Titel: Kemp's Apparat zum Reguliren der Temperatur beim Erwärmen eines Wasserbads etc. mit einem Gasbrenner.
Autor: Kemp, Alexander
Fundstelle: 1850, Band 117, Nr. LXXII. (S. 352–356)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj117/ar117072

LXXII. Beschreibung eines Apparats zum Reguliren der Temperatur beim Erwärmen eines Wasserbads etc. mittelst eines Gasbrenners; von Alexander Kemp in Edinburgh.

Aus der Chemical Gazette, 1850, Nr. 182.

Mit einer Abbildung.

Bekanntlich ist es sehr schwierig, beim Erhitzen eines Gegenstandes mittelst eines Gasbrenners33 die Temperatur längere Zeit auf |353| einem gleichförmigen Grade zu unterhalten, und zwar aus zwei Gründen. Erstens hängt die Gasmenge welche in einer gegebenen Zeit durch den Brenner zieht, von dem Druck auf die (städtischen) Leitungsröhren ab; wenn der Druck zunimmt, wird daher mehr Gas consumirt und in demselben Grade muß nun der der Gasflamme ausgesetzte Gegenstand stärker erhitzt werden. Zweitens, da die Temperatur der Atmosphäre sich während der Dauer der Versuche ändern kann, so wird sie zu einer Zeit mehr abkühlen als zur andern.

Textabbildung Bd. 117, S. 353

Nun verbindet man eine Röhre von geschwefeltem Kautschuk mit einem an dem Gasleitungsrohr angebrachten Sperrhahn und zieht ihr anderes Ende über das Ende der Röhre C, was sie hinreichend luftdicht machen wird. Eine zweite Kautschukröhre wird auf gleiche Weise an E angebracht, um das Gas zu dem Brenner zu führen, welchen man als Wärmequelle benutzt.

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Angenommen, man müsse einen Gegenstand auf einer Temperatur von 80° R. erhalten, so bringt man die Kugel des Instruments so an, daß sie mit dem Gegenstand in Berührung ist; der Sperrhahn wird so geöffnet, daß er den Brenner hinreichend mit Gas speisen kann und letzteres dann angezündet; die Wärme beginnt nun auf die in der Kugel des Instruments enthaltene Luft zu wirken, dehnt sie aus und treibt das Quecksilber in der Röhre A hinauf; wenn man durch Anwendung eines gewöhnlichen Thermometers findet, daß die Wärme auf 80° R. gestigen ist, treibt man die Röhre C hinab, bis ihr unteres Ende in das Quecksilber taucht. In Folge hievon müßte die Flamme auslöschen; damit dieß aber nicht geschehen kann, ist bei F ein kleines Loch in die innere Röhre gebohrt, welches gestattet daß eine kleine Menge Gas zum Brenner gelangt. Da nun der Gasstrom unterbrochen ist, so besteht auch die Wärmequelle nicht mehr und es macht sich nun der abkühlende Einfluß der umgebenden Luft geltend, welcher bewirkt daß die in B enthaltene Luft sich zusammenzieht und das Quecksilber in A sinkt, worauf das Ende von C nicht mehr abgesperrt ist und dem Gas einen freien Durchgang eröffnet; letzteres könnte durch seine Verbrennung die Temperatur wieder so steigern, daß es die Speisung abschneidet, aber in sehr kurzer Zeit kommen diese zwei entgegengesetzten Kräfte ins Gleichgewicht und die Flamme wechselt ihre Größe kaum mehr.

Bei Versuchen mit dem Instrument in der beschriebenen Form zeigte sich eine praktische Schwierigkeit, weil zwischen dem Ende der Röhre C und dem Quecksilber keine vollkommene Berührung statt fand, was zur Folge hatte, daß es um mehrere Grade die beabsichtigte Temperaturgränze überschreiten konnte, ohne die Flamme hinreichend zu verkleinern; ich sah sogleich ein, daß man diesem Mangel dadurch abhelfen könne, daß man die Röhre aus einer Substanz verfertigt, welche vom Quecksilber benetzt wird. Ich versuchte eine messingene und auch eine kupferne Röhre, welche am Ende amalgamirt waren; sie lösten sich aber langsam im Quecksilber auf und verunreinigten dasselbe, so daß man sich auf sein entsprechendes Steigen und Sinken nicht mehr verlassen konnte. Die Substanz, welche ich jetzt anwende, ist Platin, aus welchem etwa ein halber Zoll des unteren Röhrenendes besteht, und das durch Eintauchen in ein flüssiges Amalgam von Natrium und Quecksilber amalgamirt wurde. Ich erwähne noch, daß sich Platin, Schmiedeisen und Stahl auf diese Art leicht amalgamiren lassen, aber auch dadurch, daß man eine starke Auflösung von caustischem Kali oder Natron in Berührung mit Quecksilber anwendet.

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Ich habe schon mehrere solche Instrumente mit dem besten Erfolg gebraucht. In Prof. Gregory's Laboratorium wurde ein solches benutzt, um etwa 50 Pfund Flüssigkeit sechs Wochen lang auf einer Temperatur von 30° R. zu erhalten, welche auch niemals wechselte. Ein anderes verwende ich bei einem Apparat zum künstlichen Ausbrüten der Eier bei 39° R.; zu diesem Zweck eignet sich das Instrument sehr gut, weil man es in den Behälter mit den Eiern bringen und so die Anwendung heißen Wassers ganz ersparen kann, während man andererseits aller Mühe wegen des Regulirens der Temperatur überhoben ist.

Von den vielen Anwendungen welche das Instrument gestattet, will ich nur noch eine hervorheben: nämlich zur Zersetzung organischer Substanzen bei bestimmten Temperaturen, um die Producte zu erhalten welche sich bei verschiedenen Temperaturen bilden. Uebrigens ist die Gränze seiner Anwendung dieselbe wie bei dem gewöhnlichen Thermometer, nämlich der Siedepunkt des Quecksilbers; man könnte aber für höhere Temperaturen ein leicht schmelzbares Metall, z. B. Zinn, anwenden und das Instrument aus Eisen anfertigen.

Zusatz.

Hr. W. K. Westly schlägt in der Chemical Gazette No. 184 an dem beschriebenen sinnreichen und nützlichen Apparat folgende Abänderung vor.

Anstatt in der inneren Röhre C (gegenüber F) ein „kleines Loch“ zu machen, schneide oder schleife man das Ende der Röhre C an einer Seite auf, um einen langen engen Schlitz zu bilden. In Folge hievon wird das Quecksilber — anstatt wie jetzt die Oeffnung von C plötzlich frei zu machen und zu schließen — dieses allmählich und im Verhältniß der Temperatur thun.

Gibt man dem Ende der Röhre C die Form eines Kegels oder umgekehrten Trichters, und schneidet dann einen Theil der Seite auf, so wird die Fläche für den Durchgang des Gases eine Parabel oder Hyperbel bilden, wodurch sich das Einströmen des Gases sehr genau nach der verlangten Temperatur reguliren läßt.

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An den Rand der Oeffnung kann man mittelst des Löthrohrs einen Platindraht oder einen Streifen Platinblech schweißen, um die metallische Berührung mit dem Quecksilber zu sichern; oder man könnte das Innere der Röhre auf eine kurze Strecke mit Platin auf galvanischem Wege überziehen.

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In England wird das Leuchtgas in den Laboratorien zur Beschaffung der Hitze bei chemischen Versuchen häufig angewandt.

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