Titel: | Ueber die Anwendung des Chlors zur Ermittelung der Leuchtkraft des Steinkohlengases und Vergleichung der Kosten des Lichts aus verschiedenen Quellen; von Dr. Andrew Fyfe. |
Fundstelle: | Band 84, Jahrgang 1842, Nr. XCI., S. 440 |
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XCI.
Ueber die Anwendung des Chlors zur Ermittelung
der Leuchtkraft des Steinkohlengases und Vergleichung der Kosten des Lichts aus
verschiedenen Quellen; von Dr. Andrew Fyfe.
Aus dem Edinburgh new philosophical Journal. Jan.
— April 1842, S. 221.
Fyfe, über Bestimmung der Leuchtkraft des Gases.
In einer Abhandlung im Edinburgh new Philosophical
Journal vom Jahre 1824 empfahl ich die Condensirung des schweren
Kohlenwasserstoffs mittelst Chlors als ein leichtes Mittel, die Leuchtkraft des
Steinkohlengases vergleichend zu prüfen, indem es uns zugleich in den Stand sezt,
ein Gas mit einem anderen zu vergleichen, ohne es direct im Gegenhalt zu demselben
zu verbrennen und so, indem wir uns an ein gewisses Gas als Norm halten, die
Leuchtkraft in Zahlen anzugeben.
Unter den Prüfungsmitteln, deren man sich gegenwärtig bedient, ich meine nämlich das
specifische Gewicht, die Menge des zur Verbrennung nöthigen Sauerstoffgases und die
Tiefe der Schatten, ist leztere das einzige, in welches wir einiges Vertrauen sezen
können. Hinsichtlich des specifischen Gewichts bemerke ich, daß das Gas, so fern es
rein, d. h. frei von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff ist, je schwerer, in der
Regel auch von um so stärkerer Leuchtkraft ist; doch ist dieß nicht immer der Fall;
so ist z. B. die specif. Schwere des öhlbildenden Gases und des Kohlenoxydgases
dieselbe; lezteres aber brennt mit schwacher, blauer Flamme, während ersteres ein
glänzendes Licht von sich gibt. Wenn nun ein Steinkohlengas nur wenig schweren
Kohlenwasserstoff, hingegen viel Kohlenoxyd enthält, so kann das spec. Gew.
desselben uns veranlassen, starke Leuchtkraft von ihm zu erwarten, während sich dieß
in der Wirklichkeit anders verhält.
Dieselbe Bemerkung gilt auch für die Prüfung mittelst der Menge des zur völligen
Verbrennung nöthigen Sauerstoffs. Ein viel öhlbildendes Gas enthaltendes Leuchtgas bedarf ohne
Zweifel viel Sauerstoff, indem ersteres Gas nicht weniger als sein dreifaches
Volumen davon verzehrt; nehmen wir aber an, daß verschiedenerlei Steinkohlengase
gleichviel öhlbildendes oder schweres Kohlenwasserstoffgas enthalten, während das
Verhältniß der anderen darin enthaltenen brennbaren Gase in denselben verschieden
ist, welche leztere, obwohl sie Sauerstoff verzehren, bei ihrer Verbrennung wenig
Licht verbreiten, so werden wir finden, daß die Quantität des verbrauchten
Sauerstoffs durchaus keinen Maaßstab für die Leuchtkraft abgibt.
Nehmen wir die Zusammensezung, wie folgt, an:
Oehlbildendes Gas
13
13
13
Kohlenwasserstoffgas
83
65
51
Kohlenoxyd
4
14
8
Wasserstoff
0
8
28
––––––––––––––
100
100
100
so wird das erstere Gasgemisch 207, das zweite 180, das dritte
159 Sauerstoff erfordern, obwohl die Leuchtkraft bei allen ziemlich dieselbe seyn
wird. Nimmt man den schweren Kohlenwasserstoff variirend, ja sogar in bedeutender
Menge vorhanden an, so wird dennoch die Menge des Sauerstoffs nicht im Verhältniß
dazu stehen, indem der Wasserstoff und das Kohlenoxyd nur die Hälfte ihres Volumens
von diesem Gase zu ihrer Verbrennung bedürfen. Auf die Ermittelung der Leuchtkraft
durch den Schatten sezen wir noch das meiste Vertrauen, vorausgesezt, daß die Gase
mit einer und derselben Art von Brennern verbrannt werden und den die Farbe des
Schattens afficirenden Umständen die gehörige Aufmerksamkeit geschenkt wird; die
Farbe des Schattens ist nämlich sogar von einem und demselben Gase verschieden, wenn
man die Flammen verschiedener Brenner vergleicht; außerdem hat auch die Reflection
des Lichts von den umgebenden Gegenständen Einfluß auf denselben. Die Prüfung durch
dieses Verfahren muß daher mit großer Sorgfalt geschehen; es sind hiezu genau
vorgerichtete Gasometer und ein regelmäßiger Druk nöthig, so daß die Consumtion
während der Dauer des Experiments nicht wechseln kann.
Ein von mir früher empfohlenes Verfahren läßt solche Trüglichkeiten nicht zu. In der
Abhandlung, worin ich es beschrieb, sind die Resultate zahlreicher Versuche
angegeben, wobei die durch die Chlorprobe gefundene Leuchtkraft mit den durch das
photometrische Verfahren erhaltenen Angaben sehr nahe übereinstimmt; jene Versuche
wurden mit Berüksichtigung aller möglichen auf die Resultate von Einfluß scheinenden
Umstände, sofern sie damals bekannt waren, angestellt. In
einer späteren Abhandlung von den HHrn.
Christison und Turner wurde
die Genauigkeit der Chlorprobe in Zweifel gezogen, zum Theil, weil bei der Prüfung
der Gase durch das photometrische Verfahren Rumford's den
verschiedenen, auf die Verbrennung Einfluß habenden Umständen nicht die gehörige
Berüksichtigung geschenkt wurde, und zum Theil wegen der von den Verfassern
ausgesprochenen Ansicht, daß noch andere Bestandtheile als das öhlbildende Gas im
Steinkohlengas enthalten seyen, welche durch ihre Verbrennung Licht geben und
ebenfalls durch Chlor condensirbar sind. Was den lezteren Einwurf betrifft, so ist
derselbe von keinem Belang, wenn wir die von der Chlorprobe erhaltenen Angaben mit
der photometrischen Probe übereinstimmend finden. Hinsichtlich des ersteren aber muß
zugegeben werden, daß bei einigen Versuchen, wo zwei Gase miteinander verglichen
wurden, der Höhe der Flamme so wie anderen auf die Verbrennung Bezug habenden
Umständen, deren Einfluß auf die Leuchtkraft zur damaligen Zeit noch nicht bekannt
war, allerdings die gehörige Aufmerksamkeit nicht geschenkt worden war. Dieser
Einfluß wurde nun aber vollkommen erforscht und in der Abhandlung der HHrn. Christison und Turner, so wie
auch in jener, welche ich im Jahre 1840 veröffentlichtePolytechn. Journal Bd. LXXIX. S. 296., bekannt
gemacht. Seitdem habe ich meine Aufmerksamkeit diesem Gegenstand wiederholt
zugewendet und viele Gelegenheit gehabt, den Werth der Chlorprobe zu prüfen, und ich
muß sagen, daß ich derselben alles Vertrauen zu schenken geneigt bin, nicht nur als
einem sehr einfachen, sondern zugleich auch sehr genauen Verfahren die relative
Leuchtkraft zu ermitteln. Die Resultate meiner neuen Versuche werden, hoffe ich,
nicht ohne Interesse seyn.
Beim Bestimmen der Leuchtkraft der Gase mittelst des Schattens bediente ich mich
zweier genau hergerichteter Gasometer, des einen für das eine Gas, des anderen für
das andere. Manchmal wurden die Gase miteinander verbrannt, wo dann auch gleiche
Brenner, welche das Gas unter gleichen Umständen verzehrten, angewandt wurden und,
um sich der Genauigkeit der Resultate ganz zu versichern, wurden die Brenner
zuweilen von einem Gase zum anderen gewechselt; bei anderen Versuchen wurde das
Gaslicht mit Kerzenlicht verglichen. Die angewandten Gase waren manchmal jene, womit
Edinburgh jezt beleuchtet wird, bisweilen wurden sie aber von mir selbst bereitet,
in der Absicht, die Leuchtkraft so verschieden als möglich zu erhalten.
Bekanntlich hängt die Qualität des Steinkohlengases, sogar des mit einer und
derselben Steinkohlensorte bereiteten, sehr von der Darstellungsweise ab. Wenn es
langsam entwikelt und dieselbe Beschikung Kohle lange der Hize ausgesezt wird,
erhält man eine größere Menge Gas, als bei kürzerer Zeit für eine Beschikung; die
Leuchtkraft aber ist dann gering, weil das zulezt entwikelte Gas wenig schweren
Kohlenwasserstoff enthält; diejenigen Gascompagnien, welche ihre Kohks noch
verwerthen wollen, haben daher außer dem zu gewinnenden Gas noch etwas Anderes im
Auge, nämlich die Befreiung der Kohks von allen gasförmigen Bestandtheilen, indem
dieselben sonst ohne Werth sind und wirklich auch von denjenigen, welche sich ihrer
zu bedienen Pflegen, nicht gekauft werden. Das ist es, was, abgesehen von der
Qualität der angewandten Steinkohle, einen solchen Unterschied zwischen dem in
England und dem in Schottland bereiteten Gase bedingt; denn da die Kohks von der
englischen Bakkohle höher geschäzt werden als die der Kannelkohle, welche in
Schottland mehr gebraucht wird, so können die englischen Compagnien in der Regel
nicht nur als Gas-Compagnien, sondern auch als Kohks-Compagnien
betrachtet werden; in der That rührt ein großer Theil ihres Gewinns von den Kohks
her. Man muß daher bei der Beurtheilung des Preises des Gases seine Güte wohl
berüksichtigen, und es ist von großem Werthe, ein leichtes Verfahren zur Ermittelung
derselben und zur Vergleichung verschiedener Gase miteinander zu besizen.
In der ersten Reihe von Versuchen, deren Resultate ich hier mittheilen will, wurden
zweierlei, unter verschiedenen Umständen bereitete Gase mit dem Licht einer
Wachskerze verglichen, welche so viel möglich gleichförmig brennend erhalten wurde.
Die Gase wurden in Strahlbrennern mit 5 Zoll hoher Flamme verbrannt. Im Mittel aus
mehreren Versuchen gab das Gas A ein Licht = 2,16 im
Vergleich mit dem der Wachskerze = 1; die Condensation durch Chlor war 15. Das Gas
B gab unter gleichen Umständen ein Licht = 1,98; die
Condensation durch Chlor war 13; 15 : 13 = 2,16 : 1,86; dem Schatten nach war es
1,98.
Bei einem anderen Versuche mit anderen Gasen wurde das Licht mit dem einer Talgkerze (kurze Sechser) verglichen. Das Licht vom Gas
C verhielt sich wie 2,81 zu dem der Kerze 1; die
Condensation durch Chlor war 15. Das Gas D hatte ein
Licht
= 2,27, die Chlorprobe gab 12,
und da 2,81 : 2,27 = 11 : 8,02
und 15 : 13 = 10 : 8,00,
so ist die Annäherung sehr bedeutend.
Es wurden nun zwei Gase vergleichungsweise mittelst Fischschwanzbrennern verbrannt.
Nach dem Schatten verhielt sich das Licht bei gleicher Consumtion wie 1 zu 0,827, nach der
Chlorprobe wie 14 zu 12; 14 : 12 aber = 1 : 0,857. Bei einem anderen Versuche mit
denselben Brennern, aber mit Gasen von einer späteren Bereitung gab die Mittelzahl
zahlreicher photometrischer Proben das Resultat = 1 : 0,945; die Verdichtung
mittelst Chlor verhielt sich wie 12,5 : 11,5; 12,5 : 11,5 = 1 : 0,92.
Mit Strahlenbrennern und anderen Gasen waren die Resultate nach der Schattenprobe 1
zu 1,185 mittelst der Chlorprobe 11 zu 14; 11 : 14 = 1 : 1,272. Hier ist die
Annäherung nicht so groß als bei einigen anderen Versuchen.
Die Chlorprobe wurde nun mit einem Gase versucht, dessen Leuchtkraft geringer war als
die des obigen. Der Versuch mit dem Schatten wurde, um sich der Genauigkeit zu
versichern, in verschiedenen Entfernungen angestellt. Bei einem war das Resultat =
1:1,347, beim anderen = 1 : 1,338, im Mittel = 1 : 1,342. Die Verdichtung mittelst
Chlor war 10 und 14, was mit den anderen Versuchen sehr nahe übereinstimmt.
Obige Resultate stimmen sehr nahe miteinander überein; bei einem Versuche jedoch fand
ich sie nicht so übereinstimmend. Hier waren sie bei der Schattenprobe 1 : 1,33; bei
der Chlorprobe 11:17, und 11 : 17 = 1 : 1,54. Der Mangel an Uebereinstimmung in
diesem Fall kann aber, wie ich glaube, erklärt werden. Bekanntlich erheischt nämlich
ein Gas mit starker Leuchtkraft, wie z. B. das durch Zersezung von Oehl erhaltene,
einen Brenner mit kleineren Oeffnungen, als man sie für das gewöhnliche
Steinkohlengas anwendet, widrigenfalls dessen Gebrauch nicht vortheilhaft ist. Nun
wurde bei lezterem Experiment, wo die Condensation durch Chlor 17 betrug, ein
Steinkohlengas angewandt, welches nicht so viel Licht gab, als es der Fall gewesen
wäre, wenn man einen Brenner mit kleineren Oeffnungen angewandt hätte. Daher
erreichte die vom Schatten angezeigte Leuchtkraft nicht, was sie mit einem anders
construirten Brenner wahrscheinlich erreicht hätte. Beweist aber nicht dieser
Ausnahmefall gerade die Genauigkeit des vorgeschlagenen Prüfungsmittels?
Was ich von dieser Methode bisher sagte, berechtigt, wie ich glaube, zum
unbedingtesten Vertrauen darauf hinsichtlich ihrer richtigen Angabe der Leuchtkraft
des Steinkohlengases; ohne Anstand behaupte ich, daß, wenn der Versuch gehörig
angestellt wird, die Resultate mit demselben weit befriedigender ausfallen als
mittelst der Schattenprobe; denn sie gewährt den Vortheil, daß sie, während sie weit
leichter ausführbar ist auch die Menge Lichtes angibt, welche man durch ein Gas im
Vergleich mit einem anderen erhalten sollte, während, wenn nicht alle die verschiedenen Umstände,
welche Einfluß auf die Verbrennung der Gase üben, berüksichtigt werden, die
Resultate mit der Schattenprobe nicht richtig ausfallen. Ein sehr wichtiger unter
diesen Umständen ist die Beschaffenheit des Brenners; denn wenn ein Gas reich ist an
durch Chlor verdichtbarer Substanz und man bedient sich eines gewöhnlichen
Steinkohlengas-Brenners, so wird die vom Schatten angegebene Leuchtkraft sehr
wahrscheinlich unter der wirklichen seyn, indem ein solcher Brenner zum Verbrennen
dieser besonderen Art Gas nicht geeignet ist, und dieß ist einer der Vorzüge der
Chlorprobe.
Das bei diesen Versuchen beobachtete Verfahren ist, mit geringer Modification, gerade
so wie das früher beschriebene. Es werden dabei zwei, einen halben Zoll im
Durchmesser weite und 12 Zoll lange Röhren von gleichem Kaliber und in 100 Grade
abgetheilt, angewandt; in die eine läßt man 50 Grade des zu untersuchenden Gases
eintreten, in die andere werden nachher 50 Grade Chlor gebracht; das Wasser der
Wanne wird auf etwa 50° F. (8° N.) erwärmt. Man läßt nun das
Steinkohlengas zu dem Chlor übertreten und bedekt die Röhre sogleich mit einer
Hülle, um die Einwirkung des Lichts abzuhalten. Nach Verlauf von fünf Minuten ist
die Condensation vollkommen vor sich gegangen. Besizt man nur Eine graduirte Röhre,
so mißt man das Steinkohlengas vorher ab, bringt es nachher in eine andere Röhre,
mißt dann das Chlor ab und bringt das Steinkohlengas zu diesem
hinüber; denn im umgekehrten Falle würde ein Theil des Chlors vom Wasser
bei seinem Durchgang durch dasselbe absorbirt werden, wodurch ein anderes Resultat
herbeigeführt würde. Da das Chlor vom Wasser absorbirbar ist, so findet während des
Verlaufs des Experiments etwas Absorption statt. Ehe man daher zu irgend einem
Versuch schreitet, muß die Quantität dieses Chlors bestimmt und dann von der durch
die Einwirkung auf das Gas bewirkten Condensation abgezogen werden. Bei der Röhre,
welcher ich mich bediente, betrug die Absorption für je fünf Minuten genau 1 Grad,
und sie schreitet in demselben Verhältniß fort, wenn auch die Einwirkung des Chlors
auf den Kohlenwasserstoff schon vorüber ist. Ich habe demnach jedesmal 1 Grad für je
5 Minuten von dem ganzen Verlust, wie er durch das Aufsteigen des Wassers in der
Röhre angezeigt wird, in Abzug gebracht. Da jedoch die Wirkung in 5 Minuten vorüber
ist, so habe ich den Versuch selten darüber hinaus fortgesezt und natürlich 1 Grad
von dem Verlust abgezogen. Da das Chlor und die condensirbare Substanz in gleichen
Volumen auf einander wirken, so zeigt eine Condensation von 10, wenn von jedem 50
Volume angewandt
werden, einen Verlust von 10 Proc. an Steinkohlengas an.
Sollte dieses Verfahren, die Leuchtkraft der Gase zu ermitteln, richtig befunden
werden, so wird noch ein anderes wichtiges Resultat durch die Einführung desselben
in die Praxis erzielt werden. Wenn wir nämlich nach demselben die Leuchtkraft eines
Gases in Vergleich mit einem andern bestimmen, dessen Qualität früher schon
ermittelt worden war, und welches von einem Brenner anerkannt vortheilhaft verzehrt
wird, und wenn dann das durch die Schattenprobe zu untersuchende Gas keine so große
Leuchtkraft zeigt, als wir nach der schon bekannten Verdichtung durch Chlor erwarten
mußten, so ist es wahrscheinlich, daß die Brenner nicht geeignet sind, dieses Gas
mit Vortheil zu verbrennen; die Oeffnungen müssen dann geändert werden, bis die
durch den Schatten angezeigte Leuchtkraft so ist, wie sie nach der Chlorprobe seyn
soll.
Noch einen Vortheil führt die Einführung der Chlorprobe mit sich; es ist dieß die
Leichtigkeit, verschiedene Gase miteinander zu vergleichen, wenn sie nicht
zusammengebracht werden können, um sie durch den Schatten zu probiren. Die
Leuchtkraft kann der Verdichtung durch Chlor entsprechend betrachtet werden und wir
können sie daher numerisch bestimmen. Daher kann auch die
Leuchtkraft der Gase im Vergleiche mit andern Lichtquellen bestimmt werden.
Aus dem Gesagten erhellt, daß bei Ermittelung des Werthes eines Gases in Vergleich
mit andern Lichtquellen, auf die Qualität des Gases sehr
Acht gegeben werden muß — ein Umstand, welcher von vielen gänzlich übersehen
wurde, wodurch die schlechte Uebereinstimmung der Resultate zu erklären ist. Beim
Vergleichen der Gase mit dem Schatten anderer Lichter ist wirklich nicht nur auf die
verschiedenen, auf die Verbrennung Einfluß habenden Umstände zu sehen; es muß
vielmehr bei jedem Versuche die Condensation durch das Chlor bestimmt werden; denn
die Qualität eines in derselben Fabrik aber an verschiedenen Tagen bereiteten Gases
ist oft sehr verschieden. Bei den nun mitzutheilenden Versuchen zur Ermittelung der
relativen Kosten des Lichtes von Kerzen, Oehl u. s. w. habe ich dieß beständig im
Auge gehabt.
Die erste Reihe von Versuchen betrifft die Kerzen, von welchen verschiedene Arten
versucht wurden: Talgkerzen mit einfachem Docht, deßgleichen mit doppeltem Docht,
ferner solche von Kokosöhl, Palmöhl, Margarin, sogenannte Durchscheinende (diaphane), solche von Wallrath, Wachs — alle
kurze Sechser (short sixes).
Talg. — Die Leuchtkraft des Steinkohlengases im
Vergleiche mit jener der Talglichte wurde sehr verschieden angegeben; den Grund
suchte man darin, daß das Licht der Kerzen so schwer gleichförmig zu erhalten sey.
Die vorzüglichste Schuld an diesem Mangel an Uebereinstimmung liegt aber
wahrscheinlich in der Verschiedenheit der an verschiedenen Orten bereiteten
Leuchtgase. Bei meinen Versuchen wendete ich jedoch ersterm Umstande alle
Aufmerksamkeit zu, indem ich die Versuche mit den Lichten zu verschiedenen Zeiten
anstellte, so daß ich Docht von verschiedenen Längen hatte. Das
Normal-Gaslicht bei allen Versuchen war ein unter gleichförmigem Druk
brennender, 5 Zoll langer Strahl, welcher genau einen (Kubik-) Fuß Gas in der
Stunde verzehrte.
Bei zahlreichen Versuchen fand ich, daß der Talg (einfacher Docht, kurze Sechser) im
Vergleich mit dem Gas im Mittel sich verhielt wie 1 : 3,75. Ein kurzer Sechser wird,
gehörig geschneuzt, 6 Stunden lang, oder sehr nahe so lang brennen; wenn die Lichte
7½ Pence per Pfund kosten, so kömmt jede Kerze
auf 5 Farthings. Wenn nun das Gas 8 Schill. 4 Pence per
1000 FußWelchen Preis ich der leichtern Berechnung wegen annahm. Er ist von dem Preis
des Gases in Edinburgh und anderen den Kohlendistricten nahe gelegenen
Staͤdten nicht weit verschieden. kostet, kosten 6 Fuß
2½ Farthings oder sehr nahe so viel; es wird also für die halben Kosten
3,75mal so viel Licht erhalten; mit andern Worten, um gleichviel Licht zu erhalten,
kosten Talglichte 7½mal so viel als Gas. Das Gas, dessen ich mich zu diesen
Versuchen bediente, enthielt im Durchschnitt 12 Proc. condensirbarer Substanz. In
Edinburgh zeigte die Chlorprobe bei dem Leuchtgas 11 bis 14, auch 15 Proc.
condensirbarer Substanzen, selten aber darüber an.
In England, wo das Gas in der Regel aus englischer Bakkohle bereitet wird, ist die
Leuchtkraft desselben geringer als die des aus Kannelkohle, oder aus einem Gemenge
von dieser und gemeiner schottischer Kohle gewonnenen Gases. Nimmt man nun die
Kosten des Gases eben so an, während die Condensation durch Chlor nur 6 betragen
würde, so verhalten sich die relativen Kosten der Talgkerzen und des Gases für
gleich viel Licht, wie 3,75 : 1.
Dieselben Versuche wurden mit den andern erwähnten Lichten angestellt.
Talglichte mit doppeltem Dochte. — 1 Schill, per Pfund. — Eine solche Kerze brennt 5½
Stunden und kostet 8 Farthings; das Licht im Vergleich mit dem eines Gasstrahls verhält
sich wie 2 : 1 und die Kosten wie 7,1 zu 1. Diese Kerze hat den Vorzug, nicht gepuzt
werden zu brauchen.
Kokos-Kerzen. 11 Pence per Pfund; eine solche brennt 9 Stunden und kostet 7,3 Farthings; das
Licht im Vergleich zu dem des Gasstrahls verhält sich wie 1 zu 3,6, oder ist gleich
dem der Talgkerze; die Kosten verhalten sich also wie 7,3 zu 1.
Palmöhlkerzen. 1 Schilling 2 Pence das Pfund; eine solche
brennt 6,6 Stunden, kostet 9,3 Farthings; Licht = 1 : 3, Kosten = 10,5 : 1.
Durchscheinende (französische) Kerzen. 1 Schill. 8 Pence per Pfund; eine
solche brennt 6,6 Stunden, kostet 13,3 Farthings, Licht = 1 : 3, Kosten = 15,1 :
1.
Margarinkerzen. Fast eben so wie die durchscheinenden.
Wallrathkerzen. 2 Schill. 6 Pence per Pfund; eine solche brennt 8 Stunden, kostet 20 Farthings, Licht = 1 :
2,6, Kosten = 16,2 : 1.
Wachskerzen. 2 Schill. 6 Pence per Pfund; eine solche brennt 9 Stunden, kostet 20 Farthings, Licht = 1 :
2,6, Kosten = 14,4 : 1.
Die Talgarten machen demnach, mit Ausnahme des Palmöhls,
ziemlich dieselben relativen Kosten, Licht für Licht.
In den vorgehenden Berechnungen nahm ich das Gas als in Strahlen verbrennend an; ich
habe aber in meiner oben citirten Abhandlung vom J. 1840 schon gezeigt, daß diese
Art es zu brennen die wenigst vortheilhafte ist. Bei gleichem
Verbrauche ist das von andern Brennern verbreitete Licht viel stärker;
nimmt man den Strahlbrenner = 100 an, so ist das Licht eines Fischschwanzbrenners =
140, das eines Fledermausflügel-Brenners = 160, und das eines Argand'schen
Brenners von geeigneter Construction = 180. Brennt man das Gas in lezteren, so
müssen also die Kosten sich noch weiter reduciren. Folgende Tabelle zeigt das
relative Licht und die Kosten je nach dem Brenner, dessen man sich bediente.
Textabbildung Bd. 084, S. 448
Kerzen. Kurze Sechser.; Brennt
Stunden.; Licht im Vergleich zum Gasstrahl. 1 Kerze.; Kosten in Farthings.;
Kerze.; Gas.; Kosten der Kerze im Vergleich mit dem Strahl.; Kerze.; Gas.; Licht
im Vergleich mit dem Fischschwanz-Brenner.; Kerze.; Gas.; Kosten im
Vergleich mit dem Fischschwanz-Brenner.; Kerze.; Gas.; Licht im Vergleich
mit Argand'schem Brenner.; Kerze.; Gas.; Kosten im Vergleich mit Argand'schem
Brenner.; Kerze.; Gas.; Vergleichende Kosten der Kerzen fuͤr gleiches
Licht.; 1. Talg: Einfacher Docht; 2. Talg: Doppelter Docht; 3. Kokos; 4.
Palmoͤhl; 5. Durchscheinende; 6. Margarin; 7. Wallrath; 8. Wachs
Zur Ermittelung der Leuchtkraft des Oehls im Vergleich mit derjenigen des Gases
bediente ich mich gewöhnlicher Argand'scher Lampen mit der Vorrichtung, welche vor
Kurzem zur Verstärkung ihres Lichts vorgeschlagen wurde. Die ersten Versuche machte
ich mit Wallrathöhl, welches zu jener Zeit 9 Schill. 8
Pence per Gallon, oder 1 Schill. 2½ Pence per Pinte kostete. Dasselbe wurde in einer gewöhnlichen
Argand'schen Lampe unter den günstigsten Umständen verzehrt. Um die Leuchtkraft zu
bestimmen, verglich ich es mit einem Argand'schen Gasbrenner mit 42 Löchern, welcher
stündlich 3 Fuß Gas verzehrte. Ich gelangte indessen schwierig zu genauen
Resultaten, theils wegen der Veränderungen der Oehlflamme, theils auch wegen der
Abweichungen in der Farbe des Schattens. Sechs Versuche wurden zu verschiedenen
Zeiten angestellt und bei verschiedenen Entfernungen der Lichter. Diese wechselten,
das Oehl als 1 angenommen, zwischen 2 und 2,4. Die Mittelzahl der Versuche gab 2,35.
Eine Pinte Oehl brannte 14 Stunden und kostete 14½ Pence; die Gasconsumtion
in derselben Zeit (3 × 14) betrug 42 Fuß und kostete 4½, Pence; das
Licht aber verhielt sich = 2,25 : 1. Die relativen Kosten der beiden Lichter würden
sich demnach verhalten wie 14½ Pence × 2,25 zu 4¼ P., oder nahe
wie 8 : 1.
Raffinirter Wallfischthran wurde nun zunächst probirt;
derselbe kostete 4 Schill. 8 Pence per Gallon. Eine
Pinte desselben brannte unter den günstigsten Umständen 12 Stunden lang. Dem
Argand'schen Gasbrenner gegenüber, wie oben, verhielt sich das Licht wie 1 : 2,54.
Der Thran kostete 7 Pence, das Gas für dieselbe Zeit 3½ Pence, das Licht aber
verhielt sich = 1 : 2,54; die Kosten verhielten sich demnach für ein gleiches Licht
wie 7 P.× 2,54 zu 3½ Pence oder beinahe wie 5 zu 1.
Bei vorstehenden Versuchen wurde das Oehl in einer gewöhnlichen Argand'schen Lampe
verzehrt, unter Beobachtung der verschiedenen auf die Verbrennung Einfluß übenden
Umstände, wie der Beschaffenheit des Dochts, der Höhe der Flamme u. s. w. Der
nächste Versuch wurde mit der vor Kurzem eingeführten sogenannten Sonnenlampe (solar lamp)
angestellt. Bei dieser umgibt den den Docht enthaltenden Cylinder ein anderer,
dessen oberer Theil einwärts gebogen ist, so daß die Oeffnung sich zusammenzieht;
der Luftstrom zwischen beiden Cylindern verursacht, indem er gegen den horizontalen
Theil des äußern Cylinders stoßt, eine Zusammenziehung und Verlängerung der Flamme.
Man bedarf hiezu auch eines längern und engern gläsernen Zugrohrs. Die Vorzüge,
welche diese
Construction des Brenners gewähren soll, sind, daß man ein geringeres Oehl anwenden
kann und das Licht zugleich bedeutend erhöht wird.
Die Sonnenöhl (solar oil)
enthaltende Lampe, mit einer so hohen Flamme als stätig und ohne Rauch
hervorgebracht werden konnte, wurde ebenfalls mit der Argand'schen Gaslampe, welche
in der Stunde 3 Fuß Gas verbrennt, verglichen. Bei sehr zahlreichen Versuchen, die
in verschiedenen Entfernungen und unter verschiedenen Zuständen des Dochts
angestellt wurden, waren die Lichtmengen beinahe einander gleich. Solches Oehl
kostet per Gallon 3 Schilling 8 Pence; die Pinte brannte
8 Stunden und kostet 5½ Pence. Für dieselbe Zeit bedarf man 24 bis 25 Fuß
Gas, welches 2½ Pence kosten würde; die Kosten betragen demnach bei dieser
Beleuchtung zweimal so viel als beim Gas.
Um zu sehen, ob man durch Anwendung des bei der Sonnenlampe angebrachten Apparats
etwas erspare, wurde das Sonnenöhl mit einem Sonnenlampendocht in derselben
Argand'schen Lampe gebrannt, womit die Versuche mit dem Wallrathöhl und
Wallfischthran angestellt worden waren, und das Licht, wie vorher, mit demjenigen
der Argand'schen Gaslampe, welche in der Stunde 3 Fuß Gas verbrennt, verglichen. Das
Licht und die Oehlconsumtion waren gerade so wie bei den andern Oehlen. Der Preis
des Sonnenöhls per Pinte ist 5½ Pence, des
Wallfischthrans 7 Pence; folglich sind die Kosten dem Preise der Oehle gleich. Es
wurde schon gesagt, daß bei Anwendung des Sonnen-Apparats das Oehl ein Licht
gab gleich dem einer Argandlampe, welche stündlich 3 Fuß Gas verzehrt und daß die
Pinte Oehl 8 Stunden lang brennt; die Kosten verhalten sich demnach wie 2½ P.
zu 5½ P., oder 1 zu 2 P. Als nun das Sonnenöhl in der gewöhnlichen
Argandlampe gebrannt und mit der Argand'schen Gaslampe verglichen wurde, verhielt
sich das Licht wie 1 zu 2,54. Da das Oehl 12 Stunden lang brannte, würde das Gas auf
so lange Zeit 3½ P. kosten. Die Kosten verhalten sich also wie 5½ P.
× 2,54 zu 3½ P., also wie 3,98 zu 1, während bei der Sonnenlampe das
Verhältniß nur war = 2 zu 1. Die Ersparniß bei der Sonnenlampe beträgt folglich
beinahe die Hälfte der Kosten. Diese eigenthümliche Lampenconstruction ist daher
eine sehr gute Erfindung; denn es findet nicht nur eine Ersparniß in der Auslage für
das Oehl statt, sondern es ist auch zur Beleuchtung großer Räume eine kleinere
Anzahl Lampen nöthig, als wenn man sich gewöhnlicher Argandlampen bedient.
Naphtha (Bergöhl). — Diese wurde vor Kurzem als
eine wohlfeile Quelle des Lichts empfohlen. Sie gibt zwar ein schönes und stetiges Licht, verbreitet
aber einen unangenehmen Geruch und raucht sehr gern, wenn ihre Verbrennung nicht
sehr vorsichtig bewirkt wird. Der geringste Luftzug gegen die Flamme erzeugt
augenbliklich einen dichten schwarzen Rauch. Die Farbe des Schattens ist von jener
beim Steinkohlengas so verschieden, daß die Leuchtkraft derselben und folglich die
relativen Kosten nicht leicht zu bestimmen sind. Bei meinen Versuchen bediente ich
mich wie vorher der Argand'schen Gaslampe, welche 4 Fuß per Stunde verzehrt. Die Naphthalampe hatte einen 4 Zoll breiten Docht und
brannte mit etwa ½ Zoll hoher Flamme. Bei einem Versuche verhielt sich die
Leuchtkraft der Flammen, Naphtha 1 zu Gas 4,233; bei einem andern wie 1 : 4,239; was
im Mittel gibt 1 : 4,236. Die Consumtion an Naphtha belief sich auf eine Pinte in 24
Stunden bei einem Preis von 3 Schill. 6 P. per Gallon,
oder 5¼ P. per Pinte. Für eben so lange Zeit
würde das Gas 25 × 4 = 100, also 10 P. betragen; aber das Licht verhielt sich
wie 4,236 zu 1, daher verhalten sich die Kosten wie 2,2 zu 1. Nimmt man an, daß ich
die Leuchtkraft des Gases im Vergleich mit der Naphtha überschäzt habe, so daß sie
statt 4,236 nur etwa 4 beträgt, so würde sich auch das Kostenverhältniß auf 2 : 1
stellen.
Tabelle über die Consumtion und Kosten von
Oehlen und Gas in Argand'schen Lampen, welche stündlich 3 Fuß Gas
verbrennen.
Textabbildung Bd. 084, S. 451
Oehle.; Die Pinte brennt Stunden.;
Gaslicht im Vergleich mit dem Oehllicht = 1.; Kosten in Farthings.; Gas.; Oehl.;
Relative Kosten fuͤr gleiches Licht.; Kosten der Oehle fuͤr
gleiches Licht.; Wallrath in Argandlampen; Wallfischthran deßgl.;
Sonnenoͤhl deßgl.; dasselbe in Sonnenlampen; Naphthalampe
Tabelle über die relativen Kosten des
Lichts aus verschiedenen Quellen, wobei ein Steinkohlengas, welches 12 Proc.
durch Chlor condensirbarer Substanz enthält, als Einheit angenommen
ist.
Argand'sche Gaslampe
1,00
Fischschwanzbrenner
1,40
Fischschwanz
1,00
Einfacher Strahl
1,80
—
1,40
Strahl
1,00
Sonnenlampe
2,00
—
1,55
—
1,11
Naphtha
2,00
—
1,55
—
1,11
Sonnenoͤhl in gewoͤhnl. Argandlamp.
3,98
—
2,84
—
2,21
Wallfischthran deßgl.
5,00
—
3,88
—
2,77
Wallrathoͤhl deßgl.
8,00
—
6,22
—
4,41
Talgkerzen, zwei Dochte
12,7
—
10,0
—
7,18
Kokoskerzen
13,1
—
10,2
—
7,33
Talgkerzen, ein Docht
13,5
—
10,5
—
7,50
Palmoͤhl-Kerzen
18,9
—
14,7
—
10,5
Wachskerzen
25,9
—
20,1
—
14,4
Durchscheinende Kerzen(diaphanes)
27,1
—
21,1
—
15,1
Margarin-Kerzen
28,4
—
22,6
—
15,6
Wallrath-Kerzen
29,2
—
22,7
—
16,2.