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. XXV., S. 124 |
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XXV.
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.
(Beschluß von S. 41 des vorigen
Heftes.)
Fyfe, über den relativen Werth des Kohlengases zur
Beleuchtung.
Im Bisherigen wurde gezeigt, daß Gase von verschiedenen Steinkohlensorten nicht nur
verschiedener Zeiten zur Verzehrung (Verbrennung) gleicher Volume bedürfen, sondern
daß für diese Verbrennungen verschiedene Drucke erforderlich sind. Es ist daher
wichtig zu ermitteln, ob Consumtion und Druck bei Anwendung verschiedener Gase
dasselbe Verhältniß gegeneinander behaupten, wie bei Anwendung eines und desselben
Gases. Die Verbrennung von Gasen – an gleichen Brennern und mit gleicher
Flammenhöhe – war in einigen englischen Städten, die ich besuchte, mit
Rücksicht auf den Druck folgende:
Textabbildung Bd. 111, S. 124
Gase; Zeit zur Verbrennung von 1
Kubikfuß nach dem Gasmeter; Druck am Brenner in Hunderteln eines Zolles;
Quadratwurzeln der Drucke; Nach der Quadratwurzel des Drucks berechnete Zeit;
Unterschied zwischen der beobachteten und berechneten Zeit; Newcastle; Leeds;
Liverpool; Manchester
Folgende Tabelle enthält die Resultate mit Gasen von schottischer Parrotkohle.
Textabbildung Bd. 111, S. 124
Gase; Zeit zur Verbrennung von 1
Kubikfuß nach dem Gasmeter; Druck am Brenner in Hunderteln eines Zolles;
Quadratwurzeln der Drucke; Nach der Quadratwurzel des Drucks berechnete Zeit;
Unterschied zwischen der beobachteten und berechneten Zeit; Lesmahago; A; B; C;
D
In diesen Tabellen stimmen die Resultate der Versuche mit jenen der Berechnung sehr
nahe überein; wir können folglich annehmen, daß die Verbrennung verschiedener Gase
an gleichen Brennern und unter gleichen Umständen sich verhält wie die Quadratwurzel des zu ihrer Verbrennung unter diesen
Umständen erforderlichen Drucks; die für die Verbrennung
gleicher Volume erforderlichen Zeiten verhalten sich folglich umgekehrt wie die Quadratwurzeln der Drucke.
Es ist jetzt noch folgender wichtige Umstand zu ermitteln: da der für die Consumtion
der Gase erforderliche Druck ein verschiedener ist, und die Consumtion ebenfalls mit
dem spec. Gewicht variirt, so fragt es sich, ob eine Beziehung zwischen dem spec.
Gewichte verschiedener Gase und den zu ihrer Verbrennung unter gleichen Umständen
erforderlichen Drucken stattfinde?
Folgende Tabelle enthält die Resultate der Verbrennung von Gasen unter gleichen
Umständen, nebst den auf gewöhnliche Weise ermittelten Drucken und spec.
Gewichten.
Textabbildung Bd. 111, S. 125
Gase; Druck in Hunderteln von 1
Zoll; Quadratwurzeln der Drucke; Specifisches Gewicht durch Versuch bestimmt;
Specifisches Gewicht nach d. Quadratwurzel des Drucks berechnet; Unterschied
zwischen dem beobachteten und berechneten specifischen Gewicht; E; F; G; Mittel
von H, I, K, L, M, N, O, P, Q, R, S
Obige Resultate nach Versuchen und Berechnungen stimmen so nahe zusammen, daß ich
mich zu dem Schlusse berechtigt halte, daß der Druck dem spec. Gewicht entspreche,
folglich das spec. Gewicht durch den Druck ermittelt werden kann, vorausgesetzt daß
die Gase unter gleichen Umständen verbrennen; natürlich muß man vorher das spec.
Gewicht eines Gases bestimmt haben, von welchem man weiß, welchen Druck es zum
Verbrennen erfordert. Es folgt daraus, daß wenn die spec. Gewichte durch das
Experiment ermittelt sind, man auch die Consumtion berechnen kann; es verhalten sich
nämlich die Zeiten für gleiche Consumtionen wie die
Quadratwurzeln der spec. Gewichte und die
Consumtionen in gleichen Zeiten umgekehrt wie diese
Wurzeln.
Nach Feststellung dieser Sätze suchte ich durch eine größere Reihe von Versuchen zu
ermitteln, ob sich der Verbrauch von Gas an verschiedenen Orten auf diese Weise
ermitteln lasse, ohne eines Gasmeters zu bedürfen, welchen von Ort zu Ort zu
schaffen für den Experimentator sehr umständlich ist. Ich kam zuerst auf den
Gedanken, daß dieser Zweck durch Ermittelung des specifischen Gewichts erreicht
werden könne; allein auch dieses Verfahren ist umständlich und würde, wenn nicht
genau ausgeführt, auch keine genauen Resultate geben, namentlich beim eiligen
Besuche mehrerer Gaswerke, wobei der Barometerstand nicht immer beobachtet werden
könnte.
Nach vielen Versuchen nahm ich endlich zum Manometer meine Zuflucht, indem ich das
Gas mit bestimmter Höhe der Flamme und stets an demselben Brenner verbrennen ließ.
Zu diesem Behufe bediente ich mich bei meinen ersten Versuchen des früher schon
erwähnten Platinstrahls mit 1/33 Zoll weiter Oeffnung, welcher mit einer Scala zum
Messen der Flammenhöhe versehen wurde und mit einem Manometer, an welchem sich eine
graduirte Scala mit Nonius befand, mittelst dessen der Druck am Brenner, welcher
erforderlich war um die Verbrennung bei der gewünschten Flammenhöhe zu
bewerkstelligen, in Hunderteln eines Zolls gemessen werden konnte. Der Durchmesser
des Manometers war 1/2 Zoll, und obgleich dabei eine bedeutende Curve auf der
Flüssigkeit entstand, so lieferte er doch genauere Resultate als ein Manometer mit
kleinerm Durchmesser. Ich versuchte allerdings Vorrichtungen, z.B. Schwimmer im
Wasser, mit Indexen auf denselben, welche die Scala in Bewegung zu setzen hatten;
nach vielfachen Versuchen aber überzeugte ich mich, daß das einfache weite Manometer
bei weitem das beste war, vorausgesetzt, daß man die Höhe der Flüssigkeit immer an
demselben Theil der Curve maß. Ich markirte sie immer an der Basis der Curve, und
hatte zu diesem Zweck Messingbleche, welche um die Röhre herumgingen und beweglich
waren, so daß beide Glieder derselben an die Curve gebracht werden konnten.
Für folgende Versuchsreihe wurden die Gase aus verschiedenen Steinkohlensorten
mittelst meines Apparats dargestellt. Verbrannt wurden sie immer mit fünfzölliger
Flamme. Die Leuchtkraft wurde durch die Chlorprobe ermittelt; das spec. Gewicht auf
die gewöhnliche Weise durch Füllen eines Behälters von bekanntem Rauminhalt mit dem
Gase und gleichzeitiges Aufzeichnen des Thermometer- und Barometerstandes. Es
wurden mit jeder Kohlensorte nicht weniger als zwei Versuche angestellt und die Versuche mit jedem Gas
öfters wiederholt. Der Gasverbrauch wurde auf gewöhnliche Weise mittelst eines
genauen Gasmeters ermittelt. Die Bestimmungen des spec. Gewichts, des Drucks, und
die Chlorprobe wurden oft wiederholt. Statt der Namen der Kohlen bezeichne ich sie
mit Buchstaben.
Textabbildung Bd. 111, S. 127
Gase; Leuchtkraft nach der
Chlorprobe; Druck am Brenner in Hunderteln eines Zolls; Quadratwurzeln der
Drucke; Brenndauer nach dem Gasmeter, 1 Kubikf. Minuten; Brenndauer nach der
Quadratwurzel des Drucks berechnet; Unterschied zwischen beobachteter und
berechneter Brenndauer.
Mittel der Differenzen zwischen der beobachteten und
berechneten Brenndauer
in den 16 Versuchen
'0
''42
Aus dieser Tabelle geht, wie mir scheint, bestimmt hervor, daß das Verfahren den
Gasverbrauch durch den Druck zu ermitteln, für alle praktischen Zwecke hinlänglich
genau ist. Ich meine natürlich nur zu dem Zweck die Brenndauer der Gase zu
bestimmen, indem damit keineswegs die Gasmeter zur Ermittelung der von verschiedenen
Individuen verbrauchten Gasmengen überflüssig gemacht werden sollen.
Aus vorstehenden Versuchen ist zu ersehen, daß die Brenndauer eines Gases leicht
ermittelt werden kann durch Anwendung eines Brenners mit einer Oeffnung von gewissem
Durchmesser, welcher mit einer Scala zum Messen der Flammenhöhe und einem Manometer
zum Beobachten des Drucks, unter welchem das Gas bei dieser Flammenhöhe verbrennt,
versehen ist, wobei natürlich die Messungen genau vorgenommen werden müssen. Die
Consumtion irgend eines Gases mit diesem Brenner bei bestimmter Flammenhöhe wird
vorher mittelst des Gasmeters durch zahlreiche Versuche bestimmt und bei jedem
Versuche auch der Druck aufgezeichnet. Wenn man dann das Mittel aller Gasverbrauche
und Drucke nimmt, so erhält man ein als Norm oder Typus dienendes Gas. Angenommen
der Verbrauch eines Gases werbe bei einer fünfzölligen Flamme und einem Druck von
75/100 am Brenner dem Volum nach zu einem Kubikfuß in 65 Minuten gefunden; und ein
anderes Gas erfordere bei demselben Brenner und gleicher Flammenhöhe einen Druck von
94/100; die Quadratwurzeln dieser Drucke sind 8560254 und 9695359; wie sich nun
letztere Zahl zu ersterer verhält, so verhält sich 65, die Zeit für die Consumtion
des letztern Gases, zu 57,21, der Zeit für die Consumtion des erstern. Nun ist
8560254 × 65 = 556416510; folglich gibt diese Zahl, dividirt mit den
Quadratwurzeln der für die Consumtion anderer Gase erforderlichen Drucke, die Zeiten
für die Consumtionen dieser Gase bei denselben Brennern und derselben
Flammenhöhe.
Die gegenwärtig gebräuchlichen Strahlbrenner variiren von 1/28 Zoll, wie sie Christison und Turner
empfahlen, bis 1/45 Zoll. Die meisten Versuche stellte ich mit einem Strahlbrenner
von 1/33 Zoll an; nicht als wenn ich einen solchen vorzöge, sondern weil ich meine
Untersuchungen einmal damit angefangen hatte. Seit Beendigung dieser Versuche habe
ich wieder andere durchgeführt, um den für den erwähnten Zweck sich am besten
eignenden Strahlbrenner zu ermitteln. Ich stellte mit genau gearbeiteten Strahlbrennern mit Oeffnungen von 1/25, 1/30, 1/35, 1/45
und 1/50 Zoll zahlreiche Versuche an, um den Gasverbrauch und Druck zu ermitteln.
Die ersten beiden Brenner verwarf ich sogleich, weil sie eine unstäte Flamme gaben,
während die Drucksäule im Manometer überdieß gar nicht hoch war. Die übrigen
Strahlbrenner gaben eine stätigere Flamme welche leichter gemessen werden konnte,
während die Drucksäule auch lang genug war, um sie genau bestimmen zu können. Bald
aber verwarf ich auch den Brenner Nr. 50, weil derselbe, wenn der Druck der
Straßenröhren nicht groß genug ist, keine hinlänglich hohe Flamme gibt; dasselbe ist
manchmal auch mit dem Strahlbrenner 45 der Fall. Aus diesen Gründen ziehe ich jetzt
den Brenner 40 vor, denn während er eine sehr stätige fünfzöllige Flamme gibt, ist
die Wassersäule im Manometer viel höher als bei den Strahlbrennern 33 oder 35; eine
kleine Ungenauigkeit beim Aufzeichnen des Drucks veranlaßt nämlich in diesem Falle
einen kleinern Fehler in den Resultaten, als wenn dieselbe Ungenauigkeit beim
Aufzeichnen des Drucks einer kürzeren Wassersäule begangen wird.
Folgendes sind die Resultate der mit den erwähnten verschiedenen Strahlbrennern
angestellten Versuche:
Versuche mit
Flammen
von 4 Zoll.
von 5 Zoll.
Strahlbrenner.
Druck inHundertelneines Zolls.
1 KubikfußbrannteMinuten.
Strahlbrenner.
Druck inHundertelneines Zolls.
1 KubikfußbrannteMinuten.
' ''
' ''
25
15
75 35
30
50
65 25
30
30
75 40
33
68
64 25
33
44
75 41
35
110
65 0
40
90
72 55
40
120
63 40
45
110
72 30
45
135
64 40
50
196
75 0
Betrachtet man diese Resultate, so findet man, daß die zum Verbrennen eines
Kubikfußes Gas erforderlichen Zeiten ziemlich dieselben sind. Wenn ihre Abweichung
von einander eine regelmäßige Abstufung befolgt hätte, so ließe sich vermuthen, daß
hieran die verschiedene Größe der Oeffnung des Brenners Schuld sey; da dieß aber
nicht der Fall ist, so kann man mit Sicherheit schließen, daß Strahlbrenner von
verschiedenen Oeffnungen bei Flammen von gleicher Höhe von demselben Gase unter
ähnlichen Umständen gleich viel consumiren; oder daß die Zeiten für gleiche
Gasverbrauche dieselben sind. Daß dieß wirklich der Fall ist, davon kann man sich
ferner überzeugen, indem man einen kleinen Strahlbrenner von einer gegebenen
Flammenhöhe wählt und den Gasverbrauch dem Volum nach bestimmt; dann den Deckel
abnimmt und das Gas an der offenen Mündung des Röhrchens verbrennen läßt; das in
eben so viel Zeit verbrannte Gasquantum wird dann als dasselbe befunden werden. Oder
man verbrenne das Gas an der offenen Mündung des Röhrchens mit einer Flamme von
solcher Höhe, daß sie mit einiger Genauigkeit gemessen werden kann, stecke dann
einen Strahlbrenner ein und verbrenne das Gas mit der gleichen Flammenhöhe; die
verbrannten Quantitäten sind dieselben oder doch so nahe gleich als es bei Versuchen
dieser Art erwartet werden kann, wo es schwer ist, die Höhe der Flamme genau zu
messen. Daher rühren höchst wahrscheinlich die Zeitdifferenzen in der mitgetheilten
Tabelle, indem die Flamme bei einigen dieser Versuche um etwas weniges zu hoch oder zu niedrig
war. Selbst die größte Differenz beträgt aber namentlich in der letzten Tabelle,
deren Versuche oft und mit wenig abweichenden Resultaten wiederholt wurden, nur 1'
20''. Man ersieht daraus, wie nothwendig es ist die Versuche zu wiederholen, dabei
die Flamme zu verändern, wieder auf die bestimmte Höhe zu bringen und allemal den
Gasverbrauch und Druck auszuzeichnen; wenn man das Mittel vieler Versuche nimmt,
erhält man dann ein genaues Resultat. Beim Aufstecken des mit Platinansatz
versehenen Brenners 40, welcher mit der Scala für die Flamme und dem Manometer
versehen war, fand ich durch zahlreiche Versuche, daß die für den Verbrauch von 1
Kubikfuß Gas erforderliche Zeit bei fünfzölliger Flamme 64'41'' betrug. Der Druck am
Brenner-Manometer war 117/100. Das spec. Gewicht des Gases war, auf
gewöhnliche Weise bestimmt, 602,6 bei 60° F. (12 1/2° R.) und 30 Zoll
Barometerstand; wenn 1 Fuß 64'41'' erfordert, so werden in 30' 0,927 Fuß verbrannt.
Nach dem Gesetz, daß sich die Gasverbrauche in gleichen Zeiten wie die
Quadratwurzeln der Drucke verhalten, und die Zeiten für gleiche Gasverbrauche
umgekehrt wie diese Quadratwurzeln, während die spec. Gewichte sich ebenfalls
umgekehrt wie die Quadratwurzeln der Drucke verhalten, wurde folgende Tabelle
berechnet, welche für eine fünfzöllige Flamme aus dem Strahlbrenner 40 den
Gasverbrauch in 60 Minuten, die Zeit für den Verbrauch eines Kubikfußes Gas und auch
das spec. Gewicht des Gases bei 60° F. (12 1/2° R.) und 30 Zoll
Barometerstand enthält, unter der Voraussetzung, wie gesagt, daß von einem Gase von
602,6 spec. Gewicht unter dem Druck von 117/100, ein Kubikfuß in 64'41''
verbrennt.
Wollte man einem andern einfachen Strahlbrenner den Vorzug geben, so müßte man die
Menge des von ihm, bei einer Flamme von bestimmter Höhe verzehrten Gases durch
wiederholte Versuche mit einem genauen Gasmeter ermitteln, und bei denselben
jedesmal den Druck genau aufzeichnen. Nachdem der mittlere Gasverbrauch und Druck so
festgestellt wären, hätte man das specisische Gewicht auf gewöhnliche Weise durch
Versuche zu ermitteln; alsdann könnte man den Verbrauch und das specifische Gewicht
anderer Gase für denselben Brenner und die gleiche Flammenhöhe auf dieselbe Weise
berechnen, wie ich folgende Tabelle für den Strahlbrenner 40 berechnet habe.
Tabelle, enthaltend die Zeiten für gleiche
Gasverbrauche, die Gasverbrauche in gleichen Zeiten, und die specifischen
Gewichte der Gase, welche folgende Drucke zu ihrer Verbrennung am Strahlbrenner 40 bei fünfzölliger Flamme erfordern.
Druckin HundertelneinesZolls.
1 KubikfußbrenntMinuten.
In60
Min.verbrennen100telKubikf.
Spec. Gew.Luft = 1000.
Druck.
1 KubikfußbrenntMinuten.
In60
Min.verbrennen100telKubikf.
Spec. Gew.Luft = 1000.
' ''
' ''
60
90 18
66,6
841,4
104
68 36
87,5
639,1
61
89 36
66,6
834,5
105
68 15
87,9
636,1
62
88 48
67,5
827,7
106
67 58
88,2
633,1
63
88 10
68,0
821,2
107
67 36
88,6
630,1
64
87 28
68,5
814,7
108
67 18
89,1
627,2
65
86 48
69,1
808,4
109
67 0
89,5
624,4
66
86 8
69,6
802,3
110
66 42
89,9
621,5
67
85 30
70,1
796,3
111
66 24
90,3
618,6
68
84 48
70,6
790,4
112
66 6
90,7
615,9
69
84 15
71,0
784,6
113
65 48
91,0
613,2
70
83 36
71,7
779,0
114
65 30
91,4
610,5
71
83 0
72,2
773,5
115
65 15
91,9
607,8
72
82 30
72,6
768,1
116
64 58
92,3
605,2
73
81 54
73,2
762,8
117
64 41
92,7
602,6
74
81 21
73,7
757,8
118
64 24
93,1
600,0
75
80 48
74,1
752,6
119
64 9
93,5
597,5
76
80 16
74,5
747,6
120
63 48
93,9
595,0
77
79 45
75,1
742,8
121
63 36
94,3
592,5
78
79 14
75,7
738,3
122
63 21
94,7
590,1
79
78 44
76,3
733,3
123
63 6
95,1
587,7
80
78 12
76,7
728,7
124
62 50
95,4
585,3
81
77 42
77,2
724,3
125
62 35
95,8
582,9
82
77 12
77,7
719,8
126
62 18
96,2
580,6
83
76 48
78,1
715,4
127
62 6
96,6
578,3
84
76 12
78,7
711,1
128
61 51
97
576,1
85
75 54
79,1
706,9
129
61 36
94,4
573,9
86
75 24
79,5
702,8
130
61 21
97,8
571,7
87
75 0
80,0
698,8
131
61 8
98,2
569,5
88
74 36
80,4
694,0
132
60 54
98,6
567,3
89
74 6
80,9
690,9
133
60 36
99
565,2
90
73 45
81,4
687,0
134
60 27
99,3
563,1
91
73 18
81,7
683,3
135
60 12
99,6
561
92
72 57
82,1
679,5
136
60 0
100
558,9
93
72 34
82,5
675,8
137
59 45
100,3
556,8
94
72 6
83,1
672,3
138
59 33
100,7
554,8
95
71 48
83,5
668,7
139
59 21
101,1
552,8
96
71 24
83,9
665,2
140
59 8
101,5
550,8
97
71 00
84,1
661,8
141
58 54
101,9
549
98
70 36
84,9
658,4
142
58 42
102,3
547
99
70 18
85,3
655,1
143
58 30
102,6
545,1
100
69 58
85,7
651,8
144
58 18
102,0
543,2
101
69 36
86,2
648,6
145
58 6
103,3
541,3
102
69 12
86,7
645,4
146
57 54
103,7
539,4
103
68 54
87,1
642,2
147
57 42
104
537,6
Druckin HundertelneinesZolls.
1 KubikfußbrenntMinuten.
In60
Min.verbrennen100telKubikf.
Spec. Gew.Luft = 1000.
Druck.
1 KubikfußbrenntMinuten.
In60
Min.verbrennen100telKubikf.
Spec. Gew.Luft = 1000.
' ''
' ''
148
57 30
104,3
535,8
175
52 54
113,3
492,8
149
57 18
104,6
534
176
52 45
113,6
491,4
150
57 6
104,9
532,2
177
52 36
114
490
151
56 54
105,4
530,4
178
52 27
114,3
488,6
152
56 45
105,8
528,7
179
52 18
114,7
487,2
153
56 33
106,1
527
180
52 9
115
485,8
154
56 19
106,4
525,3
181
52 0
115,3
484,5
155
56 12
106,8
525,6
182
51 52
115,5
483,2
156
56 0
107,1
521,9
183
51 43
115,8
481,9
157
55 48
107,4
520,2
184
51 34
116,2
480,5
158
55 39
108
518,5
185
51 27
116,6
479,2
159
55 30
108,4
516,9
186
51 19
117,0
477,9
160
55 19
108,8
515,3
187
51 12
117,3
476,6
161
55 9
109,7
513,7
188
51 2
117,6
475,3
162
54 59
109,1
512,1
189
50 54
117,9
474,1
163
54 48
109,4
510,5
190
50 46
118,2
472,9
164
54 38
109,7
508,9
191
50 37
118,5
471,6
165
54 29
110,1
507,4
192
50 30
118,8
470,4
166
54 19
110,4
505,9
193
50 22
119,0
469,2
167
54 9
110,8
504,4
194
50 14
119,4
468,0
168
53 59
111,1
502,9
195
50 6
119,7
466,8
169
53 50
111,5
501,4
196
49 59
120,0
465,6
170
53 41
111,8
499,9
197
49 51
120,3
464,4
171
53 31
112
498,4
198
49 44
120,7
463,2
172
53 21
112,5
497
199
49 36
120,9
462,0
173
53 12
112,7
495,6
200
49 29
121,1
460,8
174
53 3
112,9
494,2
Endlich will ich noch kurz ein Verfahren mittheilen um die Leuchtkraft zu bestimmen,
welches meines Wissens noch nirgends veröffentlicht wurde. Nach Dr. Lyon Playfair, welcher es
Hrn. King, Director der Gasanstalt zu Liverpool,
beschrieb, verdankt man es Hrn. Professor Bunsen zu
Marburg. Es besteht darin, daß man ein Blatt mit Spermacet (Wallrath) beschmiert,
mit Ausnahme einer kleinen Stelle in der Mitte; der beschmierte Theil läßt das Licht
besser durch (wird durchsichtiger) als der andere, daher ein hinter das Papierblatt
gestelltes Licht auf dem nicht überzogenen Theil desselben einen dunklen Fleck
hervorbringt. Wird ein anderes Licht vor das Papier gebracht, so ist der Fleck
deutlich sichtbar, wenn dieses Licht in einen solchen Abstand gestellt wird, daß die
Reflexion (Zurückwerfung des Lichts) vom Papier entweder von größerer oder von
geringerer Intensität ist als das durchgehende Licht. Wird das Licht hingegen so
gestellt, daß die hinten durchgehenden und die vorne reflectirten Strahlen von
gleicher Intensität
sind, so ist der Fleck unsichtbar und das Papier erscheint durchaus gleichartig. Nun
wird bei einem Licht, von gleicher Intensität, welches hinten steht, der
Strahlendurchgang immer derselbe seyn; muß ein anderes, vor das Papier gestelltes
Licht, einen Abstand von 5 Zoll, und wieder ein anderes einen solchen von 10 Zoll
haben, um den Fleck zum Verschwinden zu bringen, so verhält sich dem bekannten
Gesetze gemäß die Leuchtkraft derselben wie 25 zu 100, also wie 1 zu 4. Nach einiger
Uebung fand ich diese photometrische Probe außerordentlich empfindlich. Sie hat
viele Vorzüge vor der Schattenprobe; so ist z.B. durch sie der Unterschied in der
Farbe des Schattens vermieden; überdieß können die Versuche ohne Verdunkelung des
Zimmers angestellt werden, es sey denn daß Kreuzlichter vorhanden wären oder die
Sonne direct in das Zimmer schiene.
Hinsichtlich des hinter den Schirm zu stellenden Lichts dürfte die einzige
gleichmäßige Quelle eine Wachs- oder Wallrathkerze von gleichem Durchmesser
und gleicher Dochtdicke seyn. Zur Zubereitung des Papiers bediente ich mich anfangs
geschmolzenen Wallraths, wie Hr. King vorschrieb, und
trug ihn auf Fließpapier in verschiedener Weise auf; es gelang mir aber nie, ihn
gleichförmig auf dem Papier auszubreiten; er war in der Regel an einer Stelle dicker
als an der andern aufgetragen, wodurch es schwierig wurde den Abstand zu bestimmen,
in welchen das Licht gestellt werden muß. Nachdem ich mehrere Methoden versucht
hatte, gelang es mir endlich auf folgende Weise das Papier gleichmäßig zu
präpariren. Ich löse Wallrath in destillirtem Steinöl auf, bis ich eine bei
gewöhnlicher Temperatur feste Mischung erhalte, die aber behufs des Auftragens
dadurch sehr gelinde erwärmt wird, daß man das Gesäß eine
Zeit lang in der Hand hält. Nachdem sie flüssig ist, wird sie mittelst eines
Haarpinsels auf das Papier aufgetragen, wobei man einen eine (engl.) halbe Krone
großen Fleck unbedeckt läßt. Hierauf wird das Papier horizontal über eine Lampe gehalten und sehr
vorsichtig erwärmt, wodurch alle Ungleichheiten verschwinden. Unter den
Papiersorten ziehe ich das jetzt häufig als Briefpapier gebräuchliche schön
milchweiße (cream-coloured) vor.
Ein so zubereiteter, auf einen Rahmen gespannter Schirm mit einem Lichthalter auf der
Hinterfeite und einem andern auf der Vorderseite, ist alles was zur Probe
erforderlich ist; sollen Gase geprüft werden, so muß natürlich der vordere
Lichthalter mit einem Strahlbrenner von dem bestimmten Durchmesser und einer mit dem
Gasrohr zu vereinigenden
biegsamen Röhre versehen werden. Der Lichthalter kann zum Rückwärts- und
Vorwärtsschieben an einer Scale, welche entweder nach Zollen, mit ihren
entsprechenden Quadraten, oder nach Kerzenlichtern graduirt ist, gerichtet werden.
Um den Apparat noch vollkommener zu machen, kann man den Strahlbrenner mit einem
Manometer versehen, wie ich es zur Ermittelung der Brenndauer empfohlen habe; mit
diesen beiden Vorrichtungen läßt sich der Werth der Gase schnell ermitteln.
Dieses Verfahren die Leuchtkraft zu ermitteln, wird man sehr zweckmäßig finden; ich
bin weit entfernt es der Chlorprobe vorzuziehen – denn nach letzterer können
alle Gase mit einem als Einheit dienenden Normalgas verglichen werden, da die
Leuchtkraft mit der eintretenden Verdichtung in geradem Verhältnisse steht, aber die
neue Methode kann auch von Personen angewandt werden, welche mit Gasarten nicht zu
manipuliren verstehen. Wenn ein wahrhaft gleichmäßiges Licht ausgemittelt werden
könnte, welches sich als Normallicht hinter den Schirm stellen ließe, dann könnten
allerdings brennende Gase und andere Lichtquellen mit demselben verglichen werden;
bis jetzt besitzen wir aber kein solches Normallicht.
Ich habe mit dem beschriebenen Schirm auch jene Versuche wiederholt, die ich früher
in der Absicht angestellt hatte, das Licht verschiedener Brenner bei gleichem
Gasverbrauch zu ermitteln (polytechnisches Journal Bd. LXXXIV S. 439), weil die Richtigkeit dieser Resultate bezweifelt
worden ist. Bei Ausführung dieser Versuche bediente ich mich, wie früher, eines
Gasmeters, um den Gasverbrauch zu ermitteln, einer Gasstrahlflamme von stets
gleicher Höhe und immer in gleichem Abstand von der Hinterseite des Schirms. Da jede
Reihe von Versuchen in einem Tag ausgeführt wurde, so war natürlich das Gas für
jeden Tag von gleicher Qualität, wodurch hinter dem Schirm ein gleichmäßiger
Durchgang des Lichts erzielt wurde.
Folgendes sind die durchschnittlichen Resultate:
Brenner.
Gasverbrauchin60 Minuten.
Licht nach derFlamme.
Lichtfür gleicheGasverbrauche.
Strahlbrenner, fünfzöllige Flamme
1 Kubikf.
1,00
1,00
kleiner Fischschwanz
1,98
2,89
1,45
großer Fischschwanz
2,60
4,00
1,53
kleiner Fledermausflügel
3,00
4,40
1,46
großer Fledermausflügel
4,60
8,40
1,87
Argand'scher Brenner, 40 Löcher
4,50
7,84
1,74
In der frühern Abhandlung habe ich gesagt, daß die vortheilhafteste Weise das Gas zu
verbrennen, eine zweckmäßig construirte Argand'sche Lampe sey; mit andern Worten,
daß bei gleichem Gasverbrauch der Argand'sche Brenner die größte Lichtmenge gebe,
zunächst der Fledermausflügel, dann der Fischschwanz, und endlich der Strahlbrenner,
welcher der mindest ökonomische ist; die Beleuchtung mit Gas ist folglich
verhältnißmäßig bei gleichem Lichtbedarf die theuerste für diejenigen Personen
welche einfache Strahlbrenner anwenden, so wie für diejenigen welche nur wenig Licht
bedürfen. Das Licht der erwähnten verschiedenen Brenner verhielt sich, wie ich
damals angab, wie 100, 140, 160, 180; meine neuesten Versuche stimmen hiemit nicht
ganz überein, sie nähern sich den frühern aber sehr hinsichtlich des kleinen
Fischschwanzes und des Argand'schen Brenners, welche dieselben waren die ich früher
anwandte. Der große Fischschwanz, welcher früher nicht probirt wurde, ist
ökonomischer als der kleine; der ebenfalls früher nicht probirte kleine
Fledermausflügel ist nicht ökonomischer als der kleine Fischschwanz und noch viel
weniger als der große Fischschwanz. Der große Fledermausflügel, der größte welchen
ich je sah, ist ebenso ökonomisch wie der Argand'sche Brenner; ich fand daß er sehr
gerne raucht. Im allgemeinen jedoch kann man sagen, entsprechen diese Resultate den
früher mitgetheilten und beweisen die Richtigkeit meiner damaligen Behauptung, daß
der Strahlbrenner der schlechteste aller Brenner ist, indem er bei gleichem
Gasverbrauch am wenigsten Licht gibt, dann folgen die Fischschwänze überhaupt,
hierauf die Fledermausflügel mittlerer Größe und zuletzt der Argand'sche
Brenner.