Flüssigkeit bei + 15°. 55C. Gröning gibt nicht an, unter welchem Druk er seine Versuche anstellte; dieser Umstand ist aber wichtig, denn nach Yelin's Versuchen kocht reiner Alkohol unter 0,760 Met. Druk bei 77°. 32 C., hingegen unter 0,732 Met. Druk bei 76°. 07 C.; die in der Tabelle mitgetheilten Resultate scheinen hienach so ziemlich bei lezterem Druk erhalten worden zu seyn.

Obgleich wir keineswegs geneigt sind Gröning's Resultaten völliges Vertrauen zu schenken, so geht doch daraus hervor, daß der Alkoholgehalt dieser Mischungen durchaus nicht den Temperaturgraben ihres Siedepunkts proportional ist.

Bei dem Alkoholometer des Hrn. Brossard-Vidal sezt man das Verhältniß, welches zwischen dem Siedepunkt und dem Alkoholgehalt der Mischung stattfindet, als bekannt voraus, oder vielmehr man bestimmt dieses Gesez durch Versuche für jedes Instrument besonders; man nimmt ferner an, daß dieses Gesez, wenn es für den Barometerstand von 0,760 Met. und die Temperatur 0° bekannt ist, in |379| den Gränzen der gewöhnlichen Schwankungen hinsichtlich des Druks und der Temperatur der Atmosphäre gleich bleibt. Man nimmt überdieß an, daß die ungleiche Ausdehnung der zwei Flüssigkeiten und die Volumsverminderung, welche beim Vermischen von Alkohol und Wasser stets eintritt, bei der Temperatur-Erhöhung den Siedepunkt nicht merklich zu verändern vermögen.

Da eine Mischung von Alkohol und Wasser, welche zu kochen anfängt, sogleich Alkohol überdestillirt, so muß man die Angaben des Instruments genau in dem Augenblik ablesen können, wo das Sieden der Flüssigkeit stattfindet, weil sonst ihr Siedepunkt steigen und folglich einen geringeren Alkoholgehalt anzeigen würde.

Bei Anwendung des neuen Alkoholometers ist zu berüksichtigen, daß die Substanzen, welche begierig Wasser anziehen, wie Kochsalz, wasserfreies Glaubersalz, gebrannter Gyps, salzsaurer Kalk etc., in der Regel den Gehalt der Mischungen erhöhen, während die Substanzen, welche Verwandtschaft zum Alkohol haben, wie die Harze, Balsame, Gummiharze etc., in der Regel diesen Gehalt erniedrigen. Es wäre daher eine Corrections-Tabelle wünschenswerth, die man jedesmal anwenden könnte, wenn man sich überzeugt hat, daß geistige Mischungen oder gegohrene Flüssigkeiten eine der erwähnten Substanzen enthalten; übrigens könnte eine solche Tabelle nur auf experimentellem Wege hergestellt werden.

In Fig. 34 ist der ganze Alkoholometer abgebildet. Er besteht aus einem messingenen Wärmbeken A, A, Fig. 37, durch dessen Thüre man eine kleine Weingeistlampe Fig. 39 hineinbringt und auf welches man das Kochgefäß Fig. 36 stellt. Das ebenfalls aus Messing verfertigte Kochgefäß besteht aus einem Wasserbad B, aus welchem das eigentliche Kochgefäß C, das die auf ihren Alkoholgehalt zu prüfende Flüssigkeit enthält, hervorragt. Oben auf dem Kochgefäß ist ein kleiner Träger mit Gabel D angebracht, um den Alkoholometer (welchen man in Fig. 35 von hinten sieht) zu tragen und zu befestigen.

Der Alkoholometer besteht aus einer weiten, unten verschlossenen Glasröhre E, welche oben in eine Röhre von kleinerem Durchmesser F (die aber kein Haarröhrchen ist) ausläuft. Diese Röhre wird bis zu einer gewissen Höhe mit ausgekochtem Queksilber gefüllt und über demselben ein Schwimmer G angebracht. Das Ganze wird in ein durchbrochenes Gehäuse H, H gestekt, über welchem sich ein eingetheiltes Zifferblatt I, I befindet. Im Centrum dieses Zifferblatts ist ein leicht drehbarer Zapfen, auf welchen einerseits eine kleine Rolle J mit Schnurlauf und andererseits ein Zeiger X befestigt sind. Ueber die Rolle geht ein Seidenfaden K, dessen eines Ende am Schwimmer G |380| und das andere an einem Gegengewicht (des Schwimmers) L befestigt ist. Den Alkoholometer mit feinem Zifferblatt bringt man wie gesagt in das Kochgefäß, indem man ihn auf dem Hälter D aufruhen läßt, wo man ihn mittelst einer Drukschraube M befestigt.

Für jeden einzelnen Alkoholometer muß das Zifferblatt durch directe Versuche eingetheilt werden; man macht nämlich künstliche Mischungen von Alkohol und Wasser bei 15° C. Temperatur, wartet bis sich die frei gewordene Wärme verloren hat, erhöht hierauf die Temperatur dieser Mischungen bis zum Kochen, taucht die Alkoholometer hinein und bezeichnet auf ihrem Zifferblatt die Punkte, wo der Zeiger im Augenblik des wirklichen Kochens der Flüssigkeit angelangt ist. Man erhält auf diese Art sehr genaue Eintheilungen, welche man nach Belieben vervielfältigen kann.

Damit die Angaben dieses Alkoholometers genauer werden und man sie leichter ablesen kann, verfertigt man ein solches immer nur für gewisse geistige Flüssigkeiten, so daß man für Weingeist, Branntwein, Wein (und nöthigenfalls für Obstmost und Bier) besondere Instrumente hat. Das abgebildete ist für Weine und liqueure bestimmt, deren Alkoholgehalt selten 40 Centesimalgrade (Volum-Procente) übersteigt.

Um den neuen Alkoholometer anzuwenden, verfährt man folgendermaßen: man senkt zuerst das Instrument Fig. 35 in das Kochgefäß Fig. 36, worin man den Alkoholometer durch die Drukschraube M befestigt. Hierauf stellt man das Ganze auf das Wärmbeken A, A, Fig. 37. Man gießt in das Kochgefäß C die Flüssigkeit, deren Alkoholgehalt man erfahren will und bringt in das Wasserbad B Wasser bis zur Höhe eines Centimeters. Man versichert sich, daß die Fäden, woran der Schwimmer und das Gegengewicht hängen, nicht gedreht und ganz parallel sind und verschließt dann das Kochgefäß mit dem Dekel Fig. 38; man füllt die Lampe Fig. 39 bis zu zwei Drittel ihres Hohlraums mit Weingeist von 85 Centesimalgraden und läßt den Docht nur 4 Millimeter herausreichen, wenn anzunehmen ist daß die Flüssigkeit im Kochgefäß einen hohen Gehalt hat, hingegen 8 Millimeter, wenn sie wie Weine, Biere etc. wenig Alkohol enthält. Die Lampe wird dann angezündet.

Man darf die brennende Lampe während der Operation niemals herausnehmen, weil sich sonst die Flüssigkeit im Kochgefäß, wenn sie viel Alkohol enthält, entzünden könnte; man löscht die Lampe sogleich nach beendigter Operation aus und zieht sie dann erst heraus.

Sobald das Queksilber durch seine Ausdehnung in Folge der Temperatur-Erhöhung so weit gestiegen ist, daß es den Schwimmer G erreicht, kommt der Zeiger X in Bewegung und dreht sich auf dem |381| Zifferblatt. Wenn sich dieser Zeiger der Zahl nähert, welche den Alkoholgehalt der Flüssigkeit anzeigen muß, wird sich sein Gang, welcher bisher lebhaft und rasch war, verzögern, die Flüssigkeit fängt an zu zischen und endlich entschieden zu kochen; sobald die Wellen, welche durch das Aufbrausen in Folge dieses Kochens erzeugt wurden, die obere Seite des Dekels zu überziehen beginnen, bleibt der Zeiger einige Zeit stillstehen, beiläufig 25 Secunden lang bei Weinen und 15 Secunden lang bei Weingeist; die Zahl, welche der Zeiger dann andeutet, entspricht dem Alkoholgehalt der Flüssigkeit. Sind im Weingeist Salze aufgelöst, so bleibt der Zeiger längere Zeit stehen. Bei Versuchen mit Weinen, Bieren etc. darf man aber den entstandenen Schaum nicht mit den Wellen verwechseln, welche klarer sind.

Wenn ein Weingeist mit so viel Zuker, Syrup oder irgend einer anderen in Wasser auflöslichen Substanz versezt worden ist, daß sein scheinbarer oder aräometrischer Gehalt sich um 20°, 30° oder 40° vermindert hat, so erhält man den wahren Alkoholgrad, wenn man vom Vidal'schen Alkoholometer einen Grad abzieht auf je 12° Differenz des Gay-Lussac'schen Alkoholometers. Man kann auch das im Weingeist aufgelöste Quantum Zuker berechnen, denn so oftmal als 8° Differenz zwischen beiden Alkoholometern stattfindet, so vielmal 50 Gramme Zuker sind im Liter enthalten.

Bei Weingeist für Firnisse zeigt der neue Alkoholometer unmittelbar den wahren Alkoholgehalt an.

Folgende Tabelle enthält eine Reihe von Versuchen, welche im Jahr 1844 am Entrepôt des boissons zu Paris von Hrn. Vidal in Gegenwart mehrerer Octroi-Beamten angestellt wurden; man ersieht daraus wie genau die Angaben des neuen Instruments sind.

Textabbildung Bd. 98, S. 381
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Textabbildung Bd. 98, S. 382

Die wenigen vergleichenden Versuche, welche wir selbst mit dem neuen Alkoholometer anzustellen Gelegenheit hatten, haben uns überzeugt, daß dieses Instrument auf ein gutes Princip gegründet ist, daß seine Angaben sehr genau und sehr leicht abzulesen sind, daß es endlich leicht anwendbar ist und schnell zum Ziele führt. Offenbar |383| muß ein solches Alkoholometer, welches den Alkoholgehalt der gegohrenen Flüssigkeiten genau angibt, welche Verfälschungen auch damit vorgenommen worden seyn mögen, den Betheiligten sehr wünschenswerth seyn.

Um ein sorgfältig ausgeführtes derartiges Alkoholometer zu erhalten, wendet man sich an den Mechanikus Desbordes (rue Saint-Pierre-Popincourt,) No. 20) zu Paris.

F. Malepeyre.

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Wir verweisen auf den Artikel „Alkoholometrie“ in dem Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie von Liebig, Poggendorff und Wöhler, Braunschweig 1842.

A. d. R.

|378|

Deutsche Uebersezung von Wöhler nach der dritten Original-Auflage, Bd VIII S. 138.

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