Titel: | Ueber Verbrennung alkoholischer Flüßigkeiten, Oehle etc. in Lampen, nebst Beobachtungen über die Farbe, und die Natur der Flamme. Von Heinr. Home Blackadder, Esqu., F. R. S. E. Mitgetheilt von dem Verfasser. |
Fundstelle: | Band 22, Jahrgang 1826, Nr. XCV., S. 409 |
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XCV.
Ueber Verbrennung alkoholischer
Fluͤßigkeiten, Oehle etc. in Lampen, nebst Beobachtungen uͤber die Farbe,
und die Natur der Flamme. Von Heinr. Home Blackadder, Esqu., F. R. S. E. Mitgetheilt von dem
Verfasser.
Aus dem Edinburgh New Philosophical Journal. 1. S.
52. Auch in Gill's technical Repository. September. S. 164.;
fortgesezt im Octoberhefte.
Mit Abbildungen auf Tab.
VII.
Home Blackadder, uͤber Verbrennung alkoholischer
Fluͤßigkeiten.
1. Ueber Lampen ohne Docht.
Man betrachtete bisher irgend eine poroͤse oder
faserige Substanz, welche die Eigenschaft besizt, Fluͤßigkeiten durch die
Anziehungskraft der Haarroͤhrchen in die Hoͤhe zu ziehen, fuͤr
einen wesentlichen Theil einer Lampe, sey es, daß man Oehl oder Weingeist darin
brennen wollte, und man verfertigte diesen Theil der Lampe, den man Docht nennt, aus
verschiedenen vegetabilischen und mineralischen Substanzen, wie Baumwolle, Lein oder Hanf, Moos, Asbest,
Glimmer, feinem Drahte u. d. gl. Indessen kann man alle brennbaren
Fluͤßigkeiten, deren man sich gewoͤhnlich zum Leuchten und zum Heizen
bedient, ohne allen Docht mit Vortheil in einer Lampe brennen. Man braucht hierzu
bloß einen Brenner in Form einer Roͤhre aus einer unverbrennlichen Masse, die
zugleich ein schlechter Waͤrmeleiter ist, und man wird kaum glauben, wie gut
Glas und andere schlechte Leiter zu Brennern dieser Art dienen, und wie leicht man
eine Lampe daraus verfertigen kann. Man muß indessen dafuͤr sorgen, daß
bestaͤndig Fluͤßigkeit zu dem Brenner ohne allen Einfluß der
Anziehungskraft der Haarroͤhrchen zufließt, und dieß geschieht dadurch, daß
man den Brenner so stellt, daß er unter dem Behaͤlter zu stehen kommt, wo
dann die nachfließende Fluͤßigkeit durch einen Sperrhahn oder eine Klappe
regulirt werden kann, oder auch durch schikliche Anpassung der Weite der
Verbindungsroͤhre. Lampen dieser Art koͤnnen fast alle Formen
erhalten, und beinahe aus jedem festen Materiale verfertigt werden, wenn nur, wie
gesagt, der Brenner eine unverbrennliche Roͤhre, und ein schlechter
Waͤrmeleiter ist. Bei alkoholischen Fluͤßigkeiten braucht die
Roͤhre nicht nothwendig laͤnger, als ein Zoll lang zu seyn, und bei
Oehlen kann sie um die Haͤlfte oder Dreiviertel kuͤrzer seyn.
Fig. 7. zeigt
eine bequeme und leichte Art, solche Lampen zum Brennen alkoholischer
Fluͤßigkeiten vorzurichten. Die Lampe besteht hier aus einer kleinen
glaͤsernen Kugel, und aus einer gebogenen Glasroͤhre auf einem
metallnen Fuße. Die Roͤhre ist von der Groͤße einer
Thermometer-Roͤhre, und ihr innerer Durchmesser betraͤgt Ein
Vierzigstel Zoll. Sie wird durch ein elastisches Stuͤk Kork durchgestekt,
welches in dem unteren Theile der Glaskugel angekittet, und von einem metallnen
Halsbande umgeben ist: auf diese Weise laͤßt sie sich leicht auf und
niederschieben, ohne daß irgend eine Fluͤßigkeit zwischen derselben, und dem
Korke entweicht. Wenn das Ende der Roͤhre uͤber der Fluͤßigkeit
ist, kann nichts von der lezteren durch dieselbe entweichen, und wenn die Lampe
gebraucht wird, wird die Roͤhre herabgezogen, wie Fig. 7. zeigt, und zwar
desto mehr, je groͤßer die Flamme seyn soll, die man haben will. Wo man nur
eine niedrige Flamme braucht, kann der horizontale Theil der Roͤhre auf einen
niedrigen flachen Fuß aufgekittet werden, und, wenn die Lampe angezuͤndet werden
soll, laͤßt man die Fluͤßigkeit dadurch ausfließen, daß man den
Behaͤlter in die Hoͤhe zieht, statt daß man, wie im vorigen Falle, die
Roͤhre herabzieht. Zum gelegentlichen Gebrauche ist eine, wie ein Heber
gebogene, Roͤhre, die durch Kork in dem Halse einer Flasche laͤuft,
eine sehr bequeme Lampe. Wenn man mit einer Lampe von irgend einer Form eine große
Flamme erzeugen will, so darf man nur die Zahl der Brenner vermehren, und dadurch
kann der Grad der Hize mit großer Genauigkeit nach Belieben regulirt werden. Die
Vortheile etc., die durch das Verbrennen alkoholischer Fluͤßigkeiten in einer
Lampe ohne Docht entstehen, werden wir weiter unten betrachten.
Eine Lampe, in welcher Oehl zur Beleuchtung brennen soll, kann auf dieselbe Weise,
wie zum Brennen alkoholischer Fluͤßigkeiten, angewendet werden. Der
Behaͤlter kann aus Metall, aus glattem, geschliffenem oder gefaͤrbtem
Glase seyn, so daß zugleich fuͤr Schoͤnheit und Eleganz gesorgt ist.
Man kann auch dem Wallrath-Oehle leicht eine schoͤne gruͤne, rothe
oder gelbe Farbe geben, und dadurch die Wirkung eines gefaͤrbten Glases
hervorbringen. Die in Fig. 8. dargestellte Form
kann nach Belieben, und wie Geschmak es fordert, modificirt, mit Seitenaͤsten
etc. versehen werden, und dann so gut taugen, als jede andere. Eine Lampe, die zwei
bis vier Loth haͤlt, und deren Brenner nicht groͤßer ist, als eine
gewoͤhnliche Glasperle, brennt acht bis zehn Stunden, und wird fuͤr
die meisten Personen zum Lesen und Schreiben hinreichen. Eine solche Lampe hat bei
mir vierthalb Tage, oder 48 Stunden lang gebrannt, ohne daß ich sie
anruͤhrte. Die kleine kegelfoͤrmige Rinde, die sich um den Brenner
anlegte, betrug nicht zwei Gran, obschon das Oehl, das ich brannte, von gemeiner
Sorte, sogenanntes Wallfisch-Oehl (whale oil), war. Wenn
man einen staͤrkeren Grad von Beleuchtung wuͤnscht, muß die Zahl der
Brenner und die Groͤße des Behaͤlters in demselben
Verhaͤltnisse vermehrt werden. Man wird finden, daß eine Lampe dieser Art so
leicht angezuͤndet wird, wie eine Kerze oder eine Lampe mit Docht, und der
Brenner kann so vorgerichtet werden, daß er eine Flamme erzeugt, die nur ein
leuchtender Punct in einem dunklen Zimmer, oder nur ein blaues Flekchen ist, das in
einiger Entfernung verschwindet, oder daß er eine Flamme bildet, die jener einer
Argand'schen Lampe mit einem Dochte gleich kommt. Lezteres kann entweder durch zwei kurze und weite
Roͤhren, die wie die metallnen Dochthaͤlter an einer Argand'schen
Lampe vorgerichtet sind, oder mittelst kleiner kurzer Roͤhren geschehen, die
in einem Kreise umher gestellt sind, und sich beinahe beruͤhren.
Eine bequeme kleine Handlampe zum gelegentlichen Gebrauche und zum Brennen von Oehl,
oder weingeisthaltigen Fluͤßigkeiten kann so vorgerichtet werden, daß man
eine lange Roͤhre in die Muͤndung einer kleinen Flasche aus Kautschuk,
oder aus irgend einer undurchdringlichen Substanz einsenkt, und dann die
Fluͤßigkeit durch den Druk der Hand nach liefert.
Wenn man an der Muͤndung des Brenners ein duͤnnes schmales metallnes
Halsband anbringt, so daß es in Form eines kleinen Bechers hervorsteht, sieht die
dadurch erzeugte Flamme jener einer Gaslampe so sehr aͤhnlich, daß alle
diejenigen, die das Oehl nicht gewahr werden, sie fuͤr eine solche halten.
Wenn das Halsband von unreinem Silber ist, und die Lampe lang nicht gebraucht wurde,
so hat die Flamme, wenn die Lampe so eben angezuͤndet wird, eine
gruͤne Farbe; diese zufaͤllige Farbe verschwindet aber in wenigen
Secunden, sobald das Metall rothgluͤhend wird. In praktischer Hinsicht
verdient dieses Spiel der Lampe ohne Docht vorzuͤglich Aufmerksamkeit.
Man hat verschiedene Versuche gemacht, um von der Anziehung der Haarroͤhrchen
Vortheil zu ziehen, und dadurch staͤten Zufluß des Oehles zu dem Brenner zu
erhalten, die Anfangs ohne Erfolg blieben; man schrieb dieß der bekannten Thatsache
zu, daß, wenn irgend eine Fluͤßigkeit in Folge der Anziehungskraft der
Haarroͤhrchen auch noch so hoch in einer Roͤhre steigt, sie doch in
keinem Falle so hoch steigt, um bei der oberen Oeffnung auszufließen. Dieß wurde
jedoch als unrichtig befunden: denn eine kleine durchbohrte Scheibe von Glimmer mit
einer in dieser im Mittelpuncte befindlichen Oeffnung eingekitteten Roͤhre
gibt allerdings einen Brenner dieser Art. Wenn man einen solchen Brenner im Oehle
schwimmen laͤßt, steigt das Oehl durch Anziehungskraft der
Haarroͤhrchen empor, und fuͤllt die Roͤhre. Wenn man nun ein
angezuͤndetes Kerzchen nahe bringt, so verduͤnstet das Oehl an dem
oberen Theile der Roͤhre, und erzeugt eine Flamme, neues Oehl steigt empor,
um den leeren Raum auszufuͤllen, und die Verbrennung wird auf diese Weise
unterhalten. Bei einem solchen Brenner entsteht kein Schatten; man sieht das
reflectirte Bild der Flamme gerade unter der wahren Flamme. Wenn man mehrere solche
Brenner in einem geeigneten Glasgefaͤße hat, so ist die Beleuchtung
aͤußerst glaͤnzend: die schwimmenden Scheiben sind in
bestaͤndiger Bewegung, als ob sie sich abwechselnd anzoͤgen und
abstießen, was von dem Oehldampfe unmittelbar unter dem Glimmerblaͤttchen
herruͤhrt, der von der Hize ausgedehnt wird. Obschon solche Brenner, wenn sie
gehoͤrig eingerichtet sind, die Verbrennung mehrere Stunden lang unterhalten,
so sinken sie doch, wenn die Flamme auf irgend eine Art ausgeloͤscht wird,
beinahe augenbliklich zu Boden. Dieß ruͤhrt von dem Baue des Glimmers, und
von der Ausdehnung des Oehles durch die Hize her. Der Glimmer besteht aus feinen
Blaͤttchen, die Oehl in ihre Zwischenraͤume aufnehmen, und das
dazwischen eingedrungene Oehl wird zugleich mit dem unter der Oberflaͤche des
Glimmers befindlichen Oehle, durch die Hize ausgedehnt. Wenn nun die Flamme
ausgeloͤscht wird, wird das Oehl kalt, und der Glimmer, welcher specifisch
schwerer ist, als das Oehl, sinkt nothwendig unter.
Ein Brenner, der dem einen oben beschriebenen aͤhnlich, aber zu
gewoͤhnlichem Gebrauche noch vortheilhafter ist, scheint eine Beschreibung zu
verdienen, da er sich leicht verfertigen laͤßt, und trefflich zu einer
Nachtlampe taugt. Man nimmt hierzu, statt des Glimmers, eine leichte kleine
ausgehoͤhlte Muschel, oder ein leichtes hohles Glas, das, im Kleinen, einem
Uhrglase gleicht, oder ein kleines Schaͤlchen von Kartenpapier, das man hohl
gedrukt, und mit einer Gummi-Aufloͤsung uͤberzogen hat, bohrt ein
kleines Loch in der Mitte, und kittet an der gewoͤlbten Seite ein
ungefaͤhr erbsengroßes Stuͤk gesunden Korkes uͤber diese
Oeffnung auf. Hierauf bohrt man ein kleines Loch durch den Kork, und ein etwas
weites und duͤnnes Glasperlchen wird von der ausgehoͤhlten Seite aus
in dasselbe fest eingestekt. Der Kork dient bloß zur Befestigung des Brenners, so
daß derselbe leicht gestellt und ersezt werden kann. Wenn die Muschel auf dem Oehle
schwimmt, sollte die obere Oeffnung des Brenners beinahe gleich hoch mit der
Oberflaͤche der Fluͤßigkeit stehen, und wenn der Brenner
gehoͤrig in dem Korke angebracht ist, wird die Muschel, das Glas oder das
concave Stuͤk Papier nicht untersinken, wenn die Flamme ausgeloͤscht
ist. Die Menge blaßen Reps-Oehles (in jeder Hinsicht des besten Brenn-Materiales zu
diesem Zweke), welche ein einzelner Brenner waͤhrend zwoͤlf Stunden braucht,
ist drei Viertel Unze (6 Quentchen): die Verbrennung geschieht so regelmaͤßig
und gleichfoͤrmig, daß, wenn die Lampe in Form eines schwimmenden Hebers
vorgerichtet ist, die Zeit dadurch mit der groͤßten Genauigkeit bemessen
wird.
Auch Talg und andere aͤhnliche feste, brennbare Substanzen koͤnnen ohne
Docht verbrannt werden: nur muß hier etwas davon mit dem Ende eines heißen Drahtes
oder Glasroͤhrchens geschmolzen, oder es muß etwas Oehl in eine
Hoͤhlung gebracht werden, ehe man den schwimmenden Brenner daselbst
anbringt.
In der Folge reicht die Hize der Flamme hin, um hinlaͤnglich
Fluͤßigkeit nachfließen zu lassen.
Es ist bekannt, daß fluͤchtige Oehle, wie Terpenthin, waͤhrend ihres
Verbrennens, so viel Kohle in Form von Ruß entwikeln, daß man sie deßwegen bisher
nicht zur Beleuchtung in Lampen brennen konnte. Terpenthin kann jedoch in einer
Lampe so gebrannt werden, daß er nicht nur keine Kohle in Form von Ruß gibt, sondern
ein so schoͤnes weißes Licht, daß der Glanz desselben jenen der fetten Oehle
weit uͤbertrifft: dieß wurde im Kleinen mit einem Versuche an einer kleinen
Gaslampe erwiesen. Alle fetten Oehle werden, ehe sie verbrennen, brennzelig;
dieselbe Veraͤnderung hat auch bei dem Terpenthine Statt, bildet sich aber,
wegen der Fluͤchtigkeit desselben, nicht so leicht aus. Da die Flamme des
Terpenthines so außerordentlich weiß und glaͤnzend ist, laͤßt sich
erwarten, daß man sie noch zu sehr schaͤzbaren Zweken wird verwenden
koͤnnen. Obige Thatsachen wurden in der Absicht aufgestellt, um Untersuchung
zu erleichtern, und sind, in gewißer Hinsicht, nothwendig, um Folgendes zu
verstehen.
2. Von der Farbe der Flamme.
Ehe wir die Farbe der Flamme untersuchen koͤnnen, muͤssen wir dasjenige
betrachten, was man, zu besserer Unterscheidung, den Bau derselben nennen kann.
Außen um den im Mittelpuncte befindlichen Gas- und Dampfkegel, d.i., in der
eigentlichen Flamme, gibt es Theile, die man leicht unterscheiden kann, und die
deutlich von einander verschieden sind. Ein Theil derselben kann veraͤndert,
oder ein Theil derselben kann beseitigt werden, waͤhrend die uͤbrigen
unveraͤndert bleiben. Das Prisma beweiset, daß das Licht einer Flamme aus
mehreren verschiedenen Farben besteht: dieß ist jedoch ein Gegenstand, der eine besondere Untersuchung
verdient, welche denjenigen uͤberlassen bleibt, die mit dem Zweige der
Physik, zu welchem sie gehoͤrt, besonders vertraut sind. Der Bau der Flamme
laͤßt sich mit freiem Auge wahrnehmen.
Wenn brennbare Koͤrper, die Zusammensezungen aus Wasserstoff sind, ohne
Beihuͤlfe eines Loͤthrohres oder einer aͤhnlichenaͤhnlilichen Vorrichtung gebrannt werden, so daß sie eine blaue Flamme erzeugen, so
erscheint die Flamme in ihrer einfachsten Form, und man kann zwei Theile an
derselben unterscheiden. Der eine Theil erscheint unmittelbar außen an dem Gas- oder
Dampfkegel, und hat, wie man zu jeder Seite der Flamme steht, das Ansehen einer
glaͤnzenden blauen Linie, die von der Basis bis an die Spize des Kegels
laͤuft. Es ist unnoͤthig zu erklaͤren, wie es kommt, daß man
diesen Theil nur an den Seiten der Flamme wahrnimmt, obschon er den ganzen
Flammenkegel umgibt. Außen um diese schmale blaue Linie befindet sich ein sehr
verduͤnnter Theil von opalisirender oder nebelig blauer Farbe, der sich bis
ungefaͤhr auf Ein Zehntel Zoll, mehr oder weniger, uͤber die blaue
Linie hinaus erstrekt, und dessen aͤußere Flaͤche sehr unvollkommen
abgegraͤnzt, und einer Buͤrste aͤhnlich ist. Dieser
aͤußere Theil umgibt die ganze Flamme, und obschon man die Gegenwart
desselben nicht uͤberall an gewissen Theilen der Flamme vermuthet, umgibt er
doch auch die ganze weiße Flamme, wenn diese gehoͤrig hergestellt ist.
Wenn die oben erwaͤhnten Substanzen so verbrannt werden, daß sie weißes Licht
entwikeln, so erscheint der weiße Theil innerhalb der schmalen blauen Linie;
ersterer reicht aber nie bis zur. Basis der Flamme, und leztere kann nur bis zu
einer Entfernung außen auf dem weißen Theile verfolgt werden.
Wenn man die Flamme eines gehoͤrig zugerichteten Kerzenlichtes betrachtet, so
sieht man, daß die blaue Linie außen um das weiße Licht dem Scheitel des
durchsichtigen, den Docht umgebenden Kegels gegenuͤber verschwindet, oder an
jener Stelle, wo das weiße Licht mit großem Glanze entwikelt wird.In einer blau und weißen Weingeist-Flamme sieht man die glaͤnzenden
blauen Linien sich außen uͤber den weißen Theil hin erstreken, und
zwischen ihren oberen Enden ist ein breiter Bogen oder Guͤrtel von
dunkelblauer Farbe, welcher den oberen Theil des weißen Lichtes
umfaͤngt, und gelegentlich die Spize desselben verbirgt oder
verdunkelt. Fig. 9. stellt diese Flamme im Umrisse dar. A. d. O. Eben dieß
geschieht mit der verduͤnnten aͤußeren opalisirenden Buͤrste,
die man nicht mehr leicht uͤber der mittleren Hoͤhe der Flamme
unterscheidet, wo das weiße Licht sehr stark wird. In diesem Falle scheint die
verduͤnnte blaue Flamme durch die Staͤrke des weißen Lichtes
unsichtbar zu werden. Selbst wenn man in nebeligem Wetter bei uͤberzogenem
Himmel eine blaue und weiße Flamme aus verduͤnntem Alkohole an ein Fenster
bringt, wird die Flamme gaͤnzlich unsichtbar, und man sieht selbst von der
weißen Flamme keine Spur; so daß jeder, der nicht weiß, daß die Lampe brennt, nach
derselben greifen, und sich sicher daran verbrennen wuͤrde. Dieser einfache
Versuch reicht hin, um zu beweisen, daß eine außerordentlich heiße Flamme vorhanden
seyn kann, ohne daß man dieselbe sieht. Die Oberflaͤche einer Kerzenstamme,
auf welcher die Verbrennung am heftigsten geschieht, ist auch der heißeste Theil
derselben. Wo die Verbrennung am heftigsten ist, hat die Flamme eine blaß blaue
Farbe, und wenn diese Farbe einer blendenden Weiße gegenuͤber steht, so wird
sie zu schwach, um einen Eindruk auf der Nezhaut des Auges hervorzubringen. Mittelst
undurchsichtiger Schirme kann man sehen, wie der verduͤnnte
buͤrstenartige Theil sich uͤber die ganze Flamme verbreitet; man kann
ihn aber auch sehen, wenn man auf die unten zu beschreibende Weise seine Farbe
veraͤndert.
Die Farbe des Lichtes, welches eine Flamme entwikelt, haͤngt 1) von der Art
der Verbrennung ab, oder, 2) von der Gegenwart eines fremden Koͤrpers, oder
einer fremdartigen Ingredienz. 1. Wenn Alkohol von 835 spec. Schwere in einer Lampe
ohne Docht in einer halbzoͤlligen Flamme gebrannt wird, oder wenn er auf
einer flachen Glasflaͤche brennt, so ist die ganze Flamme blau. Wenn man in derselben Lampe die Flamme bis auf
Einen Zoll verstaͤrkt, oder bis anderthalb Zoll, so entwikelt sich eine
bedeutende Menge weißen Lichtes. Wenn endlich das Ende
des Glasbrenners rothgluͤhend wird, oder beinahe so, indem man ihn in den
Rand einer blauen Weingeist-Flamme haͤlt, verpuffen nach und nach einige
Theile Alkohols, so wie sie mit dem erhizten Brenner in Beruͤhrung kommen,
und dann wird viel gelbes Licht entwikelt. Wir haben also blaues, weißes und gelbes
Licht waͤhrend der Verbrennung derselben Fluͤßigkeit entwikelt, und
die Farbe haͤngt hier gaͤnzlich von der Art der Verbrennung ab.
Auch Oehl kann man so verbrennen, daß es entweder eine blaue, oder blaue und weiße,
oder blaue und gelbe Farbe gibt. Wenn Oehl in einer Lampe ohne Docht brennt, so daß
es eine große Flamme bildet, so ist das entwikelte Licht blau mit einem guten
Antheile von Weiß. Wenn aber der Sperrhahn behutsam gedreht wird, verschwindet das
weiße Licht, und es bleibt endlich bloß die blaue Flamme uͤbrig. Wenn man den
Zufluß des Oehles wieder verstaͤrkt, so entsteht ein gelber Lichtflek in der
Mitte des blauen Lichtes, und vermehrt man diesen Zufluß noch mehr, so erscheint die
weiße, d.i., die gewoͤhnlich gelblich weiße Flamme wieder. Auf dieselbe Weise
kann ein Weinglas voll Oehl entweder eine blaue Flamme geben, die die ganze
Oberflaͤche des Oehles dekt, oder eine Flamme von blau und weißer Farbe.
Wenn verduͤnnter Alkohol, gewoͤhnlich Probe-Branntwein (proof-spirit), ohne Docht in
einer Lampe gebrannt wird, ist die Farbe blau, oder blau und weiß, wie die oben
beschriebene Alkohol-Flamme. In diesem Falle hat eine bloße Destillation und
Verbrennung Statt; die ganze Wassermenge wird kalt oder beinahe kalt ausgeschieden,
ehe sie durch die Flamme geht, und der Brenner nimmt nur eine wahrnehmbare
Vermehrung der Temperatur an. Die Flamme hat eine schoͤne
kegelfoͤrmige Gestalt, und die Verbrennung geht ohne alles Zischen vor sich.
Darin besteht der Vortheil einer Lampe ohne Docht, wo man mit Wasser
verduͤnnten Alkohol, den schotischen Whisky, brennen muß. Wenn derselbe auf
die gewoͤhnliche Weise mit einem Dochte gebrannt wird, hat man noch, nebst
anderen Muͤhseligkeiten und Sonderbarkeiten, den großen Nachtheil, daß, wenn,
nachdem die Verbrennung einige Zeit uͤber fortwaͤhrte, die Flamme
verlischt, der Docht nothwendig erneuen werden muß. Wenn man aber einen Glasbrenner
braucht, so hat man alle Vortheile einer Weingeist-Lampe, ohne die großen Auslagen
zu haben, und man kann Branntwein leicht uͤberall bekommen, wo man keinen
Weingeist oder Alkohol erhalten kann.
Wenn verduͤnnter Alkohol mit einem Dochte gebrannt
wird, so ist die Flamme nicht blau und weiß, wie sie bei einem langsam leitenden
roͤhrenfoͤrmigen Brenner ist; sie gibt, im Gegentheile, viel gelbes
Licht; das weiße Licht verschwindet, und ein Theil davon hat an der Basis eine blaue
Farbe. Die Form der Flamme ist weit weniger regelmaͤßig: sie hat eine
unangenehme flakernde Bewegung, und das Verbrennen geschieht unter staͤten Zischelt und
Knistern. Allein, ungeachtet aller dieser Verschiedenheit, die durch die Art des
Verbrennens entsteht, erleidet der Docht keine Veraͤnderung, und wird nicht
durch die Flamme verkohlt. Es hat in diesem Falle eine gleichzeitige Verdampfung und
Verbrennung des alkoholischen Bestandtheiles der Fluͤßigkeit Statt; der
waͤsserige Bestandtheil wird aber nicht, wie die Lampe ohne Docht,
ausgeschieden. Ein Theil desselben wird in Dampf verwandelt, und ein Theil davon
bleibt in dem Dochte zuruͤk: lezteres ist die Ursache, warum man, wie wir
oben bemerkten, den Docht nicht wieder anzuͤnden kann, nachdem die Lampe eine
kurze Zeit uͤber gebrannt hat. Obschon der Docht von der Flamme nicht
verdorben wird, wird er doch allzeit heiß, und dadurch entsteht nicht bloß
Alkohol-Dampf, sondern selbst Wasser-Dampf, und wird in das Innere der Flamme
entladen. Nachdem der verduͤnnte Alkohol in dem Behaͤlter verzehrt
wurde, ist die in dem Dochte zuruͤkbleibende Menge Wassers nicht gleich der
in der Fluͤßigkeit urspruͤnglich enthalten gewesenen Menge desselben,
wie man sich leicht durch Bestimmung der in der angewendeten Fluͤßigkeit
enthaltenen Menge Alkoholes uͤberzeugen kann. Es scheint also, daß mitten in
dem Inneren der gelben Flamme des verduͤnnten Alkoholes eine gewisse
Beimischung von Dampf vorkommt, die in der blauen Flamme derselben
Fluͤßigkeit nicht vorhanden ist, und wenn Dampf erzeugt wird, geht nothwendig
viele Hize bei Erzeugung desselben verloren: hieraus folgt aber noch nicht, daß der
Dampf die Ursache der gelben Farbe ist. Alkohol von der oben erwaͤhnten
Staͤrke, und selbst noch staͤrkerer, kann so gebrannt werden, daß er
gelbe Farbe gibt, und man konnte keinen zum Versuche erhalten, der, so oder anders
gebrannt, nicht gelbes Licht waͤhrend seiner Verbrennung entwikelt
haͤtte.
Es scheint, daß, obschon man einige Aufmerksamkeit in Bemerkung jener Koͤrper
gezeigt hat, die eine besondere Farbe entwikeln, wenn sie einer hoͤheren
Temperatur unterworfen, oder in der Fluͤßigkeit aufgeloͤset werden,
die man verbrennen will, man bisher auf die Farben der Flamme selbst wenig
Ruͤksicht nahm, wenigstens in Hinsicht auf die Ursache, durch welche sie
erzeugt werden. Daß dieser oder jener Koͤrper eine gruͤn oder gelbe
Flamme gibt, und daß die Menge des gelben Licht des durch besondere Mittel vermehrt
werden kann, das hat man worin aber die Ursache der Entwikelung des gelben Lichtes besteht, oder was
fuͤr ein besonderer Proceß waͤhrend der Erzeugung desselben Statt hat,
dieß blieb ununtersucht. Folgende kurze Auszuͤge einer juͤngst
erschienenen Abhandlung eines in seiner Wissenschaft ausgezeichneten Gelehrten
scheinen interessant. „Ich fand nach zahlreichen, muͤhevollen und
oft mißlungenen Versuchen, daß beinahe alle Koͤrper, bei welchen die
Verbrennung nur unvollkommen von Statten geht, wie Papier, Leinen, Baumwolle, so
ein Licht gaben, in welchem die gleichartigen gelben Lichtstrahlen vorwalteten;
daß die Menge des Lichtes mit der Feuchtigkeit dieser Koͤrper zunahm, und
daß eine große Menge solchen Lichtes erzeugt wurde, wenn verschiedene Flammen
mittelst eines Loͤthrohres oder Blasebalges angeblasen wurden. Insofern
die gelben Strahlen das Product unvollkommener Verbrennung scheinen, dachte ich,
daß Alkohol, mit Wasser verduͤnnt, dieselben in groͤßerer Menge
erzeugen muͤßte, als im reinen Zustande, und der Versuch gelang
uͤber alle meine hochgespannten Erwartungen.“ –
„Ich fand, daß die Entwikelung des gelben Lichtes großen Theils von
der Natur des Dochtes abhing, und von der Schnelligkeit, mit welcher die
Fluͤßigkeit in Dampf verwandelt wurde.“ Ein Stuͤk
Schwamm, der eine rauhe Oberflaͤche hat, zeigte sich als der beste Docht, und
um den Alkohol schnell in Dampf zu verwandeln, ward die Hize des
Dochthaͤlters durch eine Weingeistlampe verstaͤrkt, oder
rothgluͤhendes Drahtgeflecht ward in Beruͤhrung mit der
Oberflaͤche des Schwammes gebracht.Vergl. Description of a Monochromatic Lamp by
Dav. Brewster, in Transactions R. S. of Edinb. 1822. A. d. O.
Nach obigen angefuͤhrten Stellen gibt Alkohol, „im reinen
Zustande“ gebrannt, eine gelbe Flamme, noch mehr gelbes Licht aber,
wenn er mit Wasser verduͤnnt ist, und der Schluß scheint zu seyn, daß, weil
Feuchtigkeit das gelbe Licht waͤhrend des Verbrennens von Baumwolle, Papier
etc. vermehrt, Wasser dem Alkohole zugesezt, dieselbe Wirkung haben soll, und daß,
in diesen Faͤllen, das Wasser dieß dadurch bewirkt, daß es die Neigung zur
„unvollkommenen Verbrennung“ erzeugt oder vermehrt.
Zugegeben aber, daß diese Ansichten richtig waͤren, so entstuͤnden die
Fragen: Was ist unvollkommene Verbrennung? Ist die Gegenwart des Wassers wesentlich oder zufaͤllig
etc.? Dieß ist ein Gegenstand, der die Aufmerksamkeit mehrerer der erfahrensten
Chemiker unserer Zeit fesseln koͤnnte; er ist sicher nicht ohne Interesse,
und es fehlt uns hieruͤber noch Vieles, was genau bestimmt werden muß. Die
wenigen Thatsachen, die hieruͤber vorgebracht wurden, oder vorgebracht werden
koͤnnen, sind hier nur als an Beitrag in der Erwartung gegeben, daß sie zu
ferneren Untersuchungen leiten duͤrften.
Die blaue Flamme des verduͤnnten Alkoholes hat, wie oben bemerkt wurde, eine
regelmaͤßige Form; sie brennt ruhig, wie die einer gut vorgerichteten Kerze,
und die Verbrennung geht still vor sich; wenn sie aber einen Docht hat, oder so
gebrannt wird, daß sie gelbes Licht entwikelt, flackert sie, und die Verbrennung
geschieht immer mit einigem Geraͤusche. Ob dieses Geraͤusch jedes Mahl
von wirklichen Explosionen herruͤhrt, ist ungewiß; soviel ist aber gewiß,
daß, wenn verduͤnnter Alkohol dadurch zur Explosion gebracht wird, daß man
ihn auf rothgluͤhendes Feuer wirft, oder wenn man ihn auf eine andere Weise
verpufft, jedes Mahl eine Menge gelben Lichtes entwikelt wird: und wenn er mit einem
Dochte gebrannt wird, so hat ein bestaͤndiges Zischen Statt, welches durch
eine unendliche Menge kleiner Explosionen an jenem Theile der Flamme, wo die blaue
Linie sich befindet, hervorzukommen scheint. Man muß indessen wohl bemerken, daß
dieser Theil der Flamme unveraͤndert bleibt, und daß es die aͤußere
buͤrstenfoͤrmige Flamme ist, welche von dem blaßen nebeligen Blau in
ein mattes Gelb uͤbergeht. Man kann die blaue Flamme alkoholischer
Fluͤßigkeiten dadurch anschwellen oder sich ausdehnen machen, daß man die
Fluͤßigkeit, wie sie aus dem Brenner hervortritt, mit einem heißen Drahte
beruͤhrt. Die Farbe der Flamme wird dadurch nicht im Mindesten
veraͤndert, und in diesem Falle hat bloß eine Vermehrung der Destillation
Statt. Allein, mit demselben Drahte, oder mit einer Glasstange, kann man die
Muͤndung des Brenners auch so beruͤhren, daß eine Entladung mehrerer
kleiner Theile der Fluͤßigkeit auf eine aͤhnliche Weise entsteht, wie
wenn ein sehr heißes Stuͤk Metall in ein Gefaͤß mit Wasser geworfen
wird. Diese kleinen Theilchen werden gegen die innere Flaͤche der Flamme
getrieben, scheinen dort eine Explosion zu bilden, und dann die dunkelgelbe Farbe
der aͤußeren buͤrstenfoͤrmigen Flamme zu erzeugen. Wenn ein
Docht von Baumwolle,
oder von Schwamm gebraucht wird, so wirkt dieser, wie der heiße Draht; und, je
rauher seine Oberflaͤche ist, je mehr er sich der inneren Oberflaͤche
der Flamme naͤhert, ohne verkohlt zu seyn, desto haͤufiger ist die
Entladung dieser Theilchen, und folglich desto staͤrker das gelbe Licht. Ein
anderer Beweis dafuͤr ist Folgendes: man befestige ein kleines
Kuͤgelchen von Baumwollengarn an dem Ende einer Glasroͤhre, und
befeuchte dieses Kuͤgelchen mit Alkohol. Wenn man lezteres anbrennt, so gibt
es ein gelbes Licht; wenn man aber dieses Kuͤgelchen jezt schnell um seinen
Mittelpunct dreht, so wird das gelbe Licht um das Hundertfache vermehrt. In diesem
Falle wirken zwei Ursachen: die Flamme wird naͤher an das Kuͤgelchen
gebracht, und erzeugt eine groͤßere Entladung kleiner Theilchen, und zugleich
wird Alkohol durch die umdrehende Bewegung in einem diken Regen in die Flamme
geworfen.
Wenn Dampf maͤchtig aus einer kleinen Oeffnung hervortritt, so wirkt er wie
ein Loͤthrohr, und, selbst wenn er bis zum weißen Dampfe verdichtet ist, hat
er keinen Einfluß auf die blaue Farbe der Weingeist-Flamme, und aͤndert diese
nicht. Wenn aber ein kleines Gefaͤß mit Wasser unter den Brenner hingestellt,
und eine rothgluͤhende Metallstange in dasselbe eingesenkt wird, so daß
Wassertheilchen auf die aͤußere Oberflaͤche
der Flamme geworfen werden, so entwikelt sich gelbes Licht. Einiges
gefaͤrbtes Licht wird in diesem Falle offenbar durch kleine feste Theilchen
von der Oberflaͤche des Metalles erzeugt, da man deutlich glaͤnzende
Funken bemerkt; allein, Stangen von verschiedenem Metalle erzeugen gleiche Wirkung;
und wenn viele kleine Wassertheilchen, kalt oder siedend heiß, auf eine mechanische
Weise auf die aͤußere Oberflaͤche der Flamme geworfen werden, so
bleibt die blaue Farbe unveraͤndert. Eine vollkommen reine Glasstange wirkt
indessen, wie die Metallstangen, nur daß man keine Funken bemerkt. Theilchen von
Brunnenwasser, die auf diese Weise ausgesprizt werden, veranlassen also die
Entwikelung des gelben Lichtes; reines Wasser, d.h., die reine Verbindung von
Sauerstoff und Wasserstoff hat man nicht zu dem Versuche genommen. Wenn
Wassertheilchen, oder Theilchen alkoholischer Fluͤßigkeiten auf die innere
oder aͤußere Oberflaͤche der Flamme stoßen, hat, ohne Zweifel,
Einsaugung der Hize Statt; allein, bloße Einsaugung der Hize kann obige Wirkungen nicht
hervorbringen, wie aus einem bereits angefuͤhrten Versuche erhellt. Wenn wir
eine blaue Weingeist-Flamme einer anderen blauen Flamme naͤhern, so entsteht
keine Veraͤnderung; wenn aber diese blaue Flamme einer gelben
Weingeist-Flamme nahe gebracht wird, so daß die gasartigen Producte der lezteren mit
jenen der ersteren in Beruͤhrung kommen, so nimmt die blaue Flamme eine gelbe
Farbe an. Die von einer gelben Flamme ausgeworfenen Substanzen, oder Producte sind
also von jener einer blauen Flamme verschieden, und da, wie wir oben zeigten, Dampf
die Farbe der blauen Flamme nicht veraͤndert, muͤssen wir die
Entwikelung des gelben Lichtes in einer anderen Ursache suchen.
Es ist bekannt, daß Kohlenstofs-Oxid-Gas in einem gewissen Zustande, und eben so
gekohlstofftes Wasserstoffgas, waͤhrend des Verbrennens ein gelbes Licht
gibt. Wenn ein Holzspaͤnchen (oder verschiedene andere vegetabilische Stoffe)
angezuͤndet, und in wenigen Secunden wieder ausgeloͤscht werden, so
gibt der weiße von denselben aufsteigende Rauch der blauen Flamme eine
schoͤne gelbe Farbe. Wenn das verkohlte Ende eines Holzes mit der Flamme in
Beruͤhrung, oder derselben auch nur nahe gebracht wird, so entwikelt sich aus
der aͤußeren oder aus der Buͤrsten-Flamme haͤufig gelbes Licht,
und wenn das verkohlte Ende des Holzes ganz uͤber die Flamme gehalten wird,
entwikelt sich wieder haͤufig gelbes Licht, aͤhnlich jenem der
Buͤrsten-Flamme, das man aber richtiger leuchtenden Dampf, als Flamme, nennen
koͤnnte. In allen diesen Faͤllen ist es moͤglich, daß etwas
waͤsseriger Dampf vorhanden seyn koͤnnte; wenn aber, nachdem das Holz
angezuͤndet, und die Flamme ausgeloͤscht wurde, die Verbrennung des
verkohlten Theiles fortgesezt wird, bis eine sehr verduͤnnte, außerordentlich
leichte, Spinngewebe artige Substanz allein uͤbrig bleibt, auch nur das
kleinste Theilchen dieser lezteren an den Rand der blauen Flamme gebracht wird, so
entwikelt sich alsogleich ein schoͤnes gelbes Licht, und in diesem Falle kann
keine Feuchtigkeit vorhanden seyn. Auf diese Weise kann eine schoͤne, von der
Basis bis zur Spize gelbe Flamme erhalten werden, die ruhig und ohne alles Flakern
brennt.
Wenn ein Stuͤk Holz in einer Weingeist-Flamme verkohlt und vollkommen
ausgeloͤscht, unter eine blaue Flamme gebracht wird, so darf man das Holz nur
etwas bewegen, und es
wird darauf ein gelbes Licht entwikelt werden, und wenn zwei solche Stuͤke
Holzes unter der Flamme auf einander gerieben werden, so erhaͤlt die ganze
Flamme eine gelbe Farbe. Schabt man das verkohlte Holz mit einem Messer, so kommt
dasselbe zum Vorscheine; in diesem Falle trennen sich aber auch groͤßere
Theilchen, die ein glaͤnzend gelbes Licht erzeugen, das weit mehr leuchtet,
als die matt gelbe Flamme des verduͤnnten Alkoholes, oder die von dem Rauche
des verkohlten Holzes erzeugte: denn, in diesen beiden Faͤllen ist das Licht
aͤhnlich, und entsteht durch eine Modifikation desselben Theiles der Flamme.
Durch verkohltes Holz etc. kann der aͤußere buͤrstenfoͤrmige
Rand der Flamme einer Kerze oder Lampe uͤber der ganzen Flamme sichtbar
werden, der dadurch eine gelbe Farbe erhaͤlt. Man darf nicht vergessen, daß
man Grund hat zu glauben, daß reiner Kohlenstoff diese Wirkungen nicht
hervorzubringen vermag: man konnte sich indessen denselben nicht zum Versuche
verschaffen. Wenn, wo man ein Loͤthrohr an einer Kerze anwendet, der Docht
kurz abgeschnitten wird, so daß der Luftstrom durch den weißen Theil der Flamme
zieht, so hat der Flammenstrom eine schoͤne blaue Farbe; wenn er aber roth
oder rothgelb ist, so sind Theilchen des verkohlten Dochtes oder Rußes von dem
Luftstrome des Loͤthrohres mit fortgerissen worden, und wo immer ein
Blasebalg oder ein Loͤthrohr angewendet wird, entsteht das gelbe Licht in
allen Faͤllen, wo die Verbrennung durch feste kohlenstoffhaltige
Koͤrper erzeugt wird, auf eine aͤhnliche Weise. Wenn Draht oder eine
Gas-Stange in eine blaue Flamme gebracht wird, entwikelt sich gewoͤhnlich
gelbes Licht, und dieß geschieht immer von einer fremdartigen Substanz auf der
Oberflaͤche dieser Koͤrper, wie von verdichtetem Rauche, Staube etc.
Es ist beinahe unmoͤglich, Glas oder unpolirtes Metall in der Hand zu halten,
vorzuͤglich wenn die Haͤnde warm sind, ohne daß etwas von der
verdichteten Ausduͤnstung auf demselben zuruͤkbleibt. Ich hatte
Gelegenheit diesen Sommer Hrn. Brewster hierauf
aufmerksam zu machen, dem ich alle hier gemachten Versuche vorlegte. Er sagte, daß
Glas oder Glimmer in eine blaue Flamme gebracht, gelbes Licht erzeugt; ich konnte
aber auf der Stelle zeigen, daß, wenn eine vorher weißgluͤhende, und folglich
dadurch gereinigte, Glasstange alsogleich bei dem Erkalten in eine blaue
Weingeist-Flamme gebracht wird, die Farbe derselben Feine Veraͤnderung
dadurch erleidet, und daß das gelbe Licht von irgend einer Unreinigkeit auf dem Glase herruͤhrt.
Scheinbar reines Glas und Draht, die beide in einem geheizten Zimmer einige Zeit
uͤber aufbewahrt wurden, aͤnderten die Farbe der blauen Flamme. Sobald
aber das Glas oder der Draht rothgegluͤht wurde, erzeugte sich kein gelbes
Licht mehr, das erst nach Erneuerung brennbarer Substanzen auf ihrer
Oberflaͤche entstand. Eine monochromatische Lampe mit gelbem Lichte kann also
nicht durch einen Drahtwikel im Mittelpuncte einer blauen Flamme gebildet
werden.
Man weiß, daß verschiedene Salze, wie kochsalzsaure Schwererde und Soda etc., eine
gelbe Farbe geben, und man vermuthete, daß dieß durch das Krystallisations-Wasser
geschieht; in diesem Falle waͤre es aber schwer zu sagen, warum schwefelsaure
Thonerde und Pottasche, und andere Salze die blaue Farbe nicht veraͤndern,
und warum kochsalzsaurer Kalk derselben eine schoͤne Karmesin-Farbe gibt. Das
Krystallisations-Wasser kann wohl nebenher zur Erzeugung des gefaͤrbten
Lichtes beitragen, ist aber nicht die Hauptsache. Die blaue Flamme des
verduͤnnten Alkoholes gibt mit Kochsalz eine stille gelbe Flamme. Ich rollte
vor ungefaͤhr einem Jahre einen schmalen Streifen Papier oder duͤnnen
weichen Muselin, der in einer Aufloͤsung von Kochsalz stark getraͤnkt
war, auf eine kurze, etwas weite,. Glasroͤhre: diese Rolle wurde durch eine
zweite weitere Roͤhre geschuͤzt und gehalten. Diese Vorrichtung kam
nun als Halsbald auf den Glasbrenner einer Lampe fuͤr Alkohol, und, als die
Lampe angezuͤndet war, wurde dieses Halsband so weit in die Hoͤhe
geschoben, daß die kreisfoͤrmige Kante des Papieres in Beruͤhrung mit
der Basis der blauen Flamme kam: die Flamme ward kegelfoͤrmig, gelb und
ruhig. Man machte neulich auf diese Weise eine monochromatische Lampe aus
verdichtetem Oehlgase, das mit blauer Farbe brennt: allein die Flamme flakerte, wie
vor einem Loͤthrohre, und man weiß, wie sehr ein flakerndes Licht das Sehen
erschwert.