Titel: | Wie man Stahl und Eisen durch Hämmerung desselben in gewissen Lagen magnetisch machen, und von allem Magnetismus vollkommen befreien kann. |
Fundstelle: | Band 13, Jahrgang 1824, Nr. XLIX., S. 244 |
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XLIX.
Wie man Stahl und Eisen durch Hämmerung desselben
in gewissen Lagen magnetisch machen, und von allem Magnetismus vollkommen befreien
kann.
Aus dem Repertory of Arts, Manufactures and
Agriculture, Februar 1824. S. 158, im Auszuge aus dem Edinburgh Philosophical
Journal.
Stahl und Eisen durch Hämmerung magnetisch zu machen.
Dr. Gilbert war, vor 200 Jahren, der Erste, welcher die
Entdekung machte, daß, wenn man Eisen roth gluͤht, und dann mit dem Hammer,
waͤhrend es sich im magnetischen Meridian befindet, strekt, magnetisch wird.
Hr. Scoresby
Der beruͤhmte Wallfischfaͤnger und Physiker. A. d. Ueb. hat erwiesen, daß eine horizontale Lage in dem magnetischen Meridian
durchaus nicht die beßte zur Entwikelung des Magnetismus mittelst Haͤmmerns
ist, sondern daß die eigentliche Lage der Magnetnadel, wenn man die Eisenstange in
dieselbe bringt, die hoͤchste Wirkung hervorbringt. Ein einziger Schlag mit
dem Hammer auf eine Stange von weichem Eisen reicht, wenn man dieselbe senkrecht
haͤlt, hin, um derselben eine starke magnetische Kraft auf die Magnetnadel zu
ertheilen: das obere Ende derselben wird der Suͤd- das untere der
Nord-Pol. Wenn man die Stange umkehrt, reicht ein zweiter Schlag hin, die
vorige Polaritaͤt umzukehren. Eine der sonderbarsten Wirkungen des Schlages,
die Hr. Scoresby bemerkte, ist diese, daß, wenn man
irgend einen Theil einer Eisenstange, waͤhrend sie in der Ebene des
magnetischen Aequators gehalten wird (d.i., horizontal Ost und West, oder mit dem
Nord-Ende 19° in England uͤber die Horizontale erhoben)
schlaͤgt, dieser Schlag jedes Mahl die magnetische Kraft in derselben
zerstoͤrt, und dieß zwar so kraͤftig, daß er allen Einfluß auf die
Magnet-Nadel aufhebe, wenn man sie in derselben Ebene des magnetischen
Aequators darbiethet.
Vormahls kannte man keine andere Weise Stahl und Eisen von allem Magnetismus
vollkommen zu befreien, als daß man diesen oder jenes roth gluͤhte, und in
einer horizontalen Lage
von Ost gen West abkuͤhlen ließ. Dieses Verfahren ist, außer dem daß dadurch
die Oberflaͤche des Metalles leidet, muͤhsam, und selten vollkommen
hinreichend. Nach Hrn. Scoresby's Methode geschieht dieß
aber augenbliklich und weit besser: ein paar leichte Hammer-Schlaͤge
auf das in der magnetischen Ebene gehaltene Eisen (oder auf Stahl unter gleichen
Umstaͤnden) reichen hin, selbst bei sehr großen und schweren Stangen, um
allen Magnetismus zu zerstoͤren. Schleifen, Feilen, Poliren, Bohren, Drehen,
Flechten, Biegen etc. erzeugt, wie man weiß, magnetische Anziehungs-Kraft,
wenn es in senkrechter Lage, oder in irgend einer Lage außer der magnetischen Ebene
geschieht: alle diese Arbeiten zerstoͤren aber alle Polaritaͤt, sobald
sie an einer untemperirten Metallstange oder Platte vorgenommen wenden,
waͤhrend diese sich in der Ebene des magnetischen Aequators befindet. Man
koͤnnte daher allen Magnetismus aus dem Stahle der Chronometer verbannen und
zerstoͤren, wenn man denselben in der Ebene des magnetischen Aequators
zudrehte.
Hr. Scoresby fand, daß weicher Stahl den groͤßten
Grad magnetischer Kraft durch Schlagen annimmt. An weichem Eisen ist der Magnetismus
stark, verschwindet aber bald; an hartem Stahle und Gußeisen ist er schwach, aber
bleibend. Da Magnetismus am Stahle viel leichter durch Beruͤhrung mit
magnetisirenden Substanzen erzeugt wird, vorzuͤglich wenn diese Substanzen
bereits magnetisch sind, so fand man die magnetisirende Wirkung des Schlages auch
noch dadurch sehr vergroͤßert, daß man die Stahlstange waͤhrend des
Haͤmmerns mit ihrem unteren Ende auf dem oberen Ende einer großen Stange von
Eisen oder weichem Stahle ruhen ließ, und beide in senkrechter Lage hielt,
vorzuͤglich wenn sie erst durch Haͤmmern magnetisch geworden sind. Hr.
Scoresby fand, daß kleine oder duͤnne
Eisenstangen eine weit groͤßere Zieh- oder Hebekraft,
verhaͤltnißmaͤßig zu ihrem Gewichte, erhielten, als große. Stangen von
gleichem Durchmesser zogen staͤrker, je laͤnger sie waren, wie man
durch wiederhohlte Versuche an denselben Stangen sich uͤberzeugte.
Hr. Scoresby wollte dieses Verfahren zur Verfertigung
starker kuͤnstlicher Magnete benuͤzen, und bereitete in dieser Hinsicht sechs Stangen
von weichem, und Stangen von gehoͤrig temperirtem Stahle. Die Stangen von
weichem Stahle waren beinahe acht Zoll lang, 1/2 Zoll breit, und 1/6 Zoll dik. Die
Stangen zu dem zusammengesezten Magnete, sieben an der Zahl, und von der Form eines
Hufeisens, waren jede vor dem Biegen zwei Fuß lang, und hielten, ausgearbeitet, von
der Krone bis zu dem Ende 11 Zoll: sie waren Ein Zoll breit, und 3/8 Zoll dik. Diese
Stangen waren durch drei Stifte verbunden, welche durch alle durchliefen, und an der
lezten sich anschraubten. Mittelst einiger vorraͤthigen Stifte und Nieten
konnte eine beliebige Anzahl von Stangen zu Einem Magnete zusammen geschraubt
werden. Nebst diesen Stangen etc. hatte er noch besondere Fuͤtterer oder
Leiter von weichem Eisen zur Verbindung der Pole einer jeden dieser Stange, und auch
noch einen anderen Leiter fuͤr den ganzen Magnet in seiner Verbindung
angebracht. Um die magnetische Kraft mitzutheilen, ward eine Stange von weichem
Stahle ein paar Minuten lang gehaͤmmert, und waͤhrend dieser Zeit
senkrecht auf einer großen, gleichfalls senkrechten Stange von weichem Eisen
gehalten, wodurch die staͤhlerne Stange einen bedeutenden Magnetismus
erhielt. Jede der sechs Stangen von weichem Stahle wurde dann auf dem oberen Ende
dieser Stahlstange, bis der Zutritt von Zug- oder Hebekraft aufhoͤrte,
gehaͤmmert, und hierauf wurden zwei derselben auf einem Brette mit ihren
verschiedenen Polen gegenuͤber auf einem Brette befestigt, und mittelst eines
Fuͤtterers an jedem Ende zu einem Parallelogramme gebildet, und nach Canton's
Art gerieben, wodurch ihr Magnetismus sehr vergroͤßert wurde. Die
uͤbrigen vier Stangen wurden paarweise auf aͤhnliche Weise behandelt,
so daß man die bereits verstaͤrkten zur Staͤrkung der uͤbrigen
brauchte, und jedes Paar nach und nach wechselte, bis alle Stangen mit Magnetismus
gesaͤttiget waren. In diesem Zustande hoben zwei Stangen 2 1/2 Pfund.
Nun mußten die zu dem zusammengesezten Magnete bestimmten Stangen mit diesen 6
bereits magnetisirten Stangen bestrichen werden. Zu diesem Ende wurden die sechs
Stangen zu zwei Magneten verbunden, indem man drei derselben mit den gleichnamigen
Polen in Beruͤhrung zusammen band, und die beiden hieraus gebildeten Magnete mit den
entgegengesezten Polen in Verbindung brachte, und an einem Ende zusammen band, an
dem anderen aber ungefaͤhr um 1/3 Zoll getrennt ließ, so daß sie einen
zusammengesezten Magnet bildeten. An dem offenen Ende ward, wenn der Magnet nicht
gebraucht wurde, bestaͤndig ein Leiter angebracht, um die Kraft unvermindert
zu erhalten. Eine der Stangen des Hufeisen-Magnetes wurde nun mit einem
Leiter quer uͤber die Pole auf einem Brette in einer ausgeschnittenen Furche
so angebracht, daß sie waͤhrend der Operation fest halten mußte. Die gerade
Magnet-Stange wurde aufrecht auf die Mitte derselben, mit den von einander
getrennten Polen nach abwaͤrts, gestellt, und an der Hufeisen-Stange
von der Mitte gegen einen der Pole hin gerieben, bis der Nord-Pol, der einen
in Verbindung mit dem an der anderen zum Suͤd-Pole bestimmten Pole
kam; dann wurde sie wieder zuruͤk gerieben mit dem Suͤdpole des
fortschreitenden Magnetes bis an das andere Ende, welches der Nordpol der
Hufeisen-Stange werden sollte. Nachdem man zwei bis drei Striche dieser Art
von einem Ende der Stange zu dem anderen auf jeder Seite derselben gemacht hatte
(die Suͤd- und Nord-Pole des Magnetes immer gegen die
respectiven Suͤd- und Nord-Pole der Stange gerichtet), wurde
der Magnet, wenn man an den Pol der Stange kam, seitwaͤrts abgezogen, und die
Stange hatte dadurch eine magnetische Kraft erhalten, welche ein an dem Leiter
aufgehaͤngtes Gewicht von mehreren Unzen zu tragen vermochte. Jede Stange des
Hufeisen-Magnetes wurde nach und nach auf diese Weise behandelt, und hierauf
wurden die 5 ersten Stangen des Magnetes mittelst Schrauben verbunden, und eben so
wie der Magnet aus weichem Stahle zur Vermehrung der Kraft der sechsten und
siebenten Stange gebraucht, wodurch jede derselben in den Stand gesezt wurde, mehr
als 2 Pfunde zu tragen. Diese wurden dann in dem zusammengesezten Magnete statt der
vierten und fuͤnften Stange substituirt, waͤhrend die lezte von den
fuͤnf anderen in Verbindung gestrichen wurde, und dann die siebente und erste
einer aͤhnlichen Behandlung unterzogen. Nach diesen Operationen, welche 48
Minuten waͤhrten, hob der zusammengesezte Magnet, mit allen sieben Stangen in
Verbindung, 10 Pfund;
nach einer zweiten Reihe aͤhnlicher Manipulationen trugen 5 dieser Stangen in
Verbindung 15 Pfund; und nach einer dritten Reihe 18 Pfund. Da aber bei der
fuͤnften Manipulation wenig Verstaͤrkung mehr sich zeigte, so ließ man
es hierbei bewenden. Alle diese Operationen forderten, vom Anfange bis zu Ende, nur
4 Stunden; da aber jede Stange in allem meistens zwoͤlf Streichungen an jeder
Seite erhielt, und man spaͤter sah, daß eine oder zwei hinreichen, und da
uͤberdieß in anderen Stuͤken dieses Processes viele Zeit und
Muͤhe verloren gieng, so kann man ohne Zweifel annehmen, daß man in
hoͤchstens 2 Stunden einen Magnet auf diese Weise zusammensezen kann, der 20
bis 30 Pf. zu heben vermag. Da der Stahl nicht alsogleich alle magnetische Kraft
aufzunehmen vermag, deren er faͤhig ist, so hat man an dem neu gebildeten
Magnet einen Leiter angebracht, den man aber bei Seite legte, um ihn spaͤter
zu gebrauchen.