Titel: Wallmark's Gasometer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1848, Band 107, Nr. IX. (S. 34–39)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj107/ar107009

IX. Ein neues Gasometer, von Wallmark.

Aus der Oefersigt af Kongl. Vetensk. Acad. Förhandl., durch Poggendorff's Annalen der Physik, 1847 Nr. 11.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Das vom Verf. erfundene Gasometer hat folgende Einrichtung.

A (Fig. 6, 7 und 8) ist ein auf Stellschrauben ruhender Träger von Gußeisen. Derselbe besteht aus einem Dreifuß mit den darin sitzenden Stellschrauben, ferner einer aufrechten Säule und zu oberst einer runden dicken Scheibe (Bricke). Scheibe und Säule haben einen durchbohrten Schacht a₁, und die Scheibe besitzt nahe an ihrem Umfang eine tiefe nach unten etwas erweiterte Nuthe a₂ (Fig. 8), worin der Glascylinder B eingekittet ist.1)

In den nach oben gekehrten Boden dieses Cylinders sind drei Löcher gebohrt. Im mittelsten und größten derselben sitzt eingekittet die Glasröhre C,2) die an beiden Enden offen ist und mit dem unteren etwa 5 Millimeter über der obersten Ebene des eisernen Fußes bleibt. Diese Röhre ist auf zwei gegenüberstehenden Seiten in Millimeter getheilt, und durch eingewogenes Quecksilber genau calibrirt. Das Resultat dieser Calibrirung ist in eine Tafel gebracht, welche die Höhe des Quecksilbers in der Röhre für jeden Kubikcentimeter angibt. Die Enden der Röhre sind den gegenüberliegenden Gradstrichen genau parallel. In einem anderen Loch desselben Bodens befindet sich eingekittet ein rechtwinklich gebogenes Stahlrohr D (Fig. 6, 9 und 10). Dieses trägt an seinem äußeren Ende einen Stahlhahn d, dessen Zapfen in der Achse von zwei unter sich winkelrechten und einander treffenden Löchern durchbohrt ist; ferner trägt es ein horizontales Rohr d₁ und ein verticales d₂, wodurch man nach Belieben eine Gemeinschaft herstellen kann zwischen dem Inneren des Glascylinders und dem verticalen Rohr d₂, sobald der Hahn die Stellung a hat, oder zwischen diesem |35| Rohr und dem horizontalen d₁, wenn man den Hahn in die Stellung β dreht. In jeder andern ist der Hahn geschlossen. Endlich ist in dem dritten und kleinsten Loche des Cylinders ein empfindliches und auf dem Glasstiel getheiltes Thermometer eingekittet.3)

Im oberen Theil der Säule des Eisenfußes befindet sich ein horizontales Loch mit Schraubenmutter, worin ein hohler Stahlzapfen G (Fig. 6, 7 und 11) festgeschraubt ist. Derselbe hat querdurch ein Loch g₁, welches mittelst eines längs der Achse gehenden Canals g₂ mit dem Schacht communicirt; auch hat er eine ausgedrehte Rinne g₃, und auf ihm steckt ein Stahlstück, welches mit der Handhabe h₂ gedreht werden kann und bei jeder beliebigen Stellung eine Gemeinschaft der Röhre h₂ mit dem Schacht a₁ gestattet. In die Röhre h₂ ist ein Glasrohr eingekittet, an das obere Ende dieses ein Stahlhahn K, und an letzteren wiederum ein kleiner Glastrichter L.4) O ist ein zugleich mit dem Thermometer eingekitteter Eisendraht, welcher, indem er durch einen kleinen Knopf o gegen die innere Glaswand federt, Festigkeit bekommt, und bei etwas verschiedener Höhe in zwei dünne Spitzen o₁ und o₂ ausläuft; a₃ sind zwei Löcher zum Reinigen des Apparats, welche durch Schrauben P verschlossen werden, und a₄ ist ein Loch zum Abzapfen, welches durch Schraube N verschlossen wird. Fig. 6, 7, 8, 9 und 12 sind ein Viertel der wahren Größe und Fig. 10, 11 und 13 die volle Größe. Der vorgezeigte Apparat erfordert etwa 650 Kubikcentimeter oder 21 schweb. Pfd. Quecksilber zum Füllen, und gestattet wenigstens 450 Kubikcentimeter Gas zu messen.

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Füllung des Apparats mit Quecksilber. Der Hahn d wird in die Stellung a gebracht und auch K geöffnet. Darauf gießt man in den Trichter L Quecksilber,5) welches demnach zuerst den Schacht a₁ anfüllt. Wenn der Apparat zuvor leer ist, thut man wohl, etwas Quecksilber durch den Abzugscanal a₄ abfließen zu lassen, um sicher zu seyn, daß keine Luft darin bleibe. Um zu verhindern, daß Luft durch die Röhre J eindringe, neigt man diese, bis Quecksilber herausfließt, verschließt nun den Hahn K, stellt die Röhre dann senkrecht, und öffnet hierauf den Hahn K beim Eingießen nicht eher als bis sich Quecksilber im Trichter befindet. Bei fortgesetztem Zugießen steigt das Quecksilber in den Cylinder B und in die Röhre C, bis es durch den Hahn d und durch das Loch d₂ auszufließen beginnt; dann schließt man den Hahn d und schafft das in der kleinen Röhre d₂ befindliche Quecksilber fort. Die Höhe des Quecksilbers in der Röhre C wird abgelesen, nachdem deren oberes ebengeschliffenes Ende mittelst der Stellschrauben des Apparats und mittelst einer auf dieses Ende gesetzten Dosenlibelle horizontal gestellt ist. Diese Einstellung ist bei allen Ablesungen am Rohr C nothwendig. Bei sehr genauen Bestimmungen wird die Temperatur des Quecksilbers aufgezeichnet.

Gas in den Apparat zu bringen und zu messen. Man schraubt die Stahlröhre E auf, wie Fig. 10 zeigt, und setzt sie in luftdichte Verbindung mit der Röhre, durch welche das Gas in das Gasometer gebracht werden soll; hierauf wird der Hahn d in die Stellung a zurückgedreht. Die gebogene Glasröhre M (Fig. 7) paßt man mit einem ihrer Enden, um welches ein Faden gewickelt ist, in den Hals des Trichters L, bringt die Röhre I mit der Handhabe H in eine geneigte Lage und öffnet den Hahn K; dann rinnt Quecksilber aus und saugt Gas in den Apparat. Nach beendigter Einsaugung verschließt man den Hahn K, nimmt die Röhre M fort, stellt I wieder vertical, und läßt nun Quecksilber ein- oder austreten, bis das Quecksilber in der Röhre C und in dem Cylinder B in gleicher Höhe steht, worauf man den Stand des Quecksilbers in der graduirten Röhre C, die Temperatur des Gases und den Barometerstand beobachtet. Durch Messung des ausgeflossenen Quecksilbervolums, wenn man davon dasjenige abzieht, welches sich, nach der zuvor erwähnten Calibrirungstabelle, in der Röhre über dem gegenwärtigen Niveau befand, erhält man das Volum des Gases, welches nun auf |37| 0° und den mittleren Barometerstand reducirt werden kann. Auch kann man das Quecksilber in der Röhre höher stehen lassen, und auf diese Weise so viele controlirende Versuche machen wie man will. Macht man wenigstens drei Beobachtungen bei verschiedenen Druckhöhen, so bekommt man sowohl den Barometerstand als das Volum des Gases bei dem mittleren Barometerstand, obwohl nicht so genau wie mit Hülfe eines guten Barometers. Durch Wiederfüllung des Apparats mit dem gemessenen Quecksilber, während das Gas herausgelassen wird, hat man die schärfste Controle für die Richtigkeit der Messung des Quecksilbers. Natürlicherweise kann das Volum auch bestimmt werden, wenn Luft oder ein anderes indifferentes Gas zuvor im Apparate war, aber obiges Verfahren muß befolgt werden, wenn man das Gas, wenigstens sehr nahe, ungemengt haben will.

Die Messung des Quecksilbers geschieht in einem Maaße, dessen Volum zu diesem Zweck durch Einwägung von Wasser oder Quecksilber bei einer gewissen Temperatur genau bestimmt worden ist. Hr. W. bedient sich dazu zweier Flaschen mit ab- und ebengeschliffenen Hälsen (von denen die eine 100,96 Kubikcentimeter und die andere 26,71 Kubikcentimeter faßt), sowie einer Röhre, die 5,0 Kubikcentimeter faßt (alles bei + 15° C.) und durch eingewägtes Quecksilber in Zehntel-Kubikcentimeter getheilt ist, so daß man 0,01 Kubikcentimeter sicher abliest. Nachdem ein solches Maaß mit Quecksilber gefüllt worden, wird es von Luftblasen befreit (mittelst eines Eisendrahts, an dessen Ende ein kleines Stück Fell winkelrecht gegen den Eisendraht befestigt ist), dann wieder gehäuft angefüllt und mit einem darauf gelegten ebenen Glasstück abgestrichen.

Zur qualitativen oder quantitativen Untersuchung eines Gemenges von Gasen, von denen eins oder mehrere sich absorbiren lassen, bringt man, nachdem das Volum des Gemenges wie oben bestimmt ist, einen gebogenen Eisendraht hinein (Fig. 12)6), an dessen kürzeren Schenkel eine Art Korb von Stahlfedern befestigt ist, |38| der einen kleinen Cylinder von dem absorbirenden Körper enthält.7) Dieser Apparat wird in der Röhre C hinabgeschoben, bis er den Boden des Schachts erreicht, dann horizontal geführt, damit der absorbirende Körper seitlich der Unterkante der Röhre komme, und nun heraufgezogen, damit letzterer in das Gas gelange. Während der Absorption wird Quecksilber nach Maßgabe des Bedarfs abgelassen, und nach beendigter Absorption der absorbirende Körper herausgenommen. Das rückständige Volum wird auf schon genannte Weise bestimmt. Ist eine Detonation erforderlich, so kann man sie allmählich an geringen Portionen in einem kleinen Eudiometer bewerkstelligen, in welches man das Gas aus dem Gasometer durch eine mit d₂ communicirende Röhre leitet.

Außer seiner Eigenschaft als eigentliches Gasometer kann der Apparat auch benutzt werden als Messer der Spannkraft des Wasserdampfs, als Hygrometer, Barometer etc.

Es ist jedoch eine größere Menge Versuche erforderlich, ehe man die Tauglichkeit des Apparats zu diesem Physikalischen Behuf beurtheilen kann. Der Verf. hatte einige Versuche zu diesem Zweck begonnen; da er sie aber durch eine längere Reise unterbrechen mußte, so beschränkt er sich darauf die Art anzudeuten, wie das Gasometer zu solchen Anwendungen benutzt werden kann, hoffend, die Resultate seiner Untersuchungen künftig der Akademie vorlegen zu können.

Zur Messung der Spannkraft von Dämpfen bei gewöhnlicher Temperatur der Luft wird trockne Luft in das Gasometer eingeschlossen, und das Quecksilber im Cylinder und in der Röhre C auf gleiche Höhe gebracht. Dann läßt man ein gebogenes Glasrohr mit capillarer Spitze, welches die auf ihren Dampf zu untersuchende Flüssigkeit enthält, in die Röhre hinab, so daß die capillare Spitze seitwärts unter den Rand der Röhre zu stehen kommt, und schafft nun, entweder durch vorsichtiges Hineinblasen oder mittelst eines kleinen Druckkolbens im langen Schenkel der Röhre die Flüssigkeit auf die Oberfläche des Quecksilbers im Cylinder, wo sie nun verdunstet, und ihr Dampf das Quecksilber in der Röhre C ein Stück hinaufdrückt, welches die Spannkraft des Dampfs für die vom Thermometer angezeigte Temperatur angibt.

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Ebenso dient der Apparat als Hygrometer, und zwar auf zwei einander controlirende Weisen. 1) Wenn man in die in das Gasometer eingesogene und daselbst abgesperrte Luft von der Spannung der Atmosphäre eine Stange geschmolzenen Chlorcalciums bringt, nach vollendeter Austrocknung derselben das Chlorcalcium herausnimmt, und Quecksilber einfüllt, bis die Oberflächen desselben wieder im Niveau stehen, so erhält man durch Rechnung die Spannkraft des Wasserdampfs. 2) Wenn man auf obgenannte Weise der abgesperrten Luft Wasser hinzugefügt, gelangt sie bald zum Maximum der Feuchtigkeit, woraus die gesuchte sich berechnen läßt, wenn die Temperatur bekannt ist.

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Der Kitt, dessen ich mich zu diesem Apparat bediente, besteht aus 8 Gewichtstheilen klaren Kolophoniums und 2 Theilen weißen Wachses, die zusammengeschmolzen, und denen nun 4 Th. geschlämmten Eisenoxyds, und endlich, ohne weitere Erhitzung, 1 Th. venetianischen Terpenthins eingemengt wurden. Dieser Kitt ist zu dergleichen Behufe vortrefflich, aber ein damit gekitteter Apparat darf nicht starker Sonnenhitze oder einer anderen entsprechenden Wärme ausgesetzt werden.

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In dem vorgezeigten Apparat hat diese Glasröhre 17,0 Millimeter inneren und 19,0 äußeren Durchmesser.

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Theils um eine vollkommene Dichtheit zu erhalten, theils um bei Füllung des Apparats mit Quecksilber alle Luft durch den Hahn D auszutreiben, theils weil das Thermometer nicht die Schmelztemperatur des Kitts ertrug, geschahen diese Kittungen auf folgende Weise: Nachdem das Rohr C mit umgebundenen Faden und Wachs an seine Stelle eingesetzt und am unteren Ende mit Kork befestigt worden, so daß es seine Lage nicht verändern konnte, wurden die anderen Löcher im Boden durch Holzstifte, welche noch ein Stück weiter als durch den Boden gingen, verschlossen. Der Cylinder wurde nun in geneigte Stellung gebracht, der Kitt eingethan und durch vorsichtige Erwärmung geschmolzen; vermöge der Neigung kam er nun in dickeren Lagen zu dem Thermometer. Während der Erstarrung des Kitts wurden die Holzstifte ausgezogen. In das eine Loch wurde nun mit Kitt der Hahn eingesetzt, und dessen Mündung bis weiteres mit einem dazu geformten Messingpfropfen mit langem Stiel verschlossen. Endlich ward auch das Thermometer eingesetzt, darauf wurden alle Undichtheiten durch einen an einem Ende erwärmten Metallstab fernerweitig verkittet, und das ganze Kittgewölbe in ebener Aufsteigung bis zur Hahnmündung gebildet.

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Die Idee des Gebrauchs einer winkelrecht gebogenen Röhre zum Herauslassen vom Wasser oder Quecksilber bei Gasversuchen gehört bekanntlich Mohr (Pogg. Ann. Bd. LIX S. 139).

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Der Verf. bedient sich als Quecksilberbehälter eines Glascylinders mit einem Loch im Boden, worin ein Hahn mit Pfeife eingesetzt ist. Dieser Behälter steht auf einem Dreifuß neben dem Apparat.

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Bunsen und Playfair schreiben in ihrem „Bericht über die aus Eisen-Hohöfen entwickelten Gase“ (Report of the British Assoc. for the advancem. of Science f. 1845) vor, den Körper haltenden Eisendraht zu amalgamiren, und das außerhalb des Gases befindliche Ende des Drahts in Quecksilber zu halten, um Adhäsion der Luft und Endosmose zu vermeiden. Dieß habe ich hier nicht beobachtet, weil der in dem Apparat angewandte Eisendraht winkelrecht gegen seine Länge grob angefeilt war, wodurch die feinen Canäle, welche sich längs einem Draht im Zieheisen bilden, fortgeschafft wurden; auch habe ich keinen Gastransport längs diesem Draht bemerkt.

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In einer zu diesem Zweck aus zwei Stücken gebildeten und inwendig verzinnten Form von Messing wurde Kalihydrat, so wie auch Chlorcalcium, die bei nicht zu hoher Temperatur geschmolzen worden, ausgegossen. In dieser Form kann auch das von Bunsen für (l. c.) als Aufsaugungsmittel für Schwefelsäure vorgeschriebene Kohlengemenge, das auch zur Absorption von Kohlenwasserstoff dienlich ist, zusammengepackt werden.

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