Titel: | Miscellen. |
Fundstelle: | Band 110, Jahrgang 1848, Nr. , S. 71 |
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Miscellen.
Miscellen.
Bemerkungen mit Beziehung auf Sicherheitspolizei und
Staatsökonomie, über die Gefahren der Achsenbrüche auf Eisenbahnen und deren sichere
Verhütung durch neue Anwendungsart der Achsen, sowie über den Holzverbrauch der
Eisenbahnen und die Verminderung desselben durch Anwendung der Terresinschwellen;
von F. Busse, bevollmächtigter Betriebsdirector der
Leipzig-Dresdener Eisenbahn.
Das Eisenbahnwesen, diese große Erscheinung des Jahrhunderts, dieses riesige
Bewegungsmittel unserer Zeit, hat nur wenige Jahre bedurft, um die Theilnahme der
Welt zu erregen.
Im Laufe dieser weniger Jahre hat die Eisenbahntechnik unerhörte Fortschritte
gemacht, namentlich auch in dem Bau der Bewegungsmittel, der Locomotiven und
Wagen.
Dennoch erkennt der Sachverständige bald, wie unzureichend alle diese wunderbaren
Werkzeuge der Bewegung noch sind, und es ist nicht zu läugnen, daß für einige der
wichtigsten Elemente derselben erst wenig gethan ist.
Ganz besonders fühlbar ist dieser Mangel in einer der wichtigsten Beziehungen: es ist
die Sicherung des Lebens der Menschen, welche sich diesem wunderbaren Reisevehikel
anvertrauen.
Ein wahrhaft unheimliches Gefühl ist es, für den eingeweihten Betriebsbeamten bei der
ohnehin auf ihm lastenden schweren Verantwortlichkeit zu wissen, welch unabsehbares
Unglück z. B. der Bruch eines wichtigen Theiles an Maschinen oder Wagen herbeiführen
kann, und dieses Gefühl steigert sich zu unleidlicher Höhe, weun er sich sagen muß,
es sey nicht zu ändern. Deßhalb sollte jeder Eisenbahnbeamte es als seine natürliche
Pflicht erkennen, unablässig daran zu arbeiten, die gefährlichen Elemente nach und nach zu beseitigen und
weder durch mißlungene Versuche, noch durch die gewöhnlich daraus folgenden
Verdrießlichkeiten sich entmuthigen lassen.
Das wichtigste Element der Eisenbahnfuhrwerke ist unstreitig die Achse. Die
unzweifelhafte Haltbarkeit derselben ist die Bedingung der richtigen gefahrlosen
Bewegung, gleichsam das Lebensprincip des Fuhrwerks, eine mechanische Sicherung des
Lebens der Reisenden.
Diese unzweifelhafte Haltbarkeit der Achsen ist aber nicht vorhanden, vielmehr
erfolgt häufig ein Bruch derselben. Der Achsenbruch aber
ist die gefährlichste Veranlassung zu Unglücksfällen. Das schauerliche Ereigniß von
Versailles war die Folge eines Achsenbruches.
Dieser Uebelstand ist um so bedenklicher, als bisher demselben in keiner Weise mit
Sicherheit vorzubeugen war, vielmehr ist es unumstößlich gewiß, daß die vielen
Tausend Achsen, welche jetzt auf den Eisenbahnen in Gebrauch sind, alle ohne Ausnahme brechen werden, wenn man bei der bisherigen Anwendungsart derselben beharren will.
Eben so gewiß ist es, daß jede derselben bei ihrem Bruche ein mehr oder minder großes
Unglück verursachen kann, jedenfalls aber einen empfindlichen Verlust in
ökonomischer Beziehung herbeiführt.
Jeder Eisenbahnbeamte muß wissen, welcher Art diese immerwährend zu befürchtenden
Gefahren sind. Man glaube nicht, daß ich zu schwarz male oder daß meine Besorgnisse
übertrieben sind. Der Sachkundige möge sich nur ein Bild macheu von dem, was jeden
Augenblick geschehen kann durch einen Achsenbruch auf einer Brücke oder einem hohen
Damme.
Hieraus ist nun abzunehmen, von welch hoher Wichtigkeit es war, das Mittel zu finden,
den Achsenbruch zu verhüten oder doch denselben unschädlich zu machen.
Ich habe, obwohl nur Empiriker in technischer Beziehung, manches Jahr gesonnen, wie
dieses zu erreichen sey, habe erfolglos unzählige, für mich kostspielige Versuche
deßhalb angestellt und nicht geruht, bis ich endlich das so nahegelegene, höchst
einfache und deßhalb um so sicherer zum Ziele führende Mittel in meiner neuen
Anwendungsart der Achsen entdeckte.
Dieses Mittel habe ich durch Circularschreiben an alle Verwaltungsbehörden von
Eisenbahnen in Deutschland, England, Frankreich, Belgien und andern Ländern
mitgetheilt, solches auch seitdem durch meine Bekanntmachungen vom 1. Decbr. 1846
der Oeffentlichkeit übergeben, eben so die Gutachten in technischer Beziehung,
welche eine der ersten Autoritäten, Hr. Dr. Wilhelm Weber, Professor der Physik und Mathematik an der
Universität zu Leipzig, und später die auf mein Gesuch von dem k. sächsischen
Ministerium des Innern ernannte Prüfungscommission über meine Erfindung abgegeben
haben.Polytechn. Journal Bd. CIV S. 401 und Bd. CV S.
390.
Die seitdem auf der Leipzig-Dresdener Eisenbahn laufenden Probewagen haben
auch in der Praxis zur Evidenz die Richtigkeit meines
Systems erwiesen, namentlich aber die mit dem ersten Probewagen gemachten Versuche,
worüber ich an das Hohe Ministerium des Innern besondern Bericht erstattet und
diesen auch unterm 17. Februar 1848 in Nr. 20 der deutschen Gewerbzeitung und andern
technischen Zeitschriften der öffentlichen Begutachtung übergeben habe.
Wenn alle Eisenbahnwagen nach diesem System eingerichtet werden, was ohne
große
Kosten geschehen kann, so ist jene nur zu reichlich
strömende Quelle von Unglücksfällen und Verlusten aufs vollständigste und für immer
verstopft, denn ich habe
durch meine Wagenconstruction
den Achsenbruch unschädlich
gemacht.
Es ist kaum denkbar, daß auf irgend eine andere oder einfachere Weise und mit so evidenter Gewißheit der Achsenbruch
unschädlich zu machen oder zu verhüten seyn wird, besonders aber bei sorgsamer
Anwendung der in den mehrgedachten Gutachten schon zum Theil angedeuteten, dann aber
in meinem vorhin erwähnten Berichte vom 17. Februar genau bestimmten
Verbesserungen.
Ich kann jetzt getrost jeden Sachverständigen auffordern, die Achsen an meinem Wagen
an jeder beliebigen Stelle so zu zerschneiden, daß sie während der Fahrt brechen
müssen. Der Wagen wird bei einem so herbeigeführten Bruche der Achse weder
niederstürzen, noch die Schienen verlassen. Die einzige Wirkung beim Achsenbruche,
und zwar im ungünstigsten Falle, ist nur die, daß die Räder zum Hemmschuh werden und
den Wagen anhalten.
Durch die Ladung, selbst durch Ueberladung, kann bei
meinem Wagen ein Achsenbruch nicht erfolgen, sogar die zerstörende Einwirkung der
Curven auf die Achsen (die Torsion) habe ich zu beseitigen gewußt, mithin die natürlichen Ursachen des Achsenbruches gehoben, wovon
jeder Sachverständige durch den Augenschein sich überzeugen kann.
Jemehr bisher der Achsenbruch, dieses für jeden sorgsamen Betriebsdirector wirklich
grauenvolle Gespenst, mich geängstigt und oft erschreckt hat, um so ruhiger bin ich
jetzt, da ich weiß, das sichere Mittel gegeben zu haben,
es für immer zu bannen.
Um so schmerzlicher aber berührt mich seitdem jeder Bericht über Achsenbrüche, weil
ich aus Erfahrung sehr wohl weiß, daß solche mit dem
fortschreitenden Alter der Wagen sich mehren und in immer schnellerer Folge
eine Menge von Unglücksfällen herbeiführen werden, wenn man meine Vorbeugungsmittel
nicht benutzen will.
Es ist nun Sache der Eisenbahn-Verwaltnngen, sich zu wahren, und es erscheint
um so wunderbarer, daß man mein einfaches, so klar und bestimmt gegebenes
Verwahrungsmittel gegen so große Gefahren noch nicht allgemein ergreift, als auch
damit mancherlei außerordentliche und sehr erhebliche
ökonomische Vortheile erlangt werden.
Ich will in dieser Beziehung nur erwähnen, daß durch Anwendung meines Systems,
namentlich bei Fortschaffung eines gewissen Quantums schwerer Frachtgüter, etwa 25
bis 30 Proc. ursprüngliche Anschaffungskosten der Wagen, 20 bis 25 Proc. an
Zugkraft, etwa 50 Proc. an Unterhaltung und Ergänzung der Räder, die Hälfte des
Raumes und der Kosten für Aufstellung und Bewegung der Wagen auf den Stationen u. a.
m. erspart werden kann, was besonders auf wohlfeilere Bewegung geringer und roher
Landesproducte, Getreide, Holz, Kohlen, Steine u. s. w. einen bedeutenden Einfluß
haben wird.
Was ich hier und in meinen öffentlichen Bekanntmachungen über diesen Gegenstand
gesagt habe, will ich gegen Jedermann vertreten. Es beruht auf den einfachsten
mechanischen Wahrheiten, denen nun auch die Erfahrungen der praktischen Anwendung zur Seite stehen.
Wenn ich in Vorstehendem bemüht gewesen bin, einen für die Sicherheit der Reisenden
wie für die wohlfeilere Beförderung der Güter und Landesproducte so wichtigen
Gegenstand zu geneigter Beachtung hinzustellen, so darf ich auch nicht unterlassen,
die Aufmerksamkeit auf einen andern in ökonomischer Hinsicht nicht minder
beachtenswerthen Uebelstand hinzuleiten und das Mittel anzudeuten, wodurch ich
denselben zu beseitigen hoffen darf.
Dieser bedenkliche Uebelstand bedroht nicht allein die Rente der Eisenbahnen, sondern
ist auch ganz geeignet, in nationalökonomischer Beziehung
die ernstesten Besorgnisse zu errregen.
Es ist der große Holzbedarf der Eisenbahnen zur Ergänzung der durch Fäulniß
abgehenden Schwellen, welche die Schienen tragen.
Die immer wiederkehrenden bedeutenden Ausgaben für die gedachte Ergänzung der
Schwellen erregen jetzt schon in hohem Grade die Besorgnisse der
Eisenbahn-Verwaltungen, obwohl diese Ausgaben erst in sehr geringem Maaße
eingetreten sind.
Man fürchtet jetzt schon den entstehenden Holzmangel, ohne
kaum eine Ahnung davon zu haben, wie groß das erforderliche Holzquantum in wenig
Jahren schon seyn wird, wenn die jetzt noch neuen Eisenbahnen mit Schwellen ergänzt
werden müssen.
Noch weit weniger aber ahnt man den immensen Bedarf für die 1350 Meilen Eisenbahnen,
welche binnen einigen Jahren in Deutschland dem Betriebe übergeben seyn werden, von
denen nach v. Redens Eisenbahnbuche jetzt schon 609
Meilen fertig, 461 Meilen im Bau begriffen und 280 Meilen zum Bau gesichert
sind.
Diesen Zeitpunkt will ich hier festhalten, um die Aufmerksamkeit der hohen
Staatsbehörden ganz besonders auf diesen höchst wichtigen und wahrlich bedenklichen
Gegenstand hinzuleiten.
Wenige Zeilen nur werden genügen, um das Sachverhältniß anschaulich darzulegen.
Angenommen jene 1350 Meilen Eisenbahnen wären vollendet und, wie es erforderlich ist,
mit zwei Fahrgeleisen belegt, so würden dazu nahe an 40 Millionen Holzschwellen,
keinenfalls aber wohl weniger als 36 Millionen, wie ich hier bei meinen Berechnungen
zu Grunde legen will, oder circa 144 Millionen Kubikfuß
Holz verwendet worden seyn.
Da nun die Erfahrung schon gelehrt hat, daß die Holzschwellen durchschnittlich von 6
zu 6 Jahren erneuert werden müssen, so ergibt sich, daß jährlich 24 Mill. Kubikfuß Holz in deu Eisenbahnen Deutschlands verfaulen
und durch frisches zu ergänzen seyn werden.
Um sich ein leicht faßliches Bild von dieser großen alljährlich der Zerstörung
anheimfallenden Holzmasse machen zu können, will ich bemerken, daß zur Förtschaffung
von 24 Millionen Kubikfuß Holz etwa 120,000 vierspännige Wagen, jeder mit 200
Kubikfuß beladen, erforderlich sind, welche in eine Reihe dicht
hintereinandergestellt eine Länge von etwa 500 Wegstunden oder 250 geographische
Meilen einnehmen würden.
In welchem Verhältniß diese Consumtion zu der Productionsfähigkeit der Forsten steht,
darüber mögen die Forstbehörden ihr Gutachten abgeben, daß es aber für längere Zeit
unmöglich werden wird jenen ungeheuren Bedarf zu beschaffen, liegt wohl am Tage.
Aber auch welche kolossale, wohl zu beachtende Summe an Capital und Zinsen in
staatsökonomischer Beziehung aus diesen Ergänzungen resultirt, will ich weiterhin
darzulegen suchen.
Man hat das auch überall wohl längst gefühlt und schon viele Mittel gesucht, um die
Holzschwellen gegen Fäulniß zu schützen oder solche durch Stein oder Eisen zu
ersetzen.
Von diesen zum Theil sehr kostspieligen Conservationsmitteln hat sich jedoch noch
keines genügend bewähren wollen.
Die auch von mir angestellten Versuche, das Eisen zu verwenden, gaben eben so wenig
ein befriedigendes Resultat als die so vielfach versuchte, aber immer wieder
aufgegebene Verwendung der Steinwürfel und Steinschwellen, welche unsicher sind,
unangenehm auf die Bewegung und zerstörend auf die Fahrzeuge einwirken.
Der vielen mißlungenen Versuche ungeachtet habe ich nicht abgelassen auf Mittel zu
sinnen, um dem drohenden Uebel in wirksamster Weise entgegenzutreten, und glaube
jetzt, wenn nicht ganz und gar am Ziele, doch demselben sehr nahe gerückt zu
seyn.
Durch eine nach gewissen feststehenden physischen und chemischen Gesetzen erfolgende,
von mir entdeckte Verbindung von organischen mit mineralischen und erdigen Stoffen
der geringsten Art (Kies) vermag ich überall Eisenbahnschwellen zu bilden. Nach dem
schon vorliegenden und versuchsweise in praktischen Gebrauch genommenen Product zu
urtheilen, darf ich mich der Hoffnung hingeben, daß solche theilweise die
Eigenschaft des Holzes behalten, dabei aber die Dauer des Steins haben werden. Zugleich sind sie wohlfeiler als Holzschwellen von gleichen
Dimensionen.
Wie lange diese von mir erfundenen „Terresinschwellen“ halten
werden, kann natürlich nur die Zeit lehren, doch glaube ich jetzt schon annehmen zu
dürfen, daß nur mechanische Einwirkungen, nicht aber Witterungseinflüsse sie
zerstören können und also auf eine lange Dauer derselben zu rechnen seyn werde.Der bekannte belgische Ingenieur Chevremont
schreibt darüber u. a-: „Les billes
de cette matière (Terresine) sont parfaites et
auront certainement une durée
indéfinie“
Von dieser meiner Erfindung habe ich ebenfalls allen Eisenbahnverwaltungen durch
meine Circularschreiben vom 10. Jun. und 20. Octbr. 1847 offene Mittheilung gemacht, solche auch
mehrfach, u. a. im polytechn. Journal Bd. CV S. 232, der Eisenbahnzeitung und andern
Blättern veröffentlicht.
Nur um in nationalökonomischen und finanziellen Beziehungen anzudeuten, um welche
Summen es sich handeln kann, will ich hier annehmen, daß meine Schwellen mindestens
12 Jahre, hoffentlich aber, wie es wahrscheinlich ist, mehr als 36 Jahre halten;
ferner daß solche bei der Anschaffung pro Stück einen
Thaler und eben so viel die von sechs zu sechs Jahren zu ergänzenden Holzschwellen
kosten, und daß beide gegen einander gestellte Anschaffungs- und
Ergänzungskosten zu dem Zinsfuße von 4 Proc., Zins auf Zins, aufgerechnet
werden.
Alles das angenommen, so ergeben sich folgende überraschende Resultate:
Die erste Anlage und die während 36 Jahren erforderliche sechsmalige Ergänzung der
Holzschwellen, zu je 36 Millionen Thaler, bildet, Capital mit Zins auf Zins
gerechnet, bis zum Schluß des 36sten Jahres die ungeheure Summe von 550,642,870
Thaler, wogegen die Anlagen meiner Terresinschwellen, zu ebenfalls 36 Millionen
Thaler und ebenfalls, jedoch ohne Ergänzung durch 36 Jahre zu 4 Proc. Zins auf Zins
gerechnet, nur 153,939,510 Thaler beträgt, mithin eine Differenzsumme von fast 400
Millionen Thaler zu Gunsten der Terresinschwellen binnen 36 Jahren sich ergeben
würde.
Aber auch für kürzere Dauerzeit ist der Gegenstand aller Berücksichtigung werth.
Will man sich die Mühe geben mir nachzurechnen, so wird man finden, daß bei den
vorstehend angenommenen Verhältnissen sich ergibt, daß die ebengedachte Differenz zu
Gunsten der Terresinschwellen bei einer Dauerzeit derselben von nur 12 Jahren auf
circa 45½ Millionen Thaler, von 18 Jahren auf
circa 103½ Millionen, von 24 Jahren circa 176 Millionen, von 30 Jahren circa 279 Millionen sich berechnet, bei einer etwa sich
zeigenden Dauer von 42 Jahren aber erreicht die Differenzsumme schon die enorme Höhe
von 547 Millionen Thaler und so steigt es in reißender Progression.
Zum Schluß meiner Rechnung darf nicht unerwähnt bleiben, daß außer jenen 1350 noch
etwa 450 Meilen Eisenbahnen ernstlich projectirt sind, nach deren Ausführung die
vorstehenden Aufrechnungen sich um ein Drittheil noch erhöhen würden.
Auch will ich nicht unbemerkt bleiben lassen, daß nach etwa eingetretener
mechanischer Zerstörung von Terresinschwellen das Hauptmaterial derselben immer
wieder zu neuen Schwellen umgeschmolzen werden kann.
Es würde deßhalb die Benutzung meiner Erfindung selbst dann
noch vortheilhaft seyn, wenn die Terresinschwellen keine längere Dauer zeigten
als Holzschwellen oder sogar eine noch kürzere.
Außer der Anfertigung der Terresinschwellen habe ich zugleich auch ein von mir
erfundenes Verfahren empfohlen, durch dessen Anwendung man nachträglich den jetzt
schon in die Eisenbahnen verlegten Holzschwellen mit geringen Kosten eine längere
Dauer wird geben können, was in ökonomischer Beziehung ebenfalls nicht unwichtig
seyn dürfte, wenn man berücksichtigen will, welche Summen schon durch ein Jahr
Mehrdauer der Schwellen erspart werden.
Ueberzeugt, die Mittel angegeben zu haben, einerseits eine der größten Fährlichkeiten
für die Sicherheit der Reisenden völlig zu beseitigen und zugleich günstig auf den
Güterverkehr einzuwirken, andererseits aber die Eisenbahnen von einem fressenden
Krebsschaden in ökonomischer Beziehung zu heilen, muß ich es nun dahin gestellt seyn
lassen, wie lange Zeit das starre Festhalten am Gewohnten bedürfen wird, um meine
der Ehrenhaftigkeit der Eisenbahnverwaltungen offen zur Benutzung übergebenen
Erfindungen anzuerkennen und allgemein in Anwendung zu bringen.
Leipzig, den 15. Julius 1848.
F. Busse.
Dr. Hare's Erklärung des großen Brandes zu New-York — durch die
Explosion, welche glühender Salpeter in Berührung mit Wasser hervorbringt.
Im Julius 1845 erfolgte eine ungeheure Explosion oder vielmehr eine Reihe von
Explosionen in einem Waarenmagazin in der Broad-street zu New-York,
durch welche der Inhalt des Gebäudes in einem intensiv glühenden Zustand in die
Umgebung geschleudert und ungefähr 200 Häuser und für 2 Millionen Dollars Eigenthum
zerstört wurde. Ueber die wahrscheinlichen Ursachen dieses Unglücks hielt Professor
Dr
Hare unlängst im Franklin-Institut einen Vortrag,
welchem folgendes entnommen ist.
„Nach den eidlichen Aussagen der competentesten Zeugen war kein Schießpulver
im Magazin vorhanden; das Ereigniß kann also nur der Reaction zugeschrieben werden,
welche zwischen dem ungeheuren Quantum Kalisalpeter und den verschiedenartigen
brennbaren Waaren stattfand. Im Ganzen waren es 300,000 Pfd. Salpeter in Portionen
von je 180 Pfd., deren jede sich in zwei Säcken befand (da man über den Sack der
früheren Verpackung noch einen zweiten gezogen hatte). Ungefähr 180,000 Pfd. lagen
im zweiten Stockwerk, 50,000 Pfd. im ersten und 80,000 Pfd. im dritten.
Die anderen Waaren betrugen im Ganzen über das doppelte Gewicht des Salpeters.
Die Sachverständigen waren der Ansicht, daß der Salpeter, wenn er in glühendem
Zustande mit brennbaren Substanzen in Berührung kommt, nur diejenige Art von
Verbrennung hervorbringt, welche die Chemiker „Verpuffung“
nennen, keineswegs aber eine wirkliche Explosion. In dieser Ansicht wurde man noch
durch das Fehlschlagen aller Versuche bestärkt, welche (im Auftrag des
Handelsgremiums zu New-York von mehreren ausgezeichneten Chemikern)
angestellt wurden, um den Salpeter durch Glühen mit brennbaren Substanzen zur
Explosion zu bringen.
Im Widerspruch damit gibt aber Hays in Massachusetts an,
daß in seinem Laboratorium eine Explosion entstand, als er Wasser mit etwa 100 Pfd.
glühendem Salpeter in Berührung brachte; ein ähnliches Resultat erhielt man im
Laboratorium der Universität von Pennsylvanien, als man geschmolzenen Salpeter auf
Wasser ausgoß.
Die Explosion eines mit Salpeter beladenen Schiffs, welches im Hafen von Boston bis
zur Wasserlinie abbrannte, ein Fall der anderswo öfter vorkam, ließ sich nur durch
die Annahme erklären, daß der Salpeter, wenn er hinreichend erhitzt ist, in
Berührung mit Wasser explodirt. Daraus muß man folgern, daß dieses Salz mit jeder
Substanz explodirt, welche die beiden Elemente des Wassers oder bloß Wasserstoff
liefern kann. Der Wasserstoff ist statt des Wassers ausreichend, weil er mit dem
Sauerstoff der Salpetersäure Wasser bildet.
In einem Schreiben an den erwähnten ausgezeichneten Chemiker im Julius 1845 erklärte
Dr. Hare die Explosion,
welche beim Verbrennen von Kalium auf Wasser erfolgt, auf die Weise: daß sich ein
Theil des Wassers mit dem entstehenden glühenden Oxydkügelchen verbindet, während
die Hitze dieses Kügelchens einen anderen Theil der Flüssigkeit in gespannten Dampf
verwandelt. Er bemerkte dazu noch, daß in diesem Falle die chemische Verwandtschaft
zwischen dem Wasser und dem Oxyd, welche die Verbindung des Wassers mit dem
erhitzten Kügelchen verursacht, eben so wirksam ist, wie das Moment des Hammers,
wenn eine Eisenstange bei der Schweißhitze mit etwas Wasser auf dem Amboß in
Berührung getrieben wird.
Dr. Hare ist der Ansicht, daß
nur dann eine Explosion erfolgen kann, wenn die betreffenden Körper im Augenblick
der Reaction durch eine gewisse Kraft, sey es eine chemische oder mechanische,
zusammengehalten oder zusammengebracht werden.
Einige chemische Verbindungen, z. B. knallsaure Metallsalze, Chlorstickstoff etc.,
explodiren heftig ohne eingeschlossen zu seyn, daher man eine kleine Menge davon auf
einem Teller detoniren lassen kann; pulverige Gemenge hingegen, z. B. Schießpulver,
brennen in offenen Gefäßen ab, ohne dieselben zu zerbrechen oder einen Knall
hervorzubringen. In einem luftleeren Recipient ist Schießpulver viel weniger
explosiv, als wenn es
dem Druck der Atmosphäre in einem offenen Gefäß ausgesetzt ist. Erhitzt man jedoch
das Schießpulver bis die zur geeigneten Reaction seiner Bestandtheile erforderliche
Temperatur erreicht ist, so übt es eine Kraft aus, welche die Stärke der es
einschließenden Kammer bei weitem übertrifft. In dieser Hinsicht unterscheidet es
sich vom Dampf, bei welchem, wenn die Temperatur des angewandten Feuers hoch genug
ist, die Explosionskraft in geradem Verhältniß mit dem Druck vor dem Bersten steht,
welcher bloß von der Stärke des Kessels abhängt.
Die Bestandtheile des Schießpulvers müssen, damit es seine größte Wirkung
hervorbringt, ungemein zertheilt und durch Zusammenreiben innig gemengt, und
überdieß so gekörnt werden, daß die Flamme der zuerst entzündeten Portion sich durch
die Zwischenräume der Körner dem Rest mittheilen kann. Daß dieses aus Schwefel,
Kohle und Salpeter bestehende Gemenge wirksamer ist als alle anderen Gemenge von
Salpeter mit brennbarer Materie ohne Schwefelzusatz, rührt nicht nur daher, daß der
Schwefel so ungemein leicht verdampft und sich entflammt, sondern auch von dessen
bekannter Eigenschaft die Metalloxyde zu zersetzen, indem er sowohl das Metall als
den Sauerstoff anzieht. Seitdem Dr. Hare in dem erwähnten Briefe an Hays die Meinung aussprach, daß die Bildung von Schweselkalium der erste
Schritt bei der explosiven Reaction des Schießpulvers ist, bemerkte Faraday, daß die Flamme dieser Verbindung im fraglichen
Falle hauptsächlich die Fortpflanzung des Feuers durch die ganze Masse
begünstigt.
Daß sich wirklich Schwefelkalium bildet, beweist der hepatische Geruch des Rauchs
nach dem Abfeuern einer Flinte und die Behandlung des Pulverrückstands mit Wasser;
eine filtrirte Auflösung desselben soll mit Eisensalzen die Reaction der
Schwefelblausäure zeigen.
Eine quantitative Analyse des festen Rückstands von explodirtem Schießpulver ergibt,
daß derselbe in der Hauptsache ziemlich aus gleichen Theilen kohlensaurem und
schwefelsaurem Kali besteht, während der gasförmige Rückstand nahezu aus gleichen
Volumen Kohlensäure und Stickstoff zusammengesetzt ist. Das schwefelsaure Kali kann
durch Oxydation des anfangs gebildeten Schwefelkaliums entstehen. Selbst das am
besten präparirte Schießpulver muß jedoch behufs der vollständigen Wirkung
eingeschlossen seyn, damit seine Körner nicht zerstreut und abgekühlt werden, was
die Fortpflanzung der Entzündung durch die ganze Ladung verhindern würde. Um dieß
nachzuweisen, wurde ein Haufen Schießpulver, wie er zum Laden einer Muskete
hinreicht, in einem luftleeren Recipient mit einem Draht umgeben, welcher mittelst
einer galvanischen Entladung intensiv glühend gemacht wurde. Die Körner fingen nicht
augenblicklich Feuer, wahrscheinlich weil der entwickelte Dampf eine wirkliche
Berührung verhinderte, und wenn eine Entzündung erfolgte, beschränkte sie sich auf
ein schwaches Abbrennen; die Untersuchung ergab dann, daß ein Theil des Pulvers
unverbrannt blieb.
Es wurde nun ein gleiches Gewicht Schießpulver in einen Cylinder stark eingedrückt;
als man es dann in einem luftleeren Recipient durch Berühren mit einem glühenden
Draht entzündete, blieb mehr als der halbe Inhalt des Cylinders unverbrannt.
Ein viel größerer Cylinder mit eingepreßtem Pulver wurde auf den Boden eines eisernen
Topfs von 4 Zoll Durchmesser und 12 Zoll Tiefe gestellt; als man ihn dann mit dem
Ende eines im Feuer rothglühend gemachten Eisenstabes berührte, brannte das Pulver
anfangs wie ein Schwärmer, gegen das Ende aber wurde es mit Heftigkeit zerstreut,
wahrscheinlich in Folge des Drucks seiner gasförmigen Verbrennungsproducte. Sowie
das Schießpulver, dessen Bestandtheile innig vermengt sind, sehr an Explodirbarkeit
verliert, wenn es nicht eingeschlossen ist, findet dieses in noch höherem Grade bei
analogen Substanzen statt, welche ohne vorherige Vermengung oder Zerkleinerung mit
einander entzündet werden. Unter diesen Umständen werden jene Substanzen durch den
erzeugten Dampf auseinander geschoben, welcher, wenn sie eingeschlossen sind, die
Explosion möglich macht. So gesondert, erkalten sie dann durch Ausstrahlung, daher
die zur Unterhaltung und Mittheilung der Verbrennung erforderliche Temperatur fehlt.
Da überdieß die Schnelligkeit der Reaction von der Vervielfältigung der
Berührungspunkte abhängt, deren bei unvollkommener zertheilten und vermengten
Substanzen weniger sind, so erfolgt die Verbrennung vereinzelt anstatt gleichzeitig,
was nöthig wäre um diese Gemenge explosiv zu machen.
In seinem erwähnten Briefe an Hays hat Dr. Hare seine Ansicht, daß
bei der Explosion von Wasser mit glühendem Salpeter eine ähnliche Reaction
stattfindet, wie wenn Kalium mit seinem Oxyd (Kali) verbrannt wird, noch durch die
Thatsache unterstützt, daß bei der Weißglühhitze die Basis des Salpeters ihre Säure
fahren läßt, während sie durch keine Temperatur vom Wasser getrennt werden kann.
Wenn daher dem Salpeter Substanzen dargeboten werden, welche aus Kohlenstoff,
Wasserstoff und Sauerstoff bestehen und folglich seiner Basis Wasser liefern können,
so muß ein ähnliches Resultat entstehen, wie durch die Beimengung von Schwefel und
Kohlenstoff.
Das einzige Hinderniß besteht in Folgendem: Substanzen, welche Wasserstoff und
Sauerstoff im Verhältniß der Wasserbildung enthalten, z. B. Zucker, Stärke, Gummi
und Holz; oder welche einen Ueberschuß von Wasserstoff enthalten, wie die Oele und
Harze; überdieß alle Bestandtheile des Salpeters, selbst seine Basis, können bei der
Temperatur, welche die Einwirkung des Salpeters auf sie hervorzubringen vermag, den
luftförmigen Zustand annehmen. Wenn man sie aber zusammenhält bis dieser Punkt
erreicht ist, so muß die Explosionskraft derjenigen des Schießpulvers ganz
äquivalent seyn. Die reagirenden Substanzen sind dann in einem analogen Zustande wie
zwei außerordentlich verdichtete Gase.
Um sich durch einen Versuch im Kleinen zu überzeugen, daß glühender Salpeter mit
Wasser explodiren kann, braucht man nur eine Portion Salpeter in einer Platinschale
durch die Flamme eines Knallgas-Löthrohrs zu erhitzen und die Schale dann
plötzlich in Wasser zu tauchen, wodurch eine bedeutende Explosion entsteht. Als
jedoch der Salpeter in demselben Zustande auf Melasse oder Zucker geschüttet wurde,
erfolgte keine Explosion: wurde hingegen eine Schale mit Salpeter bis zu dessen
anfangender Verflüchtigung erhitzt und dann mit der Bahn eines Hammers, welche mit
geschmolzenem Zucker überzogen war, darauf geschlagen, so entstand eine Detonation;
eine noch stärkere Detonation wurde folgendermaßen hervorgebracht: man legte auf
einen Amboß eine Papierscheibe von 3 Zoll im Durchmesser, welche mit gepulvertem
Zucker bedeckt war; über den Zucker legte man eine ähnliche Scheibe mit gepulvertem
Salpeter. Eine auf die Schweißhitze gebrachte Eisenstange, welche breiter als die
Scheiben war, wurde dann über sie gehalten und mittelst eines Schmiedehammers darauf
geschlagen; es erfolgte eine Explosion mit einem sehr starken Knall.
Nach diesen Thatsachen und Bemerkungen lassen sich nun die Explosionen, welche zur
Verbreitung des Brandes in New-York beitrugen und durch die Reaction des
Salpeters auf die ihn umgebenden brennbaren Waaren entstanden, folgendermaßen
erklären. Sobald das Feuer einen Salpetersack erreichte, mußte es rasch den ganzen
Haufen dieser Säcke durchziehen, mittelst der Zwischenräume, welche nothwendig unter
ihnen vorhanden waren, indem der Salpeter, womit sie sich überzogen, ihre
Verbrennung verursachte. Nachdem auf diese Art viel Salpeter auf seinen Schmelzpunkt
erhitzt war, mußte er auf dem Fußboden herumfließen, die brennbaren Waaren erreichen
und durch die offenen Bodenlöcher bald einen Ausweg zu dem nächsten Stockwerk
finden. Alle Fußböden mußten natürlich durch ein außerordentlich heftiges Feuer bald
zerstört worden seyn. Nachdem aller Salpeter geschmolzen war und sich in glühendem
Zustande im Keller angesammelt hatte, nebst den durch das Schmelzen des Zuckers und
Schellacks zusammengebackenen Waaren, war offenbar eine Masse entstanden, welche
vermöge ihres Gewichts, ihres flüssigen Zustandes und ihrer Temperatur alle für
heftige Detonationen erforderlichen Bedingungen darbot. Nachdem die Fußböden
zerstört waren, bildete das Magazin einen ungeheuren Tiegel von 20 Fuß Breite und 90
Fuß Höhe, auf dessen Boden sich fast 300,000 Pfd. Salpeter befanden, der auf seiner
Oberfläche auf eine weit höhere Temperatur erhitzt war, als sie durch irgend einen
Ofen hervorgebracht werden kann, so daß sich die Substanzen in eine luftförmige
Materie unter einem Druck von einer halben Million Pfunden verwandelten. Die heftige
Reaetion gestattete jedoch keine andauernde Berührung. Von Zeit zu Zeit mußte daher
die ganze Masse explosiv in die Höhe geworfen werden, was die aufeinanderfolgenden
Detonationen veranlaßte; dieselben mußten mit der zunehmenden chemischen Reaction,
Hitze und Höhe des Falls immer heftiger werden, bis dem letzten Aufsteigen der Masse
der donnernde Knall und die ungeheure Explosion nachfolgte.“ (Mechanics' Magazine, 1848 Nr. 1305.)
Ueber die Legirungen des Wolframmetalls mit Kupfer und anderen
Metallen; von Dr. Percy.
Seitdem auf den Hütten Verfahrungsarten eingeführt wurden, um das Wolframmetall aus
seinen Erzen, sowie auch aus seinen im Mineralreich vorkommenden Verbindungen mit
Zinn und andern Metallen abzuscheiden, hat man zahlreiche Versuche angestellt, in
der Absicht eine nützliche Anwendung des Wolframs zu ermitteln. Man vermuthete nach
der eigenthümlichen Natur dieses Metalls, daß dasselbe die Eigenschaft besitzt,
andern Metallen, womit es legirt wird, eine größere Härte zu ertheilen und sie auch
gegen Oxydation zu schützen. In dieser Hoffnung unternahm Dr. Percy eine große Reihe von Versuchen, indem
er Kupfer, Messing, Argentan etc. mit Wolfram legirte; er erhielt aber niemals ein
genügendes Resultat, (Chemical Gazette, 1848 Nr.
141.)
Verfahren jodirtes Papier für Lichtbilder mittelst einer
einzigen Auflösung zu bereiten; von C. I. Jordan.
Nachdem ich beobachtet hatte, daß das Doppelsalz von Jodsilber und Jodkalium durch
Wasser zersetzt wird, wobei sich das Jodsilber niederschlägt, vermuthete ich, daß
mit der Auflösung des Doppelsalzes getränktes Papier dasselbe Resultat geben würde.
Ich überzog daher einen Papierstreifen mit einer Auflösung von Jodsilber in
Jodkalium, trocknete ihn und tauchte ihn in Wasser; dadurch wurde die Oberfläche
desselben sogleich vollkommen gleichförmig mit Jodsilber überzogen, indem das Wasser
das Jodkalium auszog. Auf diese Weise ist man in Stand gesetzt, sich jodirtes Papier
für die Photographie durch bloßes Auswaschen zu verschaffen.
Das mit dem Doppelsalz getränkte Papier muß zu diesem Gebrauch nach dem Waschen
langsam aber vollkommen getrocknet werden, ehe man es in Wasser taucht, damit es das
abgelagerte Jodsilber zurückhalten kann, welches in flüssiger Form ganz davon
abgewaschen würde. Ferner muß das freigewordene Jodkalium vollkommen entfernt
werden, denn sonst könnte es beim Trocknen des Papiers hinreichend concentrirt
werden, um sich wieder mit dem Niederschlag zu verbinden; letzteres ist leicht
dadurch zu vermeiden, daß man das Papier mit der überzogenen Seite nach unten auf
eine Wasserfläche legt, die dann in wenigen Minuten das Jodkalium abzieht.
Das Doppelsalz von Jodsilber und Jodkalium ist leicht zu bereiten; man fällt
salpetersaures Silber mit Jodkalium, wascht das niedergeschlagene Jodsilber aus und
löst es dann in einer starken Auflösung von Jodkalium auf (die meinige enthielt in
der Unze beiläufig 50 Gran Jodkalium). Die Auflösung dieses Doppelsalzes kann nicht
über eine gewisse Gränze mit Wasser verdünnt werden; wenn sie mit einem Ueberschuß
von Wasser versetzt (oder die krystallisirte Verbindung in einem solchen anfgelöst)
wird, so erfolgt eine Zersetzung; in diesem Falle braucht man aber die Flüssigkeit
nur durch Abdampfen zu concentriren, damit sich der Niederschlag wieder auflöst.
Ich habe gefunden, daß man diese und andere Auflösungen am gleichförmigsten auf dem
Papier vermittelst eines Glasstabs oder einer Glasröhre verbreiten kann. Nachdem man
das Papier an den Rand eines Tisches gelegt hat, so daß man mit dem Glasstab bequem
über dasselbe hinausfahren kann, tröpfelt man eine hinreichende Menge der Auflösung
aus einer Pipette über seine Oberfläche und zwar in einer Linie gegen den
Operirenden. Der Glasstab, welcher ganz gerade seyn muß, damit er das Papier auf
seiner ganzen Länge berührt, wird dann in derselben Richtung aufgelegt, und indem
man ihn rechts und links bewegt, die Flüssigkeit bei einem schwachen Druck
gleichförmig verbreitet. Wenn man zum Ausbreiten der Flüssigkeit eine Glasröhre
anwendet, so braucht man auch keine Pipette, denn indem man die Röhre in die
Flüssigkeit taucht und dann ihr oberes Ende verschließt, kann man die erforderliche
Menge Flüssigkeit entnehmen.
Das beschriebene Verfahren ist ökonomischer als die Anwendung von Bürsten, welche
nicht nur häufig gereinigt werden müssen, sondern auch durch die verschiedenen
angewandten Auflösungen bald mehr oder weniger beschädigt werden und dann Haare auf
dem Papier zurücklassen. Ein glatter Glasstab macht überdieß die Oberfläche des
Papiers nicht rauh, sondern eher glätter; er gestattet ferner eine bestimmte Menge
der Flüssigkeit aufzutragen, was mit Bürsten schwierig ist, weil sie Flüssigkeit
zurückzuhalten vermögen. Der anzuwendende Glasstab muß so lang als eine der Seiten
des Papiers seyn. (Mechanics' Magazine, 1848 Nr.
1304.)
Kitte zum Befestigen von Metallbuchstaben auf Glas, Marmor,
Holz etc.
J. L. Lamenaude aus Paris ließ sich am 18. Julius d. I. in
England folgende Compositionen patentiren, um Metallbuchstaben ohne Anwendung von
Nieten, Schrauben, Draht etc. auf polirte Flächen von Stein, Glas, Holz etc.
befestigen zu können.
Erste Composition.
Man vermischt
15
Theile
Copalfirniß,
5
—
mit Bleiglätte gekochtes Leinöl,
3
—
rohes Terpenthinöl,
2
—
rectificirtes Terpenthinöl,
5
—
thierischen Leim, in einem Wasserbad aufgelöst und
10
—
gelöschten Kalk.
Zweite Composition.
Man vermischt
15
Theile
Sandarach und Firniß von weißem Fichtenharz mit
5
—
mit Bleiglätte gekochtem Leinöl und
5
—
Terpenthinöl; dann setzt man
5
—
Marineleim zu; endlich
10
—
Spanischweiß und trockenes Bleiweiß.
Dritte Composition.
Man vermischt
15
Theile
Copalfirniß und Gummilack mit
5
—
mit Bleiglätte gekochtem Leinöl,
3
—
Kautschukauflösung,
7
—
Theeröl und
10
—
gepulvertem römischen Cement und Gyps.
Vierte Composition.
Man vermischt
15
Theile
Copalfirniß und Colophonium,
5
—
Terpenthinöl,
2
—
gepulverte Hausenblase,
5
—
gesiebte Eisenfeile oder Hammerschlag und
10
—
geschlämmten Thon oder Ocker.
(London Journal of arts, Sept. 1848,
S. 111.)
Verbesserung in der Anwendung des Bluts zum Klären der Syrupe;
von Ad. Bobierre und Dureau.
Die Raffinerien wenden vorzugsweise das Ochsenblut beim Klären des Zuckers an;
dasselbe zeigt gewöhnlich 7 bis 8 Grade an Baumé's Aräometer. In diesem Falle
vermischt man es mit Wasser bis es nur noch 4 Grade zeigt. Da es sehr schwer ist
sich mit frischem Blut zu versorgen und dasselbe in diesem Zustand zu conserviren,
so verwendet man es stets im Zustand der mehr oder weniger vorgeschrittenen Fäulniß.
Diese Fäulniß ist meistentheils schon so weit vorgeschritten, daß der Geruch während
des Klärens den Arbeitern wirklich schädlich ist und starken Ekel verursacht; dieser
Geruch theilt sich überdieß dem Zucker und der Melasse mit, welche im Verhältniß
ihres Blutgeschmacks an Werth verlieren. Bekanntlich erzeugt sich auch um so mehr
Melasse, je weiter die Fäulniß des Bluts vorgeschritten ist.
Der Einfluß des gefaulten Bluts schadet nicht nur der Güte der erhaltenen Melassen,
sondern sogar dem Hutzucker, viele Raffinerien entfärben (decken) nämlich ihre
Zucker (in den Formen) mit Klärsel, welches natürlich vollkommen geruchlos seyn muß;
von der Nothwendigkeit dieser Bedingung ist man so überzeugt, daß man noch vor
Kurzem das hiezu dienende Klärsel mittelst Eiweiß entfärbte.Das Albumin der Eier wurde in Vacuum-Apparaten ausgetrocknet; durch
seine Anwendung in den Kattundruckereien als Befestigungsmittel für
Ultramarin und andere Farben auf Zeugen, stieg es aber so im Preise, daß die
Zuckerraffinerien auf seine Benutzung zum Entfärben des Decksyrups
verzichten mußten.A. d. R. Wegen des hohen Preises der
Eier muß man sich aber gegenwärtig mit Blut behelfen. Da man nun nie frisches Blut bekommen kann, so erhält man ein
übelriechendes Klärsel, welches den Broden einen solchen Geruch mittheilt, daß die
Consumenten sie vor dem Ankauf zu beriechen pflegen.
Um diesem großen Uebelstand zu begegnen, haben wir das nun zu beschreibende Verfahren
ermittelt. Nach der gewöhnlichen Methode gibt man außer dem Blut auch die
feingemahlene Knochenkohle in die Klärpfanne, ehe jenes zum Sieden kommt. Unser
Verfahren ist von dieser Methode wesentlich verschieden;
wir bereiten nämlich als Klärmittel im Voraus ein Gemenge von Blut und feiner
Knochenkohle. Hiebei werden die nützlichen Eigenschaften beider Körper nicht nur
keineswegs geschwächt, sondern merklich erhöht, wovon wir uns durch Anwendung dieses
Verfahrens im Großen überzeugt haben, indem es eine namhafte Verminderung des
Verbrauchs an Blut und Knochenkohle zur Folge hatte; das erhaltene Klärsel ist
überdieß vollkommen entfärbt und geruchlos. Die Vortheile unseres Verfahrens
bestehen daher in Folgendem:
1) durch die vorläufige Vermengung des Bluts mit feiner
Knochenkohle wird bewirkt, daß der Eiweißstoff des Bluts nicht mehr in Fäulniß
übergehen kann;
2) die Handhabung des Bluts während der Klärung ist der Gesundheit der Arbeiter nicht
mehr nachtheilig;
3) die nützlichsten Bestandtheile des Bluts, welche die atmosphärischen Agentien
unter den gewöhnlichen Umständen so schnell zersetzen, werden conservirt und dadurch
namhafte Ersparung an Blut erzielt. (Moniteur
industriel, 1848 Nr. 1279.)