Titel: | Ueber den relativen Werth verschiedener Steinkohlensorten hinsichtlich der Leuchtgasbereitung und über neue Verfahrungsarten den Werth des von ihnen gelieferten Gases zu bestimmen; von Dr. Andrew Fyfe, Professor der Chemie zu Aberdeen. |
Fundstelle: | Band 111, Jahrgang 1849, Nr. X., S. 32 |
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X.
Ueber den relativen Werth verschiedener
Steinkohlensorten hinsichtlich der Leuchtgasbereitung und über neue Verfahrungsarten den
Werth des von ihnen gelieferten Gases zu bestimmen; von Dr. Andrew Fyfe, Professor der Chemie zu
Aberdeen.
Aus dem Edinburgh new philosophical Journal, 1848, Nr. 2
und 3.
Fyfe, über den relativen Werth des Kohlengases zur
Beleuchtung.
In einer im Jahr 1842 veröffentlichten Abhandlung (polytechn. Journal Bd. LXXXIV. S. 439) berichtete ich über
zahlreiche Versuche, welche ich in der Absicht anstellte, den Werth verschiedener
Steinkohlensorten zum Zwecke der Beleuchtung zu bestimmen. Neuerdings veranlaßt, zu
demselben Behufe Versuche anzustellen, mache ich hiemit einige Resultate derselben
bekannt, weil ich sie für interessant halte und glaube, daß ein praktischer Nutzen
aus denselben hervorgehen kann.
Die Zwecke, welche ich bei meinen Versuchen im Auge hatte, waren, nicht nur die relative Lichtmenge zu bestimmen, welche die aus den
Kohlen erhaltenen Gase liefern, sondern auch die Dauer
(durability) dieser Gase (ihre Brennzeit), wodurch
ich in den Stand gesetzt wurde, ihren relativen Werth und
folglich auch ihre relativen Kosten für den Zweck der
Beleuchtung möglichst festzustellen. Uebrigens berücksichtigte ich auch andere
Umstände, welche mit dem Gasverbrauch in Beziehung stehen und ebenfalls von
Wichtigkeit sind.
1. Qualität der Gase.
Bei Beurtheilung der Qualität der Steinkohlengase und folglich ihres relativen
Werthes zum Zweck der Beleuchtung, muß sowohl das von ihnen erzeugte Licht, als
die zum Verbrauch (Verbrennen) gleicher Volume erforderliche Zeit in Rechnung
gezogen werden.
Zur Prüfung des erstern bediente ich mich in nachfolgenden Versuchen stets des in
meiner frühern Abhandlung erwähnten Verfahrens nämlich der Verdichtung mittelst
Chlor, welcher Methode ich jetzt, nachdem ich meine Versuche sehr vervielfältigte,
das größte Vertrauen schenke.
Zur Ermittelung der letztern befolgte ich die gewöhnliche Methode mit einem genauen
Gasmesser (Gasuhr), womit die zum Verbrennen gleicher und unter gleichen Umständen
verbrennender Gasvolume erforderliche Zeit, sowie auch das in gleichen Zeiten
verbrannte Gasquantum leicht zu bestimmen war. Der Strahlbrenner war bei allen
Versuchen derselbe.
Nach meiner Ansicht ist es aber unerläßlich diese beiden Umstände zu berücksichtigen,
denn obwohl einige Physiker nur den einen, und andere nur den andern für nothwendig
erachteten, so gelangen wir, ohne beide in Rechnung zu ziehen, doch nicht zu dem
wahren Werth der Gase und können folglich dieselben
hinsichtlich des Beleuchtungszweckes nicht miteinander vergleichen. So können zwei
Gase bei ihrer Verbrennung mit denselben oder ähnlichen Brennern, bei gleicher Höhe
der Flamme, gleiches Licht geben; wenn aber ein Kubikfuß des einen Gases eine Stunde
lang, der Kubikfuß des andern aber 1 1/2 Stunden lang andauert, so ist das letztere
Gas zur Beleuchtung die Hälfte mehr werth, weil es für eine um die Hälfte längere
Zeit das gleiche Licht gibt; oder mit andern Worten, weil von dem erstem Gas um die
Hälfte mehr verbraucht werden muß, damit es so lange fortbrennt wie das letztere.
Leider wurde dieß bei Beurtheilung des Werthes des Steinkohlengases bisher oft
übersehen.
Da mein Hauptzweck nicht die Vergleichung des Steinkohlengases oder seiner Kosten mit
dem Lichte aus andern Quellen, sondern nur die der Gase
untereinander war, wie sie aus verschiedenen Steinkohlensorten erhalten
werden, so beginne ich mit dem Gas der englischen Backkohle, und nehme es als Einheit für die Vergleichung an.
Gas von englischen Backkohlen. Das Gas dieser Kohlensorte,
womit ich meine Versuche anstellte, war Newcastle'sches. Die Verdichtung mittelst
Chlor betrug bei diesem Gase im Mittel mehrerer Versuche 4,33 Procent.
Das specifische Gewicht dieses Gases bei 60° F. (12 1/2° R.) und 30
Zoll Barometerstand war 420.
Die Dauer einer vierzölligen Flamme aus einem Platin-Strahlbrenner von 1/33
Zoll Durchmesser betrug für einen Kubikfuß 50 Minuten 30 Secunden. Der Druck des
Wasser-Manometers am Brenner entsprach 11/10 Zoll.
Eine Tonne Steinkohlen liefert 8000 Kubikfuß Gas.
Die mittelst meines Versuchsapparates von verschiedenen Proben derselben
Steinkohlenart, sowohl vor Kurzem als vor mehreren Jahren schon, erhaltenen Gase
hatten nahezu dieselbe Zusammensetzung. Es wurden mehrerlei Hitzgrade zum Austreiben
des Gases angewandt, um den geeignetsten zu ermitteln. Die Verdichtung mittelst
Chlor wechselte von 3,5 bis 5,5; die Durchschnittszahl von acht Versuchen war nahezu
5. Die Dauer (Brennzeit) wechselte von 47'20'' bis 53'30'', wovon das Mittel 50'25''
ist.
Das durchschnittliche specifische Gewicht acht verschiedener Gase war 464, das
höchste nämlich 512, das geringste 414.
Wie erwähnt, nehme ich das Gas dieser Kohlensorte hinsichtlich seiner Leuchtkraft und
Dauer (Brennzeit), folglich seines Werthes als Norm
(Einheit) zum Vergleichen anderer Kohlengase an.
Gas der englischen Cannel-Kohle. Das Gas dieser
Steinkohlensorte, sowie dasjenige der Kohle von Wigan in Lancashire, welches
Liverpool, Salford und andere Orte benutzen, ferner das
Gas aus den Steinkohlen in verschiedenen Theilen von Yorkshire, dessen man sich
manchmal zu Manchester bedient, sind ziemlich von gleicher Beschaffenheit.
Die Yorkshire Parrot- (Fackel- oder
Cannel-) Kohle ist in Aussehen und Qualität von
der englischen Backkohle völlig verschieden. Sie gleicht mehr der schottischen
Fackelkohle. Die Verdichtung durch Chlor betrug 7,66; die Brennzeit 52'30''; Druck
am Brenner 8/10. Eine Tonne Kohlen liefert 11,500 Fuß Gas.
Ich habe schon angegeben daß die Chlorprobe mit der englischen Backkohle 4,33, die
mit der Yorkshire Cannelkohle 7,66 ergab; die Leuchtkräfte dieser Gase verhalten
sich also = 1 : 1,76. Die Brennzeit war 50'30'' und 52'30'', verhält sich also = 1 :
1,03; hienach beträgt der Werth des letztern Gases für den Leuchtzweck 1,81, dem
erstem = 1 gegenüber (1 : 1,76 = 1,03 : 1,81).
Gas der Wigan Cannel-Kohle. Ich hatte öfter
Gelegenheit, die Qualität des Gases dieser Kohlensorte zu prüfen, nämlich zu
Liverpool, Salford etc., woselbst das Gas von gleicher Qualität befunden wurde. Die
Chlorprobe ergab 7,55. Die Brenndauer war 57'; der Druck am Brenner 8/10 und 9/10;
das specifische Gewicht betrug 460 bis 520. Eine Tonne Kohlen liefert 9500 Fuß Gas.
(In einem Fall erhielt man 11,500 Fuß; die Qualität war auch aber eine geringere. Ich ziehe daher obige
Angabe vor.)
Da das Gas der Newcastle Steinkohle bei der Chlorprobe 4,33 und die
Wigan-Cannelkohle 7,55 ergab, so verhalten sich diese Gase = 1 : 1,73. Ihre
Brenndauer, 50' 30'' und 57', verhält sich wie 1 zu 1,12. Hienach verhält sich ihr
Werth = 1 zu 1,93 (1 : 1,73 = 1,12 : 1,93); er ist also ziemlich derselbe wie von
der Yorkshire-Cannelkohle; den durchschnittlichen Werth des Gases der
englischen Parrot-Kohle kann man nach meinen bisherigen Versuchen im
Vergleich mit der englischen Backkohle gleich 1,85 zu 1 annehmen.
Schottische Parrot- (Cannel-) Kohle. Ich hatte oft
Gelegenheit die Qualität des Gases dieser Steinkohlensorte zu untersuchen, nicht nur
wie es in den Gasanstalten bereitet wird, sondern auch wie ich es in meinem Apparat
zu Edinburgh und Aberdeen erhielt.
Das Gas aller Varietäten der schottischen Parrotkohle ist besser als das Gas der
besten englischen Parrotkohle; doch ist es je nach der Kohlensorte sehr verschieden.
In allen schottischen Städten welche ich besuchte, bedient man sich zur Gasbereitung
eines Gemenges von 1 Theil guter Kohlensorte und 1 Theil oder mehr einer geringern
Sorte, theils weil erstere nicht in hinlänglicher Menge herbeigeschafft werden kann,
theils weil sie zu theuer ist; daher kömmt es, daß mit Ausnahme von einer oder zwei
Städten, namentlich in den kleineren Städten, die Qualität des Gases beinahe ganz
gleich befunden wurde.
In meiner frühern Abhandlung gab ich die Verdichtung der aus den darin erwähnten
Steinkohlen bereiteten Gase durch Chlor als von 9 bis 20 variirend an. Zwei
Ausnahmen abgerechnet, fand ich dieselbe nie unter 12. Das Mittel von mehr als
zwanzig Versuchen ist 15, also nahezu das Doppelte der englischen Cannelkohle, und
3,46 mal so groß als jenes der englischen Backkohle. Es ergibt sich hiernach, die
Leuchtkraft der englischen Backkohle = 1 gesetzt, die der englischen Cannelkohle =
1,85, die der schottischen Cannelkohle = 3,46. Die engl. Cannelkohle = 1 angenommen,
ist die schottische 2, oder beinahe 2.
Die Versuche mit denselben Gasen ergaben eine wechselnde Brenndauer derselben von 56'
bis 94'; mit den beiden oben erwähnten Ausnahmen betrug sie nicht unter 70',
– das Mittel war 80'; hienach beträgt ihre Brenndauer 1,58 der
Newcastlerkohle, und 1,48 oder 1,45 der englischen Cannelkohle als Einheit
gegenüber. Es verhält sich also der Werth des schottischen Parrotkohlengases bei
gleichen Volumen wie 5,46 zu dem der Newcastle-Kohle als Einheit, und wie
2,68 zu dem der englischen Parrotkohle als Einheit.
In der letzten Zeit habe ich eine Reihe von Versuchen mit Parrotkohlen von Fifeshire,
den Lothians und den westlichen Districten Schottlands angestellt, um den Werth
ihrer Gase zu ermitteln. Die Gase wurden mittelst meines Apparates unter
verschiedenen Umständen gewonnen, so daß man nicht nur von der Genauigkeit der
Resultate versichert seyn, sondern auch erfahren konnte, welchen Einfluß die
Bereitungsart auf das Product hat. Ich bemerke hier nur, daß das Mittel von mehr als
vierzig Versuchen für die Chlorprobe und die Brenndauer sehr nahe dieselben
Resultate ergibt wie die obigen.
Hinsichtlich des Gases, womit die schottischen Städte beleuchtet werden, wurde schon
gesagt, daß bei seiner Fabrication ein Gemenge verschiedener Steinkohlensorten
angewandt wird, je nach der Lage der Stadt und der möglichen Zufuhr. In Edinburgh
wird die Kohle vorzüglich von Lothians und Fifeshire bezogen. In Glasgow von
Lesmahago, Kelvinside, Wilsentown etc. In Greenock werden Monkland- und
Skaterigkohlen angewandt. In den Städten des nördlichen Schottlands bezieht man die
Kohlen hauptsächlich von Lesmahagow und Fifeshire.
Der Preis der Steinkohlen ist nach der Sorte verschieden. Zu Edinburgh und im Westen
beträgt er 20–23 Shill. per Tonne. Im Norden aber
steigt er, je nach der Entfernung von den Gruben, immer höher.
In den größern Städten welche ich besuchte, fand ich einen sehr geringen Unterschied
in der Qualität des aus den verschiedenen Gemengen erhaltenen Gases. Die Chlorprobe
ergab 13 bis 15; das Mittel kann zu 14 angenommen werden. Die Brenndauer war 70 bis
90', sehr selten unter 80' – im Durchschnitt war sie etwas über 80'.
Der Druck am Brenner variirte von 60/100 bis 74/100. Das spec. Gewicht war im
Durchschnitt 640. Die Leuchtkraft des Gases, mit welchem die schottischen Städte
versehen werden, verhält sich also im Mittel wie 3,23 zum Newcastle-Gas, und
wie 1,85 zum durchschnittlichen Gas der englischen Cannelkohle, beide als Einheit
angenommen. Die Brenndauer verhält sich wie 1,58 zur englischen Backkohle und wie
1,45 zur andern, beide = 1. Hienach ist bei gleichen Volumen der
Beleuchtungs-Werth für englische Backkohle 1, englische Cannelkohle 1,85, und
für das durchschnittliche Gas der schottischen Städte 5,1, also 5. Wird die
englische Cannelkohle als Einheit angenommen, so berechnet sich die schottische zu
2,63 bis 2,72. Von dem in mehreren Städten angewandten Steinkohlengemenge lieferte
eine Tonne im Durchschnitt 9500 Fuß Gas.
2. Werth der Steinkohlen hinsichtlich
des Beleuchtungszweckes.
Aus dem was soeben über die Qualität der von den verschiedenen Steinkohlen
gelieferten Gase gesagt wurde, läßt sich nun der relative Werth dieser Kohlen für
die Gasbereitung beurtheilen, unabhängig von ihrem Preise und dem Werthe der
Nebenproducte, wie Kohks, Ammoniak und anderen nutzbaren Substanzen.
Eine Tonne englischer Backkohle liefert im Durchschnitt in den Gaswerken 8000 Fuß
Gas. Der Werth dieser Kohle wird bei den folgenden Berechnungen als Einheit
angenommen.
Die Wigan-Cannelkohle
lieferte 9500 und 11,500 Fuß; der Werth des Gases verhält sich dem Volum nach
gleich, nämlich wie 1,85 zu dem erstern als Einheit. Zieht man nun die Menge des
erhaltenen Gases in Rechnung, so stellt sich der Werth der Kohlen hinsichtlich der
Leuchtkraft ihrer Gase zu 2,23 für die eine und zu 2,5 für die andere Qualität; im
Durchschnitt ist der Werth der englischen Cannelkohle = 2,35, oder, die Newcastler
Backkohle als Einheit angenommen, = 2 1/3.
Schottische Parrotkohle. – Während die englische
Cannelkohle von verschiedenen Fundorten als von gleichem Werthe betrachtet werden
kann, ist dieß keineswegs bei der schottischen Parrotkohle der Fall. Wie gesagt, ist
sie in verschiedenen Districten sehr verschieden, und daher weicht (obwohl die
Qualität der Gase, mit welchen die verschiedenen Städte versehen werden, in Folge
der stattfindenden Vermengung besserer und geringerer Steinkohlensorten ziemlich
dieselbe ist) der Werth der verschiedenen Steinkohlen doch sehr von einander ab,
weil das aus ihnen erzeugte Gas in Qualität und Quantität verschieden ist.
Ich habe den durchschnittlichen Werth des Gases der schottischen Parrotkohle, dem der
englischen Backkohle als Einheit gegenüber, = 5 angenommen. Da die Gasmenge der
letztem 8000, die der erstern 9500 Fuß beträgt, verhält sich also der Werth der
Steinkohlen in Rücksicht auf das durch die Verbrennung ihrer Gase gelieferte Licht
wie 6,1 zu 1.
Es ist dieß der durchschnittliche Werth der schottischen Parrotkohle, nämlich in
ihrem gemengten Zustande, wie sie die Gasgesellschaften
in der Regel anwenden. Die ärmste schottische Parrotkohle, welche ich untersuchte,
gab nur 9000 Fuß Gas, dessen Werth sich zu demjenigen der englischen Backkohle wie
2,2 zu 1 verhielt, wonach sich also der Werth dieser Kohle als Lichtmaterial nur auf
2,5 stellt.
Den Werth des Gases von der Lesmahagokohle, welche die Gasfabrikanten allgemein als
die beste des Marktes betrachten, fand ich, dem englischen Backkohlengas als Einheit
gegenüber = 6,6; da sich nun die Gasmenge wie 1,13 zu 1 verhält, so ergibt sich das
Werthverhältniß der Lesmahagokohle wenigstens = 7 : 1.
Ich sagte oben, daß der Werth der Kohks bei diesen Berechnungen nicht berücksichtigt
wurde; obgleich ich nun den Werth der Newcastler-Kohle hinsichtlich der
Lichtgewinnung durch die Verbrennung ihrer Gase, im Vergleich mit demjenigen der
Cannelkohlen sehr nieder annahm, so kann sich dessenungeachtet, wenn man die größere
Menge guter Kohks die sie liefert in Rechnung zieht, den Werth dieser Kohle für
Gasfabrikanten höher stellen, als ich ihn im Vergleich mit den andern Kohlen
angegeben habe; dieß hat jedoch mit unserer Frage – dem relativen Werth der
Steinkohle hinsichtlich der Lichtgewinnung durch die Verbrennung ihrer Gase –
nichts zu schaffen.
3. Kosten des Lichts von verschiedenen
Gasen.
Nachdem ich nun den Werth der von den verschiedenen Steinkohlensorten erhaltenen Gase
bestimmt habe, will ich nach den an verschiedenen Plätzen für die Gase bezahlten
Preisen die relativen Kosten für dieselbe Lichtmenge berechnen.
Hiebei ergibt sich eine Schwierigkeit in Folge der verschiedenen Art, wie die Preise
für Gas in verschiedenen Städten notirt werden. Folgende Bemerkungen sind daher nur
als eine Annäherung an die Wahrheit zu betrachten.
Gas von englischen Backkohlen. – Die Preisnotirung
für dieses Gas ist zu Newcastle 4 Shill. 6 Pence per
1000 Fuß; mit dem Disconto und der Notirung für Straßenlampen, stellt sich dieser
Preis zu 3 Shill. 10 Pence, den wir auch als Einheit annehmen wollen.
In den verschiedenen Städten, die ich in England besuchte, wo man sich der englischen Cannelkohle bedient, variirt der Preis von 4
Shill. 6 Pence bis 5 Shill. 6 Pence. Nehmen wir den Durchschnittspreis zu 5 Shill.
an, so verhalten sich der Preis dieses und des englischen Backkohlengases wie 1,3 :
1. Da aber der Werth dieser Gase bei gleichem Volum zum Leuchtzweck sich wie 1,85 :
1 verhält, so ist der relative für dieselbe Lichtmenge bezahlte Preis nur 75 zu
100.
Die Preisnotirung des Gases von schottischen Parrotkohlen
ist in den verschiedenen Städten sehr verschieden, was hauptsächlich in der
Verschiedenheit des Kohlenpreises seinen Grund hat. In den größern Städten wechselt
er von 5 bis 7 Shill.; rechnet man aber den Disconto ab, so stellt es sich auf 5 Shill. bis 6 Shill. 5
Pence. Zu 5 Shill. angenommen, verhält sich sein Preis zu dem des englischen
Backkohlengases wie 1 zu 1,3; zieht man den Werth der
Gase in Rechnung, so verhält sich der für gleiche Lichtmengen gezahlte Preis = 25 zu
100; folglich belaufen sich, wenn man mit diesen Gasen gleich stark beleuchten will,
die Kosten des englischen Gases viermal so hoch als diejenigen des andern. Bei dem
Preise von 6 Shill. würde er sich wie 30 zu 100 stellen, und bei 6 Shill. 6 Pence
wie 33 zu 100; der für gleiche Lichtmengen bezahlte Preis beträgt also 1/3 bis 1/4
des für englisches Backkohlengas bezahlten.
Ich habe den relativen Werth des englischen Parrotkohlengases und des schottischen =
1 und 2,7 angegeben; der Durchschnittspreis des erstern ist 5 Shill., der des
letztem 5 Shill. 6 Pence, und 6 Shilling 6 Pence. Fürs Erste werden sich, wenn der
Preis derselbe ist, die Kosten für gleiches Licht umgekehrt verhalten wie der Werth
der Gase, also wie 2,7 zu 1; bei 6 Shill. 6 Pence, der höchsten Preisnotirung,
verhalten sich die relativen Kosten = 2 : 1. Die Kosten für gleiche Beleuchtung
mittelst dieser Gase sind also 2 bis 2 3/4 für das englische, wenn man das
schottische = 1 setzt; d.h. wenn die Kosten für eine gewisse Lichtmenge auf eine
gewisse Zeit beim schottischen Gase 1 sind, so sind dieselben für eben so viel Licht
in eben so viel Zeit beim englischen Parrotkohlengas 2 bis 2 3/4 und beim englischen
Backkohlengas 3 bis 4, je nach dem für das schottische Gas bezahlten Preise.
Indem ich diese Bemerkungen über den Werth der Gase an verschiedenen Orten und die
hienach für gleiche Lichtmengen bezahlten Preise mache, will ich damit keineswegs
andeuten, daß der von den Gaskäufern in England für ihr Licht bezahlte Preis zu hoch
sey. Ich glaube vielmehr, daß einige englische Gascompagnien für ihr Gas einen Preis
notiren, der sie nicht belohnt, und daß derselbe statt erniedrigt eher erhöht werden
dürfte. Der Preis des Gases muß sich wie bei anderen Producten nach demjenigen des
Rohmaterials richten; nun ist man aber in England nicht so glücklich wie in
Schottland, wo man eine Kohle hat, welche, obgleich viel theurer als die englische,
sich doch zur Gasfabrication besser eignet, weil sie ein Product von höherm Werthe
für den Leuchtzweck liefert; wollte man aber diese Kohle in England verwenden, so
würde sie durch den Transport etc. höchst wahrscheinlich so theuer werden, daß die
Preisnotirung für das gleiche Licht daselbst noch höher gestellt werden müßte als
gegenwärtig.
Bei Betrachtung obiger Resultate muß es Jedem einleuchten, daß Gase von gleicher
Leuchtkraft mit gleichen Brennern sehr verschiedene Zeiten zum Verbrennen gleicher
Volume erfordern, weßhalb also zur Ermittelung des Werthes eines Gases für den Leuchtzweck nicht nur seine Leuchtkraft,
sondern auch seine Brenndauer in Berechnung gezogen werden muß. Die auffallende
Verschiedenheit in der Brenndauer der Gase von schottischen Cannelkohlen aus
verschiedenen Districten hat mein Augenmerk hauptsächlich auf diesen Umstand
gelenkt; daher können auch zweierlei Steinkohlen dieselbe Menge Gas liefern und
beide Gase, unter gleichen Umständen verbrannt, gleiche Leuchtkraft besitzen, und
dennoch diese Kohlensorten von verschiedenem Werthe für die Gasfabrication seyn,
insofern das Gas der einen Kohle unter denselben Bedingungen längere Zeit brennt,
als das der anderen. Ein Beispiel sind die Steinkohlen von Lothian und von
Westschottland. So war die mittlere Condensation durch Chlor des Gases von der Kohle
des Marquis von Lethian bei meinen Versuchen 13,125, die mittlere Brenndauer
59'30''; während beim Lesmahago-Steinkohlengas die Verdichtung 15,77, die
Brenndauer aber nur 62'24'' war. Wäre letztere Brennbauer im Verhältniß zur erstem
gestanden, so hätte sie 71'30'' seyn müssen. Dieselbe Bemerkung gilt für die
verschiedenen Kohlen von Westschottland im Vergleich mit irgend einer andern Sorte.
So war die mittlere Verdichtung des Skaterig- und Knightswoodkohlengases
durch Chlor 9, die Brenndauer 46'45''. Für das Gas der Lesmahagokohle betragen sie
wie gesagt respect. 15,77 und 62'44''; letztere aber müßte, um mit dem erstem Gase
gleichen Schritt zu gehen, 81'54'' betragen.
Aehnliche Resultate erhielt ich bei kürzlich angestellten Versuchen. Drei
Kohlensorten lieferten mir Gase, welche mit Chlor 14 ergaben; die Brenndauer war bei
dem einen 57', bei den andern 66; bei andern Gasen wieder, deren verdichtbarer
Bestandtheil 19 und 22 betrug, überschritt die Brenndauer nicht 77' und 81'. Bei
zahlreichen Versuchen fand ich, daß das Gas von englischer Backkohle eine
Verdichtung durch Chlor = 4,33 ergab, während seine Brenndauer 50' 30'' betrug. Das
Gas der Wigan-Cannelkohle ergab 7,5 Verdichtung, aber nur 57' Brenndauer; das
Gas der Yorkshire-Cannelkohle 7,66 Verdichtung, aber nur 52' 30'' Brenndauer.
Um mit der Verdichtungsprobe gleichen Schritt zu halten, hätte die Brenndauer der
englischen Cannelkohle statt 52' und 57'' wenigstens 87'' betragen müssen.
Aus allem diesem geht hervor, daß die Brenndauer von anderen Umständen abhängt, als
von der Gegenwart irgend eines Bestandtheils, der die Verdichtung durch Chlor verursacht, mit andern
Worten, als von der Leuchtkraft.
Bei weiterer Verfolgung dieses Ergebnisses beobachtete ich eine merkwürdige
Uebereinstimmung zwischen der Brenndauer und dem spec. Gewicht der Gase, wie aus
folgender Zusammenstellung ersichtlich ist:
Spec. Gew.
620
627
645
659
704
740
836
Brenndauer
55'
64'
66'
67'
77'5''
91'7''
106'
Aus derselben geht hervor, daß je größer das spec. Gewicht der Gase ist, desto
längere Zeit für die Verbrennung gleicher Quantitäten erfordert wird; doch hält die
Zunahme des einen nicht gleichen Schritt mit derjenigen der andern. Indessen besteht
eine gewisse Beziehung zwischen beiden, und ich kam später auf die Vermuthung, daß
die Gasconsumtion durch Verbrennung nach demselben Gesetze stattfinden dürfte, wie
die Diffusion der Gase. Nach Prof. Graham verhält sich
unter gleichen Drucken die Diffusion umgekehrt wie die
Quadratwurzeln der specifischen Gewichte. Demgemäß müßte die Consumtion in gleichen Zeiten sich umgekehrt verhalten
wie die Quadratwurzeln der specifischen Gewichte; andererseits müßten sich die Zeiten für die Consumtion gleicher Volume bei gleichen
Brennern und unter sonst gleichen Umständen verhalten wie die Quadratwurzeln der
spec. Gewichte.
Dieß als richtig vorausgesetzt, müßte sich der Gasaustritt unter verschiedenen
Drucken wie die Quadratwurzeln der Drucke verhalten und folglich die Zeit für
gleiche Consumtionen umgekehrt wie die Quadratwurzeln dieser Drucke.
Um dieß durch das Experiment zu bestätigen, brachte ich einen
Platin-Strahlbrenner, mit einem graduirten Manometer versehen, an einem
Gasmeter an, daher ich das Gas unter demselben oder verschiedenen Drucken verbrennen
lassen und die in einer gewissen Zeit verbrannte Quantität, folglich auch die für
die Konsumtion gleicher Quantitäten erforderlichen Zeiten aufzeichnen konnte. Der
Manometer war mit einem Nonius versehen, an welchem ich leicht noch 1/100 Zoll
ablesen konnte. Auch die Temperatur und der Barometerstand wurden bei jedem Versuch
aufgezeichnet und das spec. Gewicht des Gases nöthigenfalls auf gewöhnliche Weise
ermittelt.
Folgendes sind die Resultate meiner Versuche.
Consumtion von Gasen unter verschiedenen
Drucken.
Zahlreiche Versuche wurden, um dieselbe zu ermitteln, vorerst mit Manometern von
kleinem Durchmesser angestellt, deren Resultate aber nicht mit einander
übereinstimmten; bei einem Durchmesser derselben von nur 1/2 Zoll stimmten sie aber
besser überein.
Aus vielen Versuchen theile ich folgende mit:
Brenner.
Druck
QuadratwurzeldesDrucks.
Consumtionnach demGasmesser.
Consumtionnach derBerechnung.
Unterschied
Strahl
4 8 16
2
2,82 4
2,23,34,8
2,23,34,4
––0,4
Strahl
3 6 12
1,73
2,65 3,47
2,63,65,8
2,63,95,2
–0,30,4
Strahl
8 16
2,82 4
7,01 10,511
7,01 9,92
– 0,59
Strahl
50100200
7,0710 14,14
5,07 7,06 9,64
5,07 7,0710,14
– 0,01 0,50
Folgendes sind die Resultate mit verschiedenen Arten von Brennern, mit welchen die
Versuche in der Absicht angestellt wurden, die Leuchtkraft zu bestimmen:
Kleiner Fischschwanz
34 77
5,83 8,79
1,412,16
–2,13
– 0,03
Großer Fischschwanz
48 97
6,92 9,84
2,273,3
–3,2
–0,1
Großer Fischschwanz
50 70
7,07 8,36
2,22,5
–2,6
–0,1
Großer Fledermausflügel
70140
8,3611,8
3,14,5
– 4,37
– 0,13
Aus Obigem ist zu ersehen, daß der Gasaustritt den Quadrat wurzeln der Drucke
ziemlich nahe kommt.
(Der Beschluß folgt im nächsten Heft.)