Titel: | Ueber die Anwendung der Magnesia bei der Hydrooxygengas-Beleuchtung; von H. Caron. |
Fundstelle: | Band 189, Jahrgang 1868, Nr. XXX., S. 114 |
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XXX.
Ueber die Anwendung der Magnesia bei der
Hydrooxygengas-Beleuchtung; von H. Caron.
Aus den Comptes rendus, t. LXVI p. 850; Mai
1868.
Caron, über Anwendung der Magnesia zur
Hydrooxygengas-Beleuchtung.
Zur Darstellung der für die Hydrooxygengas-Beleuchtung bestimmten Stifte ist
eine Verunreinigung der Magnesia durch fremdartige Beimengungen mehr zu fürchten als
zur Anfertigung feuerfester Steine; eine geringe Menge von fremden Körpern vermag
der Magnesia keinen störenden Grad von Schmelzbarkeit zu ertheilen, während das
mittelst unreiner Magnesia erzeugte Licht öfters mehr oder weniger geschwächt und
häufig sehr merklich gefärbt ist. So muß man z. B. bei Anwendung des Magnesits von
Euböa (von welchem in meiner vorstehenden Mittheilung die Rede war) durchaus die
weißesten und von Serpentin und Kieselsäure am vollständigsten befreiten Stücke
auswählen, wenn man nicht Gefahr laufen will zwei Drittel bis vier Fünftel des
Lichtes einzubüßen, welches eine ganz reine Magnesia geben würde. Dieser
Lichtverlust wird durch die Gegenwart von Kieselsäure,
nicht aber von einem Gehalte des natürlichen Magnesiacarbonates an Eisen- und Manganoxyd
veranlaßt. Ich habe übrigens beobachtet, daß die Kieselsäure, auch wenn sie mit
anderen Körpern, welche die Eigenschaft besitzen bei starkem Erhitzen leuchtend zu
werden, verbunden ist, das Licht, welches diese Körper in reinem Zustande geben
würden, stets abschwächt und gelb färbt. Das Vorhandenseyn kleiner Mengen von Kalk in der Magnesia ist nicht schädlich; er ertheilt der
Flamme nur eine sehr schwache Beimischung von Violettrosa, welche die Farbe von
Seidenstoffen oft belebt, dabei aber die zartesten Abstufungen der Farbentöne ebenso
leicht zu beurtheilen gestattet wie am Tageslichte.
Demzufolge muß die zur Hydrooxygengas-Beleuchtung anzuwendende Magnesia sehr
rein, besonders aber von Kieselsäure frei seyn. Nachdem sie zunächst auf dieselbe
Weise vorbereitet worden ist, wie ich es für die feuerfesten Steine angegeben
habe, wird sie in Formen von gehärtetem Stahl zu cylindrischen Stiften von 4 bis 5
Centimeter Länge gepreßt. Diese Stifte können übrigens auch auf nassem Wege
angefertigt werden; hierzu reibt man die stark ausgeglühte Magnesia mit reinem
Wasser oder mit einer wässerigen Borsäurelösung zu einem Teige an, bringt diesen in
eine Glasröhre von der geeigneten Weite und drückt ihn in derselben etwas zusammen;
den so geformten Cylinder legt man horizontal auf eine schwach mit Oel bestrichene
Glasplatte zum Trocknen und brennt ihn dann scharf; die mittelst dieses Verfahrens
dargestellten Stifte besitzen häufig eine größere Festigkeit als die gepreßten. Die
Gegenwart der Borsäure wirkt auf das Magnesialicht nicht störend ein und ertheilt
der Flamme keine merkbare Färbung.
Bei den ersten Beleuchtungsversuchen wurde der Magnesiastift an seinem unteren Theile
mittelst eines Halters in verticaler Stellung gehalten; drei oder vier kleine, in
etwa 2 Millim. Entfernung vom Stifte etwas geneigt stehende Röhren führten das
entzündete Gemisch von Sauerstoff und Wasserstoff der Magnesia zu; in Folge der
hohen Temperatur, welcher die Mitte des Stiftes fortwährend ausgesetzt war, kam es
aber oft vor, daß derselbe nach dem Auslöschen etwas unterhalb der erhitzten Stelle
abbrach. Dieses System mußte daher aufgegeben werden, und die Stifte wurden mittelst
eines eisernen Halters aufgehangen; bei dieser Einrichtung wurde ihr unteres Ende
von dem Gasgemisch nach einer verticalen Erzeugenden bestrichen und da die Substanz
auf diese Art regelmäßig erhitzt wurde, so zersprang sie beim Erkalten nicht mehr.
Außer der größeren Dauerhaftigkeit erzielt man in der angegebenen Weise auch eine
merkliche Erhöhung der Lichtstärke.
Die Dicke des Magnesiastiftes ist keineswegs gleichgültig; es muß vielmehr ein
gewisses Verhältniß zwischen der zu erhitzenden Masse und der durch einen bestimmten
Consum des Gasgemisches erzeugten Wärmemenge stattfinden. Da uns in dieser Hinsicht
die Theorie keine Anhaltspunkte geben kann, so mußte ich versuchsweise verfahren und
gelangte dabei zu folgenden Zahlenangaben.Bei meinen sämmtlichen Versuchen nahm ich zur photometrischen Einheit das
Licht des für Paris gültigen Normal-Schmetterlingsbrenners, welcher
in der Stunde 140 Liter Gas bei 2 bis 3 Millim. Wasserdruck consumirt. Der
für die verschiedenen Gase von mir oben angegebene Druck wurde mittelst
kleiner, sehr billig zu beschaffender und doch sehr gut functionirender, von
Hrn. Maldant mir zur Verfügung gestellter
Trockenregulatoren constant erhalten. Die verbrauchten Gasmengen wurden
mittelst gewöhnlicher Compteurs gemessen. Der von mir angewendete
photometrische Apparat ist Dr. Bothe's Tangenten-Photometer (polytechn.
Journal Bd. CLXXXVI S. 451), derselbe führt rasch zu sehr genauen
Resultaten, selbst in Händen welche in derartigen Versuchen nicht geübt
sind.
Textabbildung Bd. 189, S. 115
Durchmesser des Stiftes, in Millim;
Länge des Stiftes in Millimet; Erzielte Lichtstärke, im Vergleich zu der als
Einheit angenommen. des Normalbrenners; Sauerstoffgas; Stündlicher Verbrauch, in
Litern; Wasserdruck, in Centimet; Leuchtgas; Gepreßte Stifte; Nichtgepreßte (auf
nassem Wege angefertigte) Stifte
Benutzt man anstatt des Leuchtgases reines Wasserstoffgas, so erhält man ein
bedeutend stärkeres Licht, während gleichzeitig beträchtlich weniger Sauerstoff
(beinahe um die Hälfte weniger) verbraucht wird; man hat aber in diesem Falle mit
einer Unannehmlichkeit zu kämpfen, auf welche ich zurückkomme.
Nehmen wir nun an, daß das Sauerstoffgas zum Preise von 1 Fr. 50 Cent. per Kubikmeter (Verkaufspreis) bezogen werden kann, so
finden wir nach dem Vorstehenden, daß bei Anwendung von Stiften von 6 Millim.
Durchmesser für gleiche Lichtstärke das Hydrooxygengas-Licht etwa halb so
viel kosten würde als gewöhnliches Gaslicht. Bei der Beleuchtung von Städten und in
vielen anderen Fällen, wo eine Zerstreuung des Lichtes unerläßlich ist, würde es
aber aus ökonomischen Rücksichten nothwendig seyn den Verbrauch an den Gasen zu
vermindern, folglich auch die Masse der in glühenden Zustand zu versetzenden
Magnesia zu verkleinern. Man würde demzufolge Stifte von sehr geringem Durchmesser
anwenden müssen, welche dann wieder zu zerbrechlich wären. Diese Schwierigkeit habe
ich dadurch beseitigt, daß ich das brennende Gasgemisch als einen einzigen Strahl
auf die eine Seite des Magnesiastiftes wirken lasse, welcher hierbei im Durchmesser
bedeutend vergrößert werden kann. Gibt man der Kante des Stiftes eine geringe
Neigung zu dem vertical stehenden Brenner, so erzielt man eine Beleuchtungsweise,
welche sich nach meiner Ueberzeugung in vielen Fällen sehr leicht und vortheilhaft
anwenden lassen würde.
Nachdem ich nun die Vorzüge der Beleuchtung mit Magnesia nachgewiesen habe, muß ich
auch von ihren Mängeln reden. Bei der durch die Verbrennung des Sauerstoffes und des
Gases hervorgebrachten intensiven Hitze ist die auf die vorzüglichste Weise präparirte Erde
keineswegs vor Abnutzung ganz geschützt; sie verglast leicht, doch ist dieser
Uebelstand von nur geringer Bedeutung; aber sie verflüchtigt sich auch merklich, so
daß nach einiger Zeit an der Stelle, wo sie von der Flamme getroffen wird, eine
Höhlung entsteht, welche die Intensität des Lichtes mehr oder weniger
beeinträchtigt.Diese Höhlung ist mit verflüchtigter Magnesia umgeben, deren Krystalle sich
schon mit unbewaffnetem Auge leicht wahrnehmen lassen. Bei
Anwendung von reinem Wasserstoffgase anstatt gewöhnlichen Leuchtgases findet eine
noch größere Abnutzung der Magnesia statt und die Benutzung derselben ist dann mit
nicht unbedeutenden Schwierigkeiten verknüpft. Diese Flüchtigkeit der Magnesia hat
mich zur Aufsuchung eines anderen Körpers veranlaßt, welcher ein ebenso starkes
Licht zu geben vermag, dabei aber der durch die Verbrennung der beiden Gase
erzeugten enormen Hitze vollkommen widersteht.