Titel: | Ueber die Selbstentzündung der fetten Baumwolle, von Hrn. Houzeau, Pharmaceut zu Rheims. |
Fundstelle: | Band 35, Jahrgang 1830, Nr. LIII., S. 214 |
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LIII.
Ueber die Selbstentzuͤndung der fetten
Baumwolle, von Hrn. Houzeau, Pharmaceut zu Rheims.
Aus dem Bulletin de la Société industrielle de
Mulhausen, N. 10, S. 416.
Mit Abbildungen auf Tab.
V. (Fig.
18 und 19.)
Houzeau, uͤber die Selbstentzuͤndung der fetten
Baumwolle.
Da die Selbstentzuͤndung organischer Substanzen in wissenschaftlicher Hinsicht
so interessant und in ihren Folgen so gefaͤhrlich ist, so muß man sich
wundern, daß man sich nicht fruͤher damit beschaͤftigt und ihre
Ursache auszumitteln, besonders aber Mittel aufzufinden gesucht hat, wodurch man sie
verhindern koͤnnte. Zu Rheims wurden im Jahre 1827 zwei heftige
Feuersbruͤnste, wovon ich selbst Augenzeuge war, durch die
Selbstentzuͤndung der Abfaͤlle fetter Wolle veranlaßt. Ich glaubte,
daß wenn man die Ursache dieser Selbstentzuͤndungen nicht genau kennt, sie
gewiß sich wieder einstellen wuͤrden, und suchte durch Versuche diese
schrekliche Wirkung einer chemischen Reaction auszumitteln und sie unter meinen
Augen wieder hervorzubringen, um meine Mitbuͤrger von einer Geißel zu
befreien, gegen welche sie sich nicht haͤtten verwahren koͤnnen.
Diese Versuche lege ich nun der Société
industrielle zu Muͤlhausen vor, um ihren philanthropischen Absichten
zu entsprechen. Um alle Erscheinungen, welche die Selbstentzuͤndung
darbietet, gehoͤrig studiren zu koͤnnen, halte ich es fuͤr
zwekmaͤßig, hier an die elementare Zusammensezung der organischen Substanzen,
welche sie verursachen, zu erinnern, weil das Verhaͤltniß ihrer Bestandtheile
nicht ohne Einfluß auf die Erscheinungen ist, welche ich nun untersuchen will.
Die organischen Substanzen bestehen alle aus Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff
(ich uͤbergehe die anderen Koͤrper, welche darin nicht immer
vorkommen): man theilt sie ein, 1) in solche Substanzen, worin der Sauerstoff
vorherrscht; 2) in Substanzen, welche den Sauerstoff und Wasserstoff in dem zur
Wasserbildung erforderlichen Verhaͤltnisse enthalten; 3) endlich, in
Substanzen, worin der Wasserstoff uͤberschuͤssig ist. Wir haben kein
Beispiel, daß die der ersten Reihe angehoͤrigen Substanzen sich von selbst
entzuͤndet haͤtten. Bei denjenigen von der zweiten Reihe war dieß allerdings der
Fall; sie muͤssen aber dann durch zufaͤllige Umstaͤnde
beguͤnstigt werden; Hieher gehoͤrt zum Beispiel die
Selbstentzuͤndung des Heues, welche gewoͤhnlich nur dann Statt findet,
wenn die Pflanzen schlecht getroknet sind und die Temperatur der Luft sehr hoch ist.
Uebrigens wird bei diesen Selbstentzuͤndungen immer Sauerstoff verschlukt und
Wasser und Kohlensaͤure gebildet. Die Substanzen der dritten Reihe endlich
koͤnnen sich sogar dann von selbst entzuͤnden, wenn die Temperatur der
Luft nicht hoch ist, unter Umstaͤnden, welche sich viel leichter wieder
einstellen koͤnnen, und in weniger betraͤchtlichen Massen. Da sie
naͤmlich in einem gleichen Volum viel mehr Wasserstoff und Kohlenstoff
enthalten, so muß offenbar der Sauerstoff viel staͤrker verschlukt werden und
folglich die Entzuͤndung schneller Statt finden, wenn sich ihre Elemente
durch irgend eine Veraͤnderung zu trennen streben.
Meine Versuche scheinen zu beweisen, daß die Selbstentzuͤndung der fetten
Baumwolle und der geoͤhlten Wolle nur von dem Oehl herruͤhrt, womit
sie getraͤnkt sind, zu dessen Veraͤnderung (Entmischung) sie aber
durch die außerordentliche Zertheilung ihrer Fasern maͤchtig beitragen. Was
die Baumwolle betrifft, so entsteht die Entzuͤndung auf den
Ruͤkstaͤnden von fetter Baumwolle, welche sich waͤhrend des
Spinnens an die Achsen oder Kuͤssen angehaͤngt und ihnen alles Oehl
entzogen haben, womit man sie bestaͤndig wegen der Reibung traͤnkt:
dieses Oehl, welches schon deßwegen veraͤndert ist, weit es lange der Luft
ausgesezt war, kann viel leichter als jedes andere ranzig werden und sich folglich
von selbst entzuͤnden. Derselbe Fall findet bei Baumwollenmassen Statt,
welche oͤhlige Saamen enthalten, die sich in Beruͤhrung mit der Luft
entmischen, dadurch sehr stark erhizen und folglich entzuͤnden. Die
Ruͤkstaͤnde von fetter Wolle koͤnnen sich ebenfalls sehr
schnell entzuͤnden, denn sie sind mit Olivenoͤhl getraͤnkt, das
fast immer ranzig und oft durch fremde Oehle, besonders aber durch die
Beruͤhrung mit der Luft, welche durch die Operation des Webens selbst
vorzuͤglich beguͤnstigt wird, veraͤndert ist. Auf die
Veraͤnderung dieses Oehls so wie auf diejenige der fetten Baumwolle, hat die
zufaͤllige Gegenwart von Eisen großen Einfluß, indem es durch seine
elektrische Wirkung die Ursachen der Entzuͤndung noch vermehrt.
Von der Baumwolle und Wolle habe ich stets angenommen, daß sie bei der
Selbstentzuͤndung bloß mechanisch wirken, indem sie die
Beruͤhrungspunkte zwischen dem Oehl und der Luft betraͤchtlich
vermehren; deßwegen stellte ich hauptsaͤchlich uͤber die
Veraͤnderung, welche das Oehl durch diese elastische Fluͤssigkeit
erleidet, Versuche an. Wir haben in der That auch kein Beispiel, daß sich trokene
Baumwolle oder
entfettete Wolle von selbst entzuͤndet haͤtte; eben so koͤnnen
sich die fixen Oehle nicht von selbst entzuͤnden, so lange sie in
groͤßeren Massen vereinigt und gegen den Zutritt der Luft verwahrt sind. Die
außerordentliche Zertheilung der Fasern ist also die beguͤnstigende und die
Veraͤnderung der fetten Koͤrper die eigentliche Veranlassung der
Entzuͤndung: auf diese fetten Koͤrper mußte ich daher
natuͤrlich meine Versuche richten.
Von fixen Oehlen gibt es zwei Gattungen: die einen aͤndern ihren
fluͤssigen Zustand nicht merklich, wenn sie lange Zeit der Luft ausgesezt
bleiben, und diese werden fette Oehle genannt; die anderen nehmen eine teigartige
Consistenz an und werden daher troknende Oehle genannt. Diese lezteren sind, da sie
sich leichter veraͤndern, schon viel mehr als die fetten Oehle zur
Selbstentzuͤndung geneigt: indessen entzuͤnden sich auch die fetten
Oehle von selbst, brauchen aber dazu laͤngere Zeit oder guͤnstigere
Umstaͤnde.
In diesen beiden Gattungen von Oehlen mußte ich mir die Muster fuͤr meine
Versuche auswaͤhlen; da das Mohnsaamenoͤhl und das Olivenoͤhl
im Handel sehr verbreitet sind, folglich viel gebraucht werden, so habe ich mich
derselben zu den folgenden Versuchen bedient.
Fuͤnfundzwanzig Grammen frisches Olivenoͤhl wurden in den ersten Tagen
des Monats Maͤrz in ein offenes Gefaͤß gegossen, um zu erfahren, wie
die Luft auf dasselbe wirkt und ob die Einwirkung derselben durch eine
Temperaturerhoͤhung beguͤnstigt wird; in die Mitte stelle ich eine
hohle Roͤhre, welche an ihrem oberen Ende verschlossen war.
Fuͤnfundzwanzig Grammen Mohnsaamenoͤhl wurden in ganz gleiche
Umstaͤnde versezt, um eine Vergleichung anstellen zu koͤnnen.
Nach Verlauf von zwei Monaten hatte eine kaum merkliche Einwirkung auf das
Olivenoͤhl Statt gefunden; waͤhrend das Mohnsaamenoͤhl in der
kleinen Roͤhre zwei Centimeter hoch gestiegen war: leztere hatte 0,05 Meter
im Durchmesser. Vier Monate nach Beginn des Versuches war das Olivenoͤhl um
zwei Centimeter gestiegen, das Mohnsaamenoͤhl aber um fuͤnf; von
dieser Zeit an veraͤnderte sich lezteres Oehl nicht mehr, weil es, wie ich
bald fand, fast allen in der Roͤhre enthaltenen Sauerstoff verschlukt hatte,
so daß diese nur noch den Stikstoff und die Kohlensaͤure enthielt; die
Absorption des Mohnsaamenoͤhls verhielt sich also zu derjenigen des
Olivenoͤhls = 5 : 2.
Diese Oehle waren bei weitem noch nicht mit Sauerstoff gesaͤttigt; denn als
ich wieder eine Roͤhre in ihre Mitte tauchte, zeigten sich dieselben
Erscheinungen wie vorher und noch dazu staͤrker.
Um sicherere Data zu erhalten, wiederholte ich diese Versuche, welche nur sehr
unvollkommen waren, mit einigen Abaͤnderungen. Ich brachte unter eine graduirte
Gloke von 0,08 Meter Durchmesser, die mit trokner Luft gefuͤllt war, auf
Queksilber eine Schichte Olivenoͤhl von 0,02 Meter Dike. Eine gleiche
Quantitaͤt Mohnsaamenoͤhl wurde in ein dem vorigen gleiches
Gefaͤß gebracht und wie jenes einer Temperatur von 15° C. ausgesezt.
Waͤhrend der drei ersten Monate war bei dem Olivenoͤhl die Absorption
kaum merklich, waͤhrend das Mohnsaamenoͤhl sein gleiches Volum
Sauerstoff verschlukte. Vier Monate nach Beginn des Versuches hatte das
Olivenoͤhl sein dreifaches Volum Sauerstoff verschlukt und das
Mohnsaamenoͤhl sein siebenfaches: zu dieser Zeit sezte ich die Gloken der
directen Einwirkung der Sonnenstrahlen aus, wobei in fuͤnf Tagen das
Olivenoͤhl sein fuͤnfzehnfaches und das Mohnsaamenoͤhl sein
fuͤnfundvierzigfaches Volum Sauerstoff verschlukte. Waͤhrend dieser
lezteren Einwirkung mußte sehr viel Waͤrmestoff frei werden, aber wegen der
geringen Quantitaͤt Oehl konnte er nicht mittelst des Thermometers
wahrgenommen werden.
Das Olivenoͤhl war ein wenig getruͤbt; es hatte Syrupsconsistenz und
einen unangenehm bitteren Geschmak; das Mohnsaamenoͤhl war dik, klebrig,
klarem Terpenthin aͤhnlich; es war noch bitterer als das Olivenoͤhl:
in Alkohol waren diese Oehle jezt viel aufloͤslicher; sie ertheilten ihm, als
man sie damit schuͤttelte, ein milchartiges Aussehen, welches bald durch die
Faͤllung oͤhliger Kuͤgelchen verschwand. Die in den Gloken
zuruͤckgebliebene Luft enthielt nur wenig Sauerstoff, den ich durch Phosphor
absorbirte; der Ruͤkstand wurde mit Aezkali behandelt, welches davon nahe ein
Fuͤnftel verschlukte; der hiebei gebliebene Ruͤkstand faͤllte
das Kalkwasser nicht und loͤschte brennende Koͤrper aus, bestand also
offenbar aus Stikstoff.
Waͤhrend dieses Zeitraumes wurden die Oehle nicht vollstaͤndig mit
Sauerstoff gesaͤttigt, denn Hr. Theodor v. Saussure beobachtete, daß eine duͤnne Schichte Nußoͤhl in
zehn Monaten im Schatten ihr hundertfuͤnfundvierzigfaches Volum Sauerstoff
absorbirte; aber dieses Oehl befand sich in reinem Sauerstoffgas und nicht in
atmosphaͤrischer Luft wie die meinigen. Dieser beruͤhmte Physiker fand
auch, daß die gebildete Kohlensaͤure der Quantitaͤt des absorbirten
Sauerstoffs bei weitem nicht entsprach.
Der Sauerstoff war also mit dem Oehl gemischt oder verbunden zuruͤckgeblieben;
die groͤßere Aufloͤslichkeit des Oehls in Alkohol und die
Veraͤnderung seines physischen Zustandes muß diesem absorbirten Sauerstoff
oder dem Verlust stilles Kohlenstoffs, aber eher jenem zugeschrieben werden. Wenn
der Sauerstoff sich nicht mit dem Wasserstoff des Oehls zu Wasser vereinigte, so
ruͤhrt dieß daher, daß sich die Temperatur nicht hinreichend erhoͤhte,
um diese Wirkung hervorzubringen; denn wenn ich diese veraͤnderten Oehle
einer zur Abscheidung des oͤhlerzeugenden Gases hinreichend hohen Temperatur aussezte, bemerkte
ich oͤfters, daß sich eine Menge Wassertropfen in den Vorlagen verdichteten.
Die Quantitaͤt des erzeugten Wassers betrug immer mehr als sie haͤtte
betragen muͤssen, wenn das Oehl nicht oxydirt worden waͤre; denn der
Sauerstoff des Olivenoͤhls koͤnnte nur aͤußerst wenig Wasser
erzeugen, da lezteres dem Gewichte nach aus
Wasserstoff
11,10
Sauerstoff
88,90
und das Olivenoͤhl aus
Kohlenstoff
77,21
Wasserstoff
13,36
Sauerstoff
9,43
besteht.
Nachdem ich nun diese Thatsachen mitgetheilt habe, bleibt mir bloß noch zu
untersuchen uͤbrig, was bei diesen verschiedenen Reactionen vorging: aus
dieser Untersuchung muͤssen sich natuͤrlich die Ursachen der
Selbstentzuͤndung ergeben. Da Sauerstoff aus der Luft absorbirt und
Kohlensaͤure gebildet wurde, so fand eine wirkliche Verbrennung Statt; der
Kohlenstoff des Oehls mußte, indem er sich mit dem Sauerstoff der Luft verband, eine
betraͤchtliche Menge Waͤrmestoff entwikeln, und wenn wir bedenken, daß
bei der Baumwolle und Wolle, welche sich entzuͤndet hat, das Oehl der
Einwirkung der Luft tausend Beruͤhrungspunkte darbot, so werden wir uns nicht
mehr verwundern, daß sich die Temperatur auf 550 bis 600° C. erhoͤhen
konnte. Da wir gesehen haben, daß die Reaction durch Temperaturerhoͤhung
beguͤnstigt wird, so folgt daraus, daß der waͤhrend des Beginns der
Veraͤnderung der fetten Substanzen entbundene Waͤrmestoff die
Zersezung der anderen Theile nur noch beschleunigt und daß mit ihrem
bestaͤndigen Vorschreiten die Menge des entbundenen Waͤrmestoffs in
Verhaͤltniß stehen muß. Man bemerkt auch, daß diese Wolle, ehe sie sich
entzuͤndet, einen starken empyreumatischen Geruch verbreitet, aͤhnlich
demjenigen von halb zerseztem Oehl. Wenn man in diesem Zeitpunkte sich nicht beeilt,
sie zu zertheilen und mit kalter Luft in Beruͤhrung zu bringen, so steigt die
Temperatur in wenigen Augenbliken so sehr, daß sich die ganze Masse
entzuͤnden kann. Die waͤhrend der Verbrennung sich entbindende
Waͤrme entsteht offenbar durch die Vereinigung des Kohlenstoffs des Oehls mit
dem Sauerstoff der Luft; aber sie waͤre schwach und es wuͤrde keine
Entzuͤndung Statt finden, wenn sie nicht von elektrischen Erscheinungen
begleitet waͤre.
Bekanntlich enthalten die Koͤrper eine gewisse Menge Waͤrmestoff,
welcher durch das Thermometer nicht entdekt werden kann, den man gebundenen
Waͤrmestoff nennt, und welcher in umgekehrtem Verhaͤltniß mit ihrer
Cohaͤsion steht; jedes Mal wenn ein Koͤrper von dem
gasfoͤrmigen in den fluͤssigen und von diesem in den festen Zustand
uͤbergeht,
wird Waͤrmestoff frei, dessen Quantitaͤt von der Natur des verbrannten
Koͤrpers abhaͤngt; wenn dieser fest ist, wird eine ungeheure Menge
Waͤrmestoff entbunden, wenn er fluͤssig ist, weniger, und wenn er
gasfoͤrmig ist, fast gar keiner. Worin besteht nun das Produkt von der
Verbrennung des Oehls? Aus Kohlensaͤure: diese ist gasfoͤrmig. Da ihre
Dichtigkeit betraͤchtlicher als die des Sauerstoffs ist, so koͤnnte
sie eine Ursache der Waͤrme seyn; da aber der Kohlenstoff in den Oehlen
fluͤssig ist, und derselbe, um in gasfoͤrmigen Zustand
uͤberzugehen, Waͤrmestoff absorbirt, so folgt daß nicht nur keine
Waͤrme entbunden, sondern im Gegentheil solche absorbirt werden sollte. Eine
andere Quelle von Waͤrme koͤnnte, wie wir gesehen haben, die
Quantitaͤt Sauerstoff seyn, welche absorbirt wurde, ohne Kohlensaͤure
hervorgebracht zu haben und indem sie mit dem Oehl fluͤssig wurde, eine
Quantitaͤt Waͤrmestoff entbinden mußte; so betraͤchtlich sie
aber auch seyn kann, so ist sie doch bei weitem nicht hinreichend, um die Temperatur
auf 600° zu erhoͤhen, die erforderlich sind, damit Licht
hervorgebracht wird, wie es wirklich der Fall ist.
Wenn die entbundene Waͤrme, welche die Entzuͤndung hervorbringt, nicht
von einer Entmischung des Oehls herruͤhrt, so kann man sie nur der
merkwuͤrdigen Eigenschaft zuschreiben, welche in neuerer Zeit von den HHrn.
Becquerel und Pouillet so
gruͤndlich untersucht wurde, und die alle Koͤrper besizen, welche eine
chemische Verbindung eingehen, naͤmlich sehr viel elektrisches Fluidum und
folglich um so mehr Waͤrmestoff zu entbinden, je inniger die Verbindungen
sind. Wenn wir das Oehl in seinem reinen Zustande und den Sauerstoff vor seiner
Vereinigung mit demselben untersuchen, so finden wir, daß sie mit
natuͤrlicher Elektricitaͤt begabt sind, d.h. zwei elektrische
Fluͤssigkeiten vereinigt enthalten, daher sie kein Zeichen von
Elektricitaͤt geben; leztere, welche so zu sagen verborgen ist, wird sogleich
merklich, wenn sich aus irgend einer Ursache die beiden Elektricitaͤten
trennen. Nun ist aber die chemische Verbindung eine sehr maͤchtige
Veranlassung zur Zersezung der Elektricitaͤt und da das Oehl in
Beruͤhrung mit Luft Sauerstoff aus derselben aufnimmt und sich entmischt, so
finden wir hier ganz natuͤrlich die Ursache der Trennung und
Wiedervereinigung der Elektricitaͤten und folglich eine reichliche Quelle von
Waͤrmestoff. Der Sauerstoff entwikelt, indem er sich mit dem Kohlenstoff des
Oehls vereinigt, positive Elektricitaͤt; seine natuͤrliche
Elektricitaͤt ist folglich zersezt und er ist nun negativ elektrisirt: dieser
Schluß ist ganz folgerecht. Andererseits entbindet der Kohlenstoff des Oehls
negative Elektricitaͤt und ist daher positiv elektrisirt. Durch diese
chemische Wirkung wird also der Sauerstoff mit negativer und der Kohlenstoff mit
positiver Elektricitaͤt begabt; diese Elektricitaͤten haben ein großes Bestreben sich
zu vereinigen und verbinden sich, sobald sich Kohlensaͤure bildet.
Bekanntlich wird bei einer elektrischen Verbindung eine große Menge
Waͤrmestoff entbunden; auf der Wolle, wo diese chemischen und elektrischen
Verbindungen Statt finden, wird daher bestaͤndig Waͤrmestoff frei, und
dieser Quelle allein muͤssen wir die Selbstentzuͤndung zuschreiben.
Diese Theorie wird man um so eher billigen, wenn man bedenkt, daß aͤhnliche
Erscheinungen bestaͤndig vor unseren Augen Statt finden; daß die Vegetation,
die Verbrennung und die chemischen Vereinigungen fruchtbare Quellen von
Elektricitaͤt sind, die sich bestaͤndig in die Atmosphaͤre
ergießen, und die Wolken mit entgegengesezten Elektricitaͤten beladen, welche
durch ihre Wiedervereinigung jenes lebhafte und ploͤzliche Licht
hervorbringen, das wir Bliz nennen. Da wir bei Haufen von Wolle und fetter Baumwolle
aͤhnliche Resultate haben, so duͤrfen wir uns nicht mehr wundern, daß
eine Temperatur, gleich derjenigen, welche sich in den oberen Regionen erzeugt, auf
der Oberflaͤche der Erde die Entzuͤndung von Substanzen, welche
ohnedieß sehr brennbar sind, verursacht.Oft tritt der Umstand ein, daß die Ruͤkstaͤnde von Baumwolle
und Wolle Eisentheilchen enthalten, die entweder von den Zaͤhnen der
Kraͤmpel herruͤhren oder von den Achsen oder Kuͤssen
abgerieben worden sind, diese Eisentheile koͤnnen die elektrische
Bewegung, welche auf den Wollenmassen Statt findet, unterstuͤzen und
sie zur Selbstentzuͤndung bestimmen. A. d. O.
Diese Grundwahrheit wird durch folgenden Versuch voͤllig außer Zweifel gesezt:
wenn man auf eine Kohle, welche sich im luftleeren Raume befindet, sowohl positive
als negative Elektricitaͤt stroͤmen laͤßt, so wird die Kohle
rothgluͤhend und dann weißgluͤhend, ohne Kohlensaͤure zu bilden
oder von ihrem Gewicht etwas zu verlieren, obgleich 600° Waͤrme
entstehen. Wie groß muß also die Intensitaͤt der Waͤrme seyn, wann
aͤhnliche Erscheinungen auf einer ungeheuren Masse Statt finden; da nach Hrn.
Pouillet Ein Gramm reine Kohle, wenn sie in
Kohlensaͤure uͤbergeht, Elektricitaͤt genug entwikelt, um eine
Leydener Flasche zu laden; und da nach Lavoisier und Laplace Ein Gramm Olivenoͤhl durch seine
Verbrennung Einen Gramm Wasser von 0 auf 11°,116 oder mit anderen Worten,
11,116 Grammen Wasser um einen Waͤrmegrad erhoͤht?
Diese Thatsachen zusammengenommen, erklaͤren, wie ich glaube, hinreichend die
Selbstentzuͤndungen, deren Schauplaz Rheims und andere Staͤdte
waren.
Die Erfahrung lehrt, daß das Oehl sich Anfangs unmerklich oxydirt, sich aber immer
mehr und mehr veraͤndert, so daß endlich ein Zeitpunkt eintritt, wo die
Oxydation so rasch vor sich geht, daß es sich entzuͤndet. Man hat allgemein gefunden, daß
die genannten Wollabfaͤlle sich besonders leicht entzuͤnden, wenn sie
dem Sonnenlicht und der Waͤrme ausgesezt sind, und daß man sie, um
Feuerbruͤnste zu vermeiden, nur in geringen Quantitaͤten, an
moͤglichst kalten Orten und immer ausgebreitet aufbewahren muß; denn wenn sie
in Haufen vereinigt sind, ist die Temperatur im Inneren immer hoͤher als auf
der Oberflaͤche, welcher die Luft bestaͤndig den
uͤberschuͤssigen Waͤrmestoff entzieht.
Ich habe vergleichende Versuche mit zwei Portionen Wolle angestellt, die ich
derselben Temperatur unter verschiedenen Umstaͤnden aussezte; aus dem
Einfluß, welchen leztere auf das Resultat hatten, ergaben sich die
verlaͤßlichsten Mittel, wodurch man sich gegen die Selbstentzuͤndung
verwahren kann.
Ein Stuͤk fetter Wolle, welches 6 Decimeter Grundflaͤche hatte, wurde
bei einer Temperatur von 20° C. sich selbst in einer Lage uͤberlassen,
worin es einige Sonnenstrahlen empfangen konnte.
Eine gleiche Quantitaͤt aͤhnlicher Wolle wurde unter dieselben
Umstaͤnde versezt, aber in einer 1 Decimeter diken Schichte ausgebreitet.
Nach Verlauf von zwei Tagen fuͤhlte man schon in der Mitte der
aufgehaͤuften Wolle eine Erwaͤrmung, waͤhrend die ausgebreitete
Wolle bloß die Temperatur der Atmosphaͤre hatte. Acht Tage nachher hatte sich
die Waͤrme, welche allmaͤhlich zunahm, schon so sehr vermehrt, daß das
Thermometer auf 60° stieg: die Außenseite war nicht viel waͤrmer als
die sie umgebende Luft, bloß einige Daͤmpfe fingen an daraus sich zu erheben;
bald nahm die Waͤrme so zu, daß man die Hand nicht mehr in der Mitte der
Wolle halten konnte: die empyreumatischen Daͤmpfe, welche sich daraus
entwikelten, bewiesen daß sie verbrannte und ihre Entzuͤndung nicht mehr fern
war. Die ausgebreitete Wolle hatte sich im Gegentheil waͤhrend dieser Zeit
wenig veraͤndert; sie sah noch ganz so aus, wie vor dem Versuche, verbreitete
bloß einen ranzigen Geruch und hatte sich nie merklich erhizt; sie
veraͤnderte sich sogar in laͤngerer Zeit nicht mehr.
Diese Versuche zeigen deutlich, daß wenn auch das Oehl sich zersezt und in Folge
davon eine Oxydation (Verbrennung) Statt findet, doch niemals eine
Entzuͤndung eintreten kann, wenn in einer bestimmten Zeit nicht genug
Waͤrme frei wird; wenn eine Wolle ausgebreitet ist, so entzieht ihr die
umgebende Luft die Waͤrme in dem Maße als sie entsteht, waͤhrend in
einer Masse, deren Inneres gegen die Erkaͤltung durch das Aeußere
geschuͤzt ist, die entstandene Temperatur beibehalten wird, die Zersezung
vermehrt und dadurch sogar sich selbst so lange verstaͤrkt, bis sie endlich
die Entzuͤndung veranlaßt.
Da es nicht immer moͤglich ist, die Baumwollen- und
Wollenruͤkstaͤnde in duͤnne Oberflaͤchen zu zertheilen,
so scheint es mir in diesem Falle sehr vortheilhaft, das auf Tab. V. Fig. 18 u. 19.
abgebildete Metallthermometer zu gebrauchen. Sein Gang zeigt die innere Temperatur
der Baumwollenruͤkstaͤnde an; seine Einrichtung ist so einfach, daß es
jeder Spinnereibesizer selbst verfertigen kann. Man befestigt es fuͤr immer
auf einen vierekigen Ringnagel und bringt die Ruͤkstaͤnde so auf seine
Stelle, daß es ihre Mitte einnimmt. Sobald ihre Veraͤnderung seine Temperatur
zu erhoͤhen anfaͤngt, zeigt die Nadel an, was im Mittelpunkte vorgeht;
dadurch wird der Spinnmeister zu guter Zeit von der Gefahr unterrichtet und kann sie
dadurch beseitigen, daß er den Rest der fetten Ruͤkstaͤnde schleunig
zertheilt; man kann auch, wenn man will, am Ende des Messingbleches einen
Druͤker anbringen, welcher losgehen und so ein Schlagwerk in Bewegung sezen
kann; aber bei einem aufmerksamen Spinnmeister glaube ich, ist dieses
unnuͤz.
Dieses Verfahren hielt ich fuͤr das einfachste, um die
Selbstentzuͤndung zu vermeiden: es wird ohne Zweifel immer vorteilhaft seyn,
die Ruͤkstaͤnde auszubreiten, um eine Temperaturerhoͤhung zu
vermeiden; wenn aber der Plaz oder andere Ursachen dieß nicht zulassen, muß durchaus
ein Metallthermometer gebraucht werden.
Beschreibung und Gebrauch des
Metallthermometers.
Die Einrichtung dieses Thermometers ist außerordentlich einfach; man braucht bloß
einen Messingstreifen von 1 Millimeter Dike (ich ziehe das Messing anderen Metallen
vor, weil es sich bis zu 100° verhaͤltnißmaͤßig am meisten
ausdehnt); man befestigt in der Mauer eine Eisenstange, an deren Ende man den
Metallstreifen anloͤthet, und windet diesen Streifen fuͤnf bis sechs
Mal um sich selbst, so daß zwischen den Windungen ein kleiner Zwischenraum bleibt.
Nach dem lezten Umwinden endigt man den ruͤckstaͤndigen Streifen unter
einem rechten Winkel und bildet daraus eine Stange, welche am oberen Theile
gespalten ist, deren Laͤnge sich nach der Menge von
Ruͤckstaͤnden richtet, welche man gewoͤhnlich
aufhaͤuft.
Andererseits befestigt man auf einer Platte eine sehr leichte und sehr bewegliche
Nadel; der untere Theil dieser Nadel wird mit einem Seidenfaden versehen, wenn die
Nadel horizontal ist, und mit einem ausgespannten Eisendrathe, wenn sie senkrecht
ist:Dieser Unterschied ist nothwendig: denn wenn der Apparat die in der Figur
gezeichnete Lage haͤtte, so wuͤrde zwar wohl die
Temperaturerhoͤhung angezeigt, aber die Temperaturerniedrigung
koͤnnte nicht angezeigt werden, denn da der Drath biegsam ist, so
wuͤrde nichts die Nadel zuruͤkbringen, waͤhrend der
Drath dazu hinreicht, wenn sie senkrecht ist, weil das Gewicht der Nadel sie
immer herabzuziehen sucht. A. d. O. dieser Drath endigt sich in einen kleinen Knopf. Wenn man nun das System in Thaͤtigkeit
sezen will, braucht man bloß den Faden oder Drath in die Spaltung der Messingstange
zu bringen.
Um das Instrument zu graduiren, bemerkt man mit einem guten Queksilberthermometer die
Temperatur der Luft, oder, was noch besser ist, man umgibt den Rand des Messings mit
Eis und bemerkt 0 auf der Gradleiter. Man nimmt sodann ein kleines Pfaͤnnchen
mit reinem Wasser und erhaͤlt dieses einige Zeit im Sieden, bezeichnet den
Punkt, auf welchem die Stange ruhig geblieben ist, mit 100 und theilt den Raum
zwischen diesen beiden Punkten genau ab. Da die Versuche, wozu das Thermometer
bestimmt ist, nicht sehr delikat sind, so ist es unnuͤz den Luftdruk zu
beruͤksichtigen.
Nachdem das Thermometer so hergestellt ist, braucht man es bloß mit den
Ruͤckstaͤnden zu bedeken und den Seidenfaden in der so gestellten
Stange zu befestigen: wenn sich die Baumwolle nur im Mindesten erhizt, zeigt die
Nadel die Temperatur an. Man koͤnnte auch an Statt einer Nadel einen
empfindlichen Druͤker mit einem Schlagwerk befestigen, welches erst dann
schlagen wuͤrde, wenn die Nadel 100° erreicht hat; wenn man aber auch
nur von Zeit zu Zeit den Plaz, wo die Ruͤkstaͤnde aufbewahrt werden,
besucht, wird das Thermometer mit der Nadel hinreichen, um Gefahren vorzubeugen.
Bericht, welchen Hr. Penot im Namen des chemischen
Comité's der Société
industrielle uͤber vorstehende Abhandlung
erstattete.
Sie waren, meine Herren, oͤfters Zeugen von Feuersbruͤnsten, welche
durch die Selbstentzuͤndung von fetter Baumwolle veranlaßt wurden; Sie haben
eine Medaille demjenigen bestimmt, der Ihnen die beste Abhandlung uͤber die
Ursachen, welche diese gefaͤhrliche Erscheinung veranlassen und
abaͤndern, so wie uͤber die wirksamsten und wohlfeilsten Mittel,
wodurch sie verhindert werden kann, einschikt. Es hat sich nur Ein Preisbewerber
gezeigt, um dieses wichtige Problem zu loͤsen: seine Abhandlung, welche
mehrere interessante Thatsachen enthaͤlt, verdient die Beachtung der
Gesellschaft. Sie zerfaͤllt in zwei Abtheilungen.
In der ersten Abtheilung untersucht der Verfasser die Ursachen der
Selbstentzuͤndung. (Den Bericht uͤber diesen Theil der Abhandlung
lassen wir hier weg, da er bloß ein Auszug aus derselben ist.)
In der zweiten Abtheilung beschreibt der Verfasser ein Metallthermometer um der
Entzuͤndung zuvorzukommen, es wird mitten in die Baumwolle gestellt und zeigt
jeden Augenblik ihre Temperatur an. Dieses Mittel schien Ihrem Comité nicht
genuͤgend. Außerdem daß man mehrere Thermometer anwenden muͤßte, wenn
man eine große Masse fetter Abfaͤlle oder geoͤhlter Zeuge
haͤtte, wie dieses oft der Fall ist, muͤßte man noch
befuͤrchten, nicht zeitig genug bei einem sehr raschen Erhizen aufmerksam
gemacht zu werden. Es ist Thatsache, daß geoͤhlte Zeuge, welche aus der
heißen Trokenstube kamen, sich eine halbe Stunde nach ihrer Untersuchung
entzuͤndeten. Wir haben auf dem Bureau verkohlte Wolle deponirt, welche von
zwei Stuͤken Tuch erhalten wurde, die des Abends noch kalt waren und sich von
selbst einige Stunden nachher waͤhrend der Nacht entzuͤndeten.Nach diesen laͤngst bekannten Thatsachen sollten
Tuͤrkischrothfaͤrbereien nicht in Staͤdten, sondern nur
in von Wohnungen abgelegenen Lokalitaͤten errichtet und
ausgeuͤbt werden duͤrfen. Durch die Ansichten und Berichte
unseres Magistrates, der k. Kreisregierung, der k. Akademie der
Wissenschaften und einiger unserer sogenannten guten Freunde vom Fache,
wurde im vorigen Jahre gestattet, troz mehreren vorausgegangenen
Feuerausbruͤchen in gleichen Etablissements außer der Stadt, eine
solche Faͤrberei in groͤßerntheils baufaͤlligen und
pulverduͤrren hoͤlzernen Gebaͤuden, dicht neben unserer
Wohnung, inmitten der bewohntesten und gewerbreichsten, aber ziemlich engen
Straßen, zu errichten und ausuͤben zu duͤrfen, wodurch wir
stets der Gefahr ausgesezt sind, daß, wenn in der Nacht Feuer ausbricht, bei
lebendigem Leibe verbrannt, und gleichsam muthwillig um Hab' und Gut
gebracht zu werden. A. d. R. Die Anwendung eines Metallthermometers wuͤrde eine ununterbrochene
Aufsicht erheischen; ein Arbeiter aber, welcher sich bestaͤndig bei den
Abfaͤllen aufhielte, haͤtte kein Thermometer noͤthig. Die
Waͤrme, welche die Hand verspuͤren wuͤrde, wenn man sie von
Zeit zu Zeit in die Baumwolle stekt; der Geruch, welcher sich im Anfang der
Zersezung verbreitet, waͤren hinreichende Anzeigen, daß man sich beeilen muß,
die der Luft ausgesezten Oberflaͤchen zu wechseln, um das Innere zu
erkaͤlten.
Ihr Comité haͤtte ein sichereres Mittel und besonders ein solches
gewuͤnscht, welches nicht ganz und gar von der Aufmerksamkeit eines Arbeiters
abhaͤngt, welcher bisweilen mehr oder weniger nachlaͤssig seyn kann,
besonders des Nachts und am Sonntage. Ein solches Mittel wuͤrde man
vielleicht in der Anwendung eines chemischen Agens finden, durch welches dem Oehl
die Eigenschaft Sauerstoff zu verschluken benommen wuͤrde.
Das Comité ist jedoch mit dem ersten Theile vorstehender Abhandlung zufrieden,
obgleich darin nicht alle Ursachen, welche auf die Selbstentzuͤndung Einfluß
haben koͤnnen (wie die Temperatur und der hygrometrische Zustand der Luft
u.s.w.), angegeben sind und schlaͤgt Ihnen vor die Abhandlung ganz in Ihrem
Bulletin abdruken zu lassen und dem Verfasser eine
Ehrenerwaͤhnung zuzuerkennen.