CVI. Die Umwälzung in der Gasbeleuchtung; von C. Schinz. Mit einer Abbildung. Schinz, über die Umwälzung in der Gasbeleuchtung. Unter den menschlichen Lebensbedürfnissen ist die Ersetzung des Tageslichtes durch künstliche Beleuchtung eines der wesentlichsten, und daher jeder technische Fortschritt, welcher die Befriedigung dieses Bedürfnisses erleichtert, eine Wohlthat für die Menschheit. Die Entdeckung der mit fieberhafter Hast ausgebeuteten Vorräthe von Petroleum in den Vereinigten Staaten von Amerika hat nun eine Zeit lang zur Befriedigung dieses Bedürfnisses in außerordentlichem Maaße beigetragen, dasselbe aber auch gleichzeitig gesteigert, indem das Erdöl selbst dem weniger Bemittelten gestattete, seine herkömmliche Beleuchtung durch eine bedeutend intensivere zu ersetzen. Die Zeit ist jedoch schon herangekommen, wo die Production oder vielmehr die Ausbeute des Petroleums nicht mehr dem Consum folgen kann, und Es läßt sich nicht bloß vermuthen, sondern Es ist vielmehr mit Gewißheit anzunehmen, daß diese obgleich sehr bedeutenden Vorräthe im Inneren der Erde in nicht ferner Zeit erschöpft seyn werden. Es ist daher wohl motivirt, daß das Beleuchtungswesen in unseren Tagen sowohl die Wissenschaft als die Technik vielfach beschäftigt. Das, worauf Es endgültig allein ankommt, ist natürlich die ökonomische Seite der Frage, d. h. wie kann um einen gleichen Preis die größte Lichtmenge producirt werden. Lassen wir aber vorläufig diese Frage unberücksichtigt und betrachten wir zuerst die rein wissenschaftlichen Gesichtspunkte. Bisher wurde nach Davy's Erklärung der Flamme allgemein angenommen, daß das Auftreten von Licht beim Verbrennungsprocesse einzig und allein dem glühenden Zustande fester, in der Flamme suspendirter Körper zuzuschreiben sey. In der Leuchtgasflamme oder in der Flamme einer Kerze ist Es ausgeschiedener Kohlenstoff, der zum Weißglühen gebracht wird und folglich die Quelle des erzeugten Lichtes ist. Gestützt auf diese Theorie hat man dann diese Kohlenstoff-Molecüle durch Gewebe von Platin ersetzt, indem man diese durch brennbare Gase, welche keinen Kohlenstoff auszuscheiden vermögen, zum Weißglühen erhitzte. Diese Substitution des Platins wäre ein sehr bedeutender Fortschritt für das Beleuchtungswesen gewesen, wenn Es gelungen wäre die Gase, welche zur Erhitzung des Platins dienen sollen, ökonomisch darzustellen, da in diesem Falle die Zahl der leuchtenden Punkte stets dieselbe ist, und nicht wie beim gewöhnlichen Leuchtgase von der Qualität der verwendeten Steinkohlen und der mehr oder minder großen Sorgfalt bei der Darstellung und Reinigung des Leuchtgases abhängt. Ferner bietet diese Beleuchtungsart den hoch anzuschlagenden Vortheil, daß die Flamme oder eigentlich das leuchtende Platingewebe keinerlei zitternde Bewegung macht, wie sie bei der Leuchtgasflamme in einem den Augen sehr schädlichen Grade auftritt. Durch diese Substituirung des leuchtenden Stoffes wird jedoch die Intensität des erzeugten Lichtes nicht erhöht. Eine Erhöhung dieser Intensität wird aber, wie schon im vorigen Jahrhundert von Lieutenant Drummond, gezeigt wurde, dadurch erlangt, daß die Temperatur des leuchtenden Körpers gesteigert wird. Dieß bewirkte Drummond, indem er brennendes Knallgas auf Kalk leitete, welcher der hohen Temperatur des Knallgases widersteht ohne zu schmelzen und Lichtstrahlen der höchsten Intensität auswirft. Dieses Drummond'sche Kalklicht ist nun von Tessi é du Mothay in veränderter neuer Auflage in Paris zum Gegenstand der Bewunderung eines unwissenden Publicums geworden. Dem Kalke wurden comprimirte Stängelchen von Magnesia (oder Zirkonerde) substituirt; das Wasserstoffgas wird nach dem Verfahren von Heurtebise Polytechn. Journal Bd. CLXXXVI S. 230. (welches auf der Zersetzung von Wasser durch Kohlenoxyd beruht) gewonnen, oder statt desselben einfach das gewöhnliche Leuchtgas mit Beimischung von Sauerstoff verbrannt. Wenn Es nun auch Tessi é du Mothay gelungen ist, aus mangansaurem Natron oder aus Bariumsuperoxyd den Sauerstoff wohlfeiler darzustellenPolytechn. Journal Bd. CLXXXVI S. 393. als oieß früher möglich war, so steht doch die erhaltene vermehrte Lichtintensität in gar keinem Verhältnisse Zu den vermehrten Kosten, und selbst wenn dieses Verhältniß ein günstiges wäre, so würde diese gesteigerte Intensität keineswegs dem Bedürfnisse entsprechen, denn zu große Lichtintensität ist den Augen unendlich viel schädlicher als die zitternde Bewegung der Gasflamme; ferner würde Es unmöglich seyn, den einzelnen Brennern eine Lichtstärke zu geben wie sie dem Bedürfnisse der Einzelnen oder den Mitteln der ärmeren Volksclasse angemessen wäre. Das du Mothay'sche Magnesialicht wird also wie das Drummond'sche Kalklicht von der allgemeinen Anwendung ausgeschlossen bleiben, und für specielle Zwecke, wie z. B. Leuchtthürme oder Theatereffecte, kaum den elektrischen Lichtbogen ersetzen können. Die Davy'sche Theorie der Lichterzeugung, auf welcher die bisher besprochenen Verfahrungsarten beruhen, hat den Bemühungen Frankland's und Sainte-Claire Deville's eine Erweiterung zu verdanken; diese haben nämlich gezeigt,In den Abhandlungen S. 285 u. 288 im vorhergehenden Heft dieses Journals. daß selbst reines Wasserstoffgas durch seine Verbrennung Licht von ziemlich großer Intensität ausgeben kann, wenn die Temperatur noch weiter gesteigert wird als dieß bei dem Drummond'schen Kalklichte der Fall ist. So hat Frankland Knallgas in einem mit einer dicken Glasscheibe versehenen schmiedeeisernen Gefäße unter einem Drucke von 20 Atmosphären zur Verbrennung gebracht, wodurch natürlich die Temperatur unendlich gesteigert wurde, und wobei das erzeugte Licht intensiv genug war, um auf 10 Fuß Entfernung noch eine Zeitung lesen zu können. Ebenso zeigte dieses Licht Intensität genug, um im Spectrum alle Farben von Roth bis zum Violett mit großem Glanze zu geben. Sainte-Claire Deville ist noch um einen Schritt weiter gegangen, indem er zeigte, daß bei der Compression der brennenden Gase auf 20 Atmosphären die Temperatur so sehr gesteigert werde, weil bei diesem Drucke die von ihm entdeckte Dissociation (das Zerfallen) der Elemente nicht mehr stattfinden könne, und da die Dissociation nothwendig der Wärmeproduction entgegenstehe, so müsse in diesem Falle letztere in dem Maaße größer werden, als die Dissociation verhindert werde. Dieser Ansicht kann ich jedoch nicht beitreten; denn die Wärmemenge, welche eine Volumen- oder Gewichtseinheit irgend einer brennbaren Substanz im Calorimeter gibt, ist wohl die totale Wärmemenge, die dieser Körper zu geben vermag, und findet auch in einem Punkte des Verbrennungsraumes Dissociation statt, so wird diese alsbald wieder aufgehoben, indem die getrennten Elemente auf ihrem Wege durch den Apparat nur nach und nach ihre Temperatur verlieren und folglich sich auch wieder vereinigen. Die Steigerung der Temperatur im comprimirten Raume ist also lediglich dem Umstande zuzuschreiben, daß die ganze Wärmemenge im engeren Raume proportional auch intensiver seyn muß. Gewiß haben diese wissenschaftlichen Untersuchungen und Resultate in theoretischer Hinsicht ihren Werth, wenn sie auch einstweilen für die Praxis werthlos sind, denn die Compression erfordert eine kostbare Kraft und steht daher den Forderungen einer ökonomischen Lichterzeugung entgegen. Eine Steigerung der Lichtintensität ist also aus oben angeführten Gründen an und für sich nicht wünschenswerth, und außerdem steht sie, mag sie nun durch chemische oder mechanische Mittel hervorgebracht werden, der Oekonomie entgegen. Daher kann eine praktische Verbesserung des Beleuchtungswesens, wenigstens einstweilen, nur auf der möglichst wohlfeilen Darstellung eines Gases beruhen, welches durch Verbrennung mit atmosphärischer Luft eine hinreichend hohe Temperatur erzeugt um Platingewebe in vollkommen weißglühenden Zustand zu versetzen. Zu diesem Ende hat Vial in einem wohl durchdachten AufsatzeVorstehend Seite 382 mitgetheilt. vorgeschlagen, aus den Steinkohlen allen Wasserstoff zu gewinnen, welchen dieselben enthalten, und zwar im Gegensatze zu dem durch Zersetzung von Wasser über glühendem Kohlenstoffe erhaltenen Wasserstoffe, weil die Darstellung durch letzteres Verfahren, wie die Gasanstalt in Narbonne zeigt, ökonomisch nicht zu bewerkstelligen sey. Aber Hr. Vial hat Es unterlassen durch Versuche, oder auch nur durch Rechnung die Oekonomie der Darstellung, welche er empfiehlt, irgendwie festzusetzen. Um sowohl die zuerst sich bildenden gasförmigen Kohlenwasserstoffe, als die dampfförmigen, welche sich zu Theer verdichten, und endlich das Ammoniak so zu zersetzen, daß man schließlich reines Wasserstoffgas erhält, bedarf Es unzweifelhaft einer sehr bedeutenden Vermehrung an erhitzter Zersetzungsfläche, welche nur durch Aufwand entsprechender Mengen von Brennstoff zu erhalten ist. Ohne genaue Versuche anzustellen, läßt sich die Oekonomie der Darstellung von Wasserstoff durch Dissociation (Zerfallen) oder durch Spaltung (wie sich Vial ausdrückt) durchaus nicht feststellen, da Kohlenstoff und Wasserstoff sich direct nicht mit einander verbinden lassen und daher die bei solchen Verbindungen freiwerdenden Wärmemengen nicht bekannt sind, aus denen sich auf die Wärmemenge schließen lassen würde, die zu deren Zersetzung nothwendig ist. Man kann indessen mit ziemlicher Sicherheit annehmen, daß im günstigsten Falle die Darstellung von 44 Kubikmeter Wasserstoff pro 100 Kilogr. Steinkohle statt 22 Kubikmeter Leuchtgas, für dasselbe Kohlenquantum auch doppelt so viel Brennstoff in Anspruch nehmen werde als zum Leuchtgase erforderlich ist, und folglich werden die 44 Kubikmet. Wasserstoff nicht wohlfeiler Zu stehen kommen als die 22 Kubikmet. Leuchtgas. Dafür hätte man allerdings eine rationellere und bessere Beleuchtung, aber auch Gasverluste, welche, wie wir später zeigen werden, bei nahe unvermeidlich sind, und die der Oekonomie abermals in großem Maaße entgegentreten. Solche und ähnliche Betrachtungen führten mich zu dem Schlüsse, daß diese Darstellungsweise von Wasserstoff als Mittel zur Beleuchtung nur sehr wenige Chancen des Erfolges haben könne und ich fand mich daher nicht bewogen weit gehende Versuche anzustellen, in der Voraussicht, daß solche nur zu negativen Resultaten führen dürften. Dagegen erinnerte ich mich, daß ich schon vor dreißig Jahren zu einem speciellen technischen Zwecke mit dem vollkommensten Erfolge im Großen Wasser über glühendem Kohlenstoffe zerlegt hatte und daher erschien mir dieses Verfahren zum Zwecke der Beleuchtung geeigneter, trotz den negativen Erfahrungen, welche in Narbonne mit einem ähnlichen Verfahren gemacht wurden, und ich unternahm deßhalb eine Reihe von Versuchen, die mich auch dem gewünschten Ziele zuführten. Wie Andere auch schon erfahren haben, hatte ich durch meine Versuche Gelegenheit zu beobachten, daß durch Zuführung von Wasserdampf über glühenden Kohlenstoff die mannichfaltigsten Producte erhalten werden können. Verbrannte ich nun diese verschiedenen Gasgemische an einem senkrecht auf den AusströmungsȐeffnungen des Brenners angebrachten hohlen cylindrischen Platingewebe, so erhielt ich die verschiedensten Resultate in Beziehung auf Leuchtkraft sowohl als Gasconsum. Durch anhaltende Versuche und sorgfältige Beobachtung gelang Es mir endlich die Ursache dieser abweichenden Resultate aufzufinden. Diese Erscheinungen hängen genau mit dem specifischen Gewichte der verschiedenen Gasgemische zusammen. Je höher das specifische Gewicht des Gemisches lag, desto größer war die Leuchtkraft und desto kleiner der Consum; war das Gemisch hingegen reich an Wasserstoff und von geringem specifischem Gewichte, so war das Resultat um so schlechter. Wenn ich aus Zink und Schwefelsäure erhaltenen ganz reinen Wasserstoff verbrannte, so dehnte sich der Gasstrom über den einzelnen Brenner -Oeffnungen auf 20 Millimeter Höhe um 10 Millimeter Textabbildung Bd. 192, S. 392 aus —; hatte ich dagegen ein Gasgemisch dessen specif.; Gewicht circa 0,5 war, so war die resultirende Ausströmungsform Da nun die Verbrennung an den Grenzlinien dieser Ausströmungsformen stattfindet, so kann das Platingewebe nur dann zum vollständigen Weißglühen gelangen, wenn Es sich aber in keinem dieser Grenzlinie selbst befindet; das Platingewebe befindet sich aber in keinem dieser zwei Fälle auf der Grenzlinie dieser Ausströmungsformen, sondern in der Mitte zwischen beiden: daher leuchtet Es stärker, wenn die Ausströmungsform diejenige des dichteren Gases ist, weil Es dann diesen Grenzlinien am nächsten steht. Wenn nun auch die Ausströmungsform der dichteren Gase befriedigendere Resultate gibt als die für reinen Wasserstoff, so ist dennoch auch jene keineswegs geeignet einen Maximaleffect hervorzubringen, und dieser ist nur dann erhältlich, wenn das Platingewebe wirklich in der Grenzlinie der Ausströmungsform liegt; da aber diese Form zwei solcher Linien hat, so kann der Maximaleffect erst dann erreicht werden, wenn beide Grenzlinien benutzt werden. Dieß bestätigte sich auch in glänzender Weise, als ich die Form und Construction des Platingewebes so modificirte, daß beide Grenzlinien benutzt wurden; die dadurch erhaltene Leuchtkraft steigerte sich sogleich um das Zwei- bis Dreifache. Wie ist nun der Erfinder der Wassergas Beleuchtung in Narbonne über diese Schwierigkeiten hinweggekommen? Er hat die Ausströmungs-Oeffnungen der Brenner in ihrem Durchmesser auf ein Minimum reducirt und seinem Gasometer einen Druck von 17 bis 20 Centimeter Wassersäule gegeben, so daß derselbe an den Brennern noch 13 Centimeter Wassersäule war. Dadurch ist natürlich die Ausströmungs-Geschwindigkeit der Gasstrahlen eine sehr große geworden und folglich auch die Ausströmungsform eine sich nach oben nur wenig ausbreitende, so daß das Platingewebe sich der Grenze der Verbrennungslinien sehr nahe befand. Ein Druck von 13 Centimeter Wassersäule, welcher in den Gasometer zurück sich auf 20 Centimeter steigert, ist aber wohl die äußerste Grenze dessen, was dem ganzen System, jedoch nicht ohne bedeutende Nachtheile, zugemuthet werden kann. Bei Anwendung irgend eines Gasgemisches, welches dichter ist als reiner Wasserstoff, hätte, um das nöthige Volumen in der Zeiteinheit durchzubringen, entweder der Druck noch weiter vermehrt werden müssen, oder die Ausströmungs-Oeffnungen hätten weiter gemacht werden müssen, wodurch dann wieder die Ausströmungsform eine mehr sich nach oben ausdehnende geworden wäre und in Folge dessen abermals eine Verminderung der Leuchtkraft eingetreten wäre. Daraus wird Es begreiflich, wie er zu dem Schlüsse gekommen ist, daß die Beimischung von Kohlenoxydgas zum Wasserstoffe für die Erzeugung der Leuchtkraft unzuträglich sey. Trotz diesen für die Oekonomie des Ganzen äußerst nachtheiligen Bedingungen eines so hohen Druckes und der ausschließlichen Anwendung fast reinen Wasserstoffes, ist Es in Narbonne nicht gelungen einen constanten, dem Consum proportionalen Lichteffect zu erhalten, denn die verschiedenen Brenner brauchen zur Erzeugung desselben Lichteffectes 23,75; 19,17 und 25,00 Liter Gas. Man begreift, daß beim gewöhnlichen Leuchtgase der Lichteffect mit dem Consum in einem progressiven Verhältnisse zunimmt; wenn aber der leuchtende Körper ein auf eine bestimmte Temperatur zu bringendes Platingewebe ist, so sollte der Consum der zu erwärmenden Platinmasse proportional seyn, oder Es müßte wenigstens dieser Consum mit der wachsenden Platinmasse abnehmen, während in Narbonne der Consum auf keine Weise einem solchen Gesetze entspricht.In Narbonne sind die Platinmassen für die drei Brenner=1419972und729die Lichtstärken1612und7der Consum per Lichteinheit23,7519,17und25.Die Resultate meiner eigenen Versuche, mit H und CO, Manometerdruck von 0,013 Met. Wassersäule statt 0,130 in Narbonne, sind:Platinmasse1625931518Lichtstärken17126Consum per Lichteinheit16,1818,5019,00.Man sieht also, daß die rationellere Construction des Platindochtes und die Druckverhältnisse eine der Vermehrung der Platinmasse wirklich umgekehrt proportionale Verminderung des Consums hervorbringen. Wenn der Bedingung, daß das Platingewebe in die Verbrennungslinie der Ausströmungsform zu liegen kommt, entsprochen ist, so ist für dasselbe Gasvolumen die Leuchtkraft dieselbe, ob das Gas aus reinem Wasserstoffe oder aus einem Gemisch von gleichen Raumtheilen Kohlenoxyd und Wasserstoff besteht, nur muß für eine gegebene Lage des Platingewebes das Gas stets von gleicher Dichte seyn. Dieses Problem nun läßt sich viel ökonomischer dadurch lösen, daß man die Operation so leitet und den Apparat so einrichtet, daß man stets ein Gemisch von sehr annähernd gleichen Raumtheilen Kohlenoxyd- und Wasserstoffgas erhält, was ich in der That schon vor dreißig Jahren mit allem Erfolge bewerkstelligte. Welches die Bedingungen sind, unter denen man ein constantes Gemisch von gleichen Raumtheilen Wasserstoff und Kohlenoxyd erhält und wie der Apparat dafür eingerichtet werden muß, haben die Resultate meiner früheren und meiner jetzigen Studien herausgestellt, die ich aber einstweilen der Oeffentlichkeit nicht übergeben will, da ich in naher Zukunft dieselben zu eigener Verwerthung zu benutzen wünsche. Merkwürdig ist aber der von Narbonne ausgegangene Satz, daß das Kohlenoxydgas als ein giftiges Gas von technischer Benutzung aus geschlossen werden müsse, welcher in viele technische Werke übergegangen ist. In wie fern Kohlenoxyd giftig wirkt, hat vielleicht Niemand mehr zu erfahren Gelegenheit gehabt als ich selbst. Namentlich bei meinen Jahre lang fortgesetzten Versuchen über die Reduction von Eisenerzen hatte ich täglich sehr bedeutende Mengen von Kohlenoxyd in der Atmosphäre meines Laboratoriums, welches eben nur ein Privatlaboratorium und nicht, wie in der Regel die Staats-Laboratorien, mit allen kostbaren Einrichtungen versehen ist, um die Verbreitung unangenehmer Dünste zu verhindern. Das Kohlenoxyd habe ich aber wie meine jeweiligen Gehülfen ertragen, ohne davon anders afficirt zu werden, als daß wir gelegentlich bei allzugroßer Menge desselben mit einigem Kopfweh belästigt wurden, welches sich stets in einigen Stunden verlor, sich aber auch erst nach 10- bis 12stündigem Einathmen solcher Luft einstellte. Damit will ich nicht in Abrede stellen, daß große Mengen von Kohlenoxyd, wie sie unter besonderen Umständen in einem engen Raume auftreten können, nicht tödtlich wirken, aber diese Fälle werden weit eher durch eine Quelle des Kohlenoxydgases im Zimmer selbst als durch eine zufällige Undichtheit einer Gasröhre eintreten. Es ist schon ein ziemlich großer Brenner erforderlich, um in der Stunde 200 Liter Gas zu verzehren, worin also 100 Liter Kohlenoxydgas enthalten wären, während ein einziges Pfund Kohle, im Zimmer zu Kohlenoxyd verbrannt, 339,5 Liter desselben producirt und dazu 169,7 Liter Sauerstoff aus der Zimmerlust absorbirt. Diese Bemerkungen wollte ich nur machen, um zu zeigen, wie absurd die Meinung ist, daß das Kohlenoxyd wegen seiner Giftigkeit von aller technischen Verwendung ausgeschlossen werden müsse. 1 Volumen Wasserstoff wiegt 0,08961 Gewichts-Einheiten, daher derselbe à 34000 Wärme-Einheiten deren 3046,7 producirt; berücksichtigt man aber die latente Wärme des HO, so ist diese Menge = 2613,9 W. G. 1 Vol. Wasserstoff erfordert zur Verbrennung ½ Vol. Sauerstoff, und daraus wird 1 Vol. Wasserdampf gebildet, dessen Wärme-Capacität 0,38225 ist. Daraus ergibt sich die Verbrennungstemperatur = 2613,9/0,38225 = 6838°C; für die Verbrennung in atmosphärischer Luft erhalten wir 2613,9/0,38225 + 1,86. 0,30661 = 2624,8° C. 1 Vol. Kohlenoxyd in Sauerstoff verbrannt gibt 3003,6/0,42557 = 7057,8° C.; in Luft verbrannt gibt dasselbe 3003,6/0,42557 + 1,86. 0,30661 = 3016,1° C. Somit ist die mittlere Temperatur eines Gemisches von gleichen Raumtheilen Wasserstoff und Kohlenoxyd, in Luft verbrannt, = 2820°, also um 195° höher als die Verbrennungstemperatur des reinen Wasserstoffes, womit auch die Erfahrung übereinstimmt, daß dieses Gemisch ebenso geeignet ist das Platingewebe zum Weißglühen zu bringen als das reine Wasserstoffgas, und wenn daher jenes Gemisch billiger herzustellen ist als reiner Wasserstoff, so verdient Es nach Maaßgabe der größeren Billigkeit den Vorzug zu diesem Zwecke. Wenn nun 1 Vol. Wasserstoff bei seiner Verbrennung 3046,7 W. E. producirt, so muß die Wassermenge, welche 1 Vol. Wasserstoff liefert, nothwendig ebenso viele Wärme-Einheiten absorbiren, wenn dieselbe in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird; findet aber das gleichzeitig frei werdende ½ Vol. Sauerstoff Kohlenstoff vor, mit dem Es sich verbinden kann, so werden hinwiederum 1287,2 W. E. erzeugt, indem sich Kohlenoxyd bildet, und der Aufwand an Wärme zur Zersetzung des Wassers reducirt sich auf 3046,7 - 1287,2 = 1759,5 W. E. Wird aber so viel Wasser zersetzt, daß daraus 2 Vol. Wasserstoff und 1 Vol. Sauerstoff entstehen, so wird die erste Hälfte des ausgeschiedenen Sauerstoffes Kohlenoxyd bilden und wie oben 1287,2 W. E. erzeugen, die andere Hälfte wird dieses Kohlenoxyd zu Kohlensäure verbrennen und 1501,8 W. E. erzeugen, und der Wärme-Aufwand wird alsdann 2. 3046,7 - 1287,2 + 1501,8 = 3304,3 W. E.; also beinahe doppelt so groß als im ersteren Falle. Aus dieser theoretischen Betrachtung des Vorganges bei der Production des Gemisches von gleichen Raumtheilen Wasserstoff- und Kohlenoxydgas einerseits und des reinen Wasserstoffes andererseits erklärt Es sich, was auch die Praxis herausgestellt hat, daß die Darstellung jenes Gemisches um beinahe die Hälfte billiger ist als diejenige des reinen Wasserstoffes. In Wirklichkeit ist aber dieses Verhältniß noch günstiger, insofern jenes Gasgemisch sich bei einer Temperatur von 600 bis 800° darstellen läßt, während zur Erzeugung von reinem Wasserstoff eine Temperatur von 1000° unumgänglich nothwendig ist. Da nun bei allen unseren pyrotechnischen Apparaten nur die kleinere Menge der entwickelten Wärme wirklich benutzt und die größere Menge zum Theil evacuirt, zum Theil durch die Ofenwandungen an die äußere Luft transmittirt wird, so ist Es ökonomisch ungleich vortheilhafter bei einer geringeren Temperatur zu operiren, insofern dieß sonst zulässig ist, weil durch die geringere Temperatur weniger Wärme evacuirt und weniger transmittirt wird. Um nun den nöthigen Wärme-Aufwand in Gewichts-Einheiten von Brennstoff zu berechnen, können uns die von Dr. Verver gemachten Angaben über den Betrieb in Narbonne dienen. Ehe wir aber zu dieser Berechnung übergehen, haben wir noch zu zeigen, daß die Production an Wasserstoff in der That größer war als das von Dr. Verver angestellte Experiment sie angibt. Er erhielt nämlich aus 48 Kilogrm. Holzkohle 148 Kubikmeter gereinigtes Gas von folgender Zusammensetzung: Textabbildung Bd. 192, S. 397 Wasserdampf; Kohlensäure; Kohlenoxyd; Sumpfgas; Wasserstoff; Stickstoff; Verlust; bei 28° C. u. 0,758 Met. Barometerstand Wird nun dieses Volumen auf 0° und 0,76 Met. Barometerstand reducirt, so erhalten wir 136,070 Kubikmeter, welche 128,43 Kub. Met. Wasserstoff und 2,85 Kub. Met. Kohlendampf enthalten. Von der zur Verwendung gekommenen Eichenholzkohle hat Dr. Verver drei verschiedene Stücke der Analyse unterworfen und im Mittel 87,093 Proc. reinen Kohlenstoff gefunden. Somit sind 41,804 Kil. reiner Kohlenstoff zur Verwendung gekommen. Diese entsprechen dem Volumen 38,971 Kub. Met. Kohlendampf; davon sind in das Gas übergegangen 2,85 Kub. Met. und der Rest 36,121 Kub. Met. wurde als Kohlensäure aus dem Gase durch die Reinigung absorbirt. Diese 36,121 Kub. Met. haben nun nothwendig 4mal so viel Wasserstoff producirt, also 144,484 Kub. Met., und Es hat daher ein Verlust von 144,484 - 128,430 = 16,054 Kub. Met. stattgefunden. Ueber diesen Verlust wird man sich nicht wundern, wenn man weiß, daß das Gas in den Retorten unter einem Drucke von 20 Centimeter Wassersäule erzeugt wurde, denn selbst der dichteste Eisenguß ist porös genug, um unter solchem Drucke eine bedeutende Gasmenge durchzulassen, namentlich von einem Gase, welches unter demselben Drucke, und durch dieselbe Oeffnung 2 bis 3mal schneller ausströmt als das dichtere Gasgemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff. Es geht daraus hervor, daß die Bedingungen eines Druckes von 20 Centimenter Wassersäule und der ausschließlichen Verwendung von Wasserstoff solche sind, welche der Oekonomie dieser sonst so schönen Beleuchtungsart absolut entgegenstehen, weßhalb dieselbe auch keine Verbreitung finden konnte. Sowohl Dr. Verver als Vial erklärte Es im Vergleich mit dem Steinkohlengas als einen Vorzug des reinen Wasserstoffgases, daß man bei demselben weniger Verlusten ausgesetzt ist, weil Es vermöge seiner chemischen Eigenschaften die Metalle auf keine Weise angreift. Diese Eigenschaft besitzt das Gemisch von CO und H in ganz gleichem Grade, während Es gegen die Porosität der Retorten und Leitungen weit mehr Sicherheit darbietet. Bei dem Experimente, in welchem Dr. Verver aus 41,804 Kil. reinem Kohlenstoff 144,484 Kub. Meter reines Wasserstoffgas produciren mußte, war der Brennstoss-Aufwand 210 Kilogr. sehr guter Stückkohle von Newcastle. Gegen dieses Ergebniß protestirte die Direction der Gasanstalt zu Narbonne, welche behauptet, daß der mittlere Consum ihren Büchern zufolge um 38 Proc. niedriger zu stehen kommt. Nehmen wir an, die Direction sey im Rechte, so würde der Consum für 144,484 Kub. Met. Wasserstoff nur 130,2 Kil. Newcastler Kohle gewesen seyn, also per 1 Kub. Met. Gas = 0,901 Kil. Der theoretische Aufwand zur Production von 2 Kub. Met. Wasserstoff ist, wie wir oben gesehen haben, 3304,2 W. E. Da nun 1 Kil. Newcastler Steinkohle 7769 W. E. producirt, so würde der theoretische Aufwand in solcher Kohle ausgedrückt per 2 Rub. Met. Wasserstoff = 0,4253 Kil. seyn, der effective Aufwand wäre aber 2.0,901 = 1,802 Kil., also sehr nahe 4 ¼ mal so groß. Ist der theoretische Aufwand für die Erzeugung des Gemisches von CO und H = 1759,4 W. E., so ist dieser in Kil. Brennstoff = 0,2264 für 1 Vol CO und 1 Vol. H, und wenn wir, um den wirklichen Aufwand zu erhalten, mit 4 ¼ multipliciren, so wird er 0,9622. Dieser Aufwand wäre aber nur so groß, wenn in beiden Fällen gleiche Ofentemperaturen nöthig wären. Wie wir gesehen haben, ist dieß nicht der Fall und Es können 700° für das Gasgemisch genügen, während für reines Wasserstoffgas 1000° nothwendig sind. Ist nun die specifische Wärme der Verbrennungsproducte aus 1 Kil. Steinkohle = 2,82, so sind die pyrometrischen Aequivalente für die Temperatur 700° = 700.2,82 = 1974 und für die Temperatur 1000° = 2820, also 0,7 : 1 und der effective Aufwand für die Production des Gemisches CO und H wird= 0,7. 0,9622 = 0,67354 Kil. gegen 1,802 Kil. für ein gleiches Volumen reinen Wasserstoffes. Darnach ließe sich die unten folgende Berechnung der Fabricationskosten aufstellen. Es ist mir unerklärlich, warum man in Narbonne zur Zersetzung des Wasserdampfes Holzkohle und nicht Kohks anwendet, da letztere fast überall um das Vierfache wohlfeiler sind und da Kohks sich sogar besser eignen als Holzkohle, wenn man den Kohlenstoff in Kohlensäure überführen will. Soll dagegen Kohlenoxyd producirt werden, so sind Holzkohlen selbst bei ziemlich höherem Preise den Kohks vorzuziehen; hingegen könnte vielleicht in den Sommermonaten, wo der Gasconsum klein ist, Es vortheilhaft werden, Kohks anstatt der Holzkohlen zu verwenden. Wir nehmen aber, um uns gegen jede Täuschung sicher zu stellen, Holzkohle als das gewöhnlich verwendbare Material an und berechnen solche zu dem Preise von 8 Francs per 100 Kilogrm. Fabricationskosten für das Gasgemisch (Kohlenoxyd und Wasserstoff). Zur Production von 1000 Kub. Met. des Gasgemisches Kohlenoxyd und Wasserstoff, welches bei 15° C. mittlerer Temperatur und 0,76 Met. mittlerem Barometerstand 948 Kub. Met. gibt, sind erforderlich 948/4 = 237 Kub. Met. Kohlendampf; diese entsprechen 254,23 Kil. Kohlenstoff und à. 87 Proc. = 292 Kil. Holzkohle, welche à. 8 Fr. per 100 Kil. Kosten 23,36 Fr. Wenn 2 Kub. Met. CO + H = 0,67354 Kil. Steinkohle brauchen, so ist der Aufwand für 948 Kub. Met. = 319 Kil. à 18 Fr. per 1000 5,74 Fr. Da bei dieser Fabrication keine Kohks aus der Retorte auszuziehen, zu löschen oder in's Magazin zu bringen sind und auch das Füllen der Retorten eine äußerst geringfügige Arbeit ist, so werden zwei Mann am Tage und zwei Mann bei Nacht genügen um 1000 Kub. Met. Gas per 24 Stunden zu liefern, daher der Arbeitslohn à 4 Fr 8,00 Fr. Für Abgang und Reparaturen rechnet Dr. Verver bei einer täglichen Production von 800 Kub. Met. Gas 3,25 Fr. per Tag, das gäbe per Jahr 1186,25 Fr. , und wenn wir annehmen, daß die erforderlichen 8 Retorten und 2 Oefen neu circa 2500 Fr. kosten und die ersteren bei der niedrigen Temperatur von 700° C. wohl 1½ und die Oefen 5 Jahre aushalten, und daß die verbrauchten Retorten noch 750 Fr. einbringen, so würden die Auslagen in 5 Jahren = 3500 Fr. und per Jahr 600 seyn, somit werden 1186,75 Fr. Jährlich für 1000 Kub. Met. Gas per Mag Tag vollständig genügen und wir setzen daher dafür an 3,25 Fr. ––––––– Somit würden die 1000 Kub. Met. Gas unter die Glocke gebracht kosten 40,35 Fr. Fabricationskosten für Leuchtgas aus Steinkohlen. Im günstigen Falle rechnet man, daß 100 Kil. Steinkohle 22 Kub. Met. gereinigtes Gas unter die Glocke bringen, somit würden 1000 Kub. Met. erfordern 4545 Kil., welche à 18 Fr. Per 1000 Kil. betragen 81,81 Fr. Zur Reinigung von 1000 Kub. Met. Gas sind erforderlich 100 Kil. Kalk à 1,90 Fr Der Aufwand für Arbeitslöhne vermehrt sich gegen oben, wegen der bedeutenden Manipulation der Kohks um 2 Fr. u. ist somit 10,00 Fr. Für Reparaturen und Verbrauch ist ebenfalls mehr in Rechnung zu bringen, weil die Retorten viel heißer gemacht und daher schneller unbrauchbar werden, und weil die Reinigung des Gases nicht nur mehr Gebäulichkeiten, sondern auch mehr Apparate erfordert, somit werden 4 Fr. per 1000 Kub. Met. Verhältnißmäßig eher zu wenig als zu viel seyn 4,00 Fr ––––––– Summa der Auslagen 97,71 Fr. Dagegen sind in Abrechnung zu bringen für die Nebenproducte 70 Proc. Kohks aus 4545 Kil. Steinkohle = Kvhks 3181 Kil. dovon zum Heizen der Retorten per 100 Kohle 20 = 909 Kil ––––––– bleiben 2272 Kil. minus 5 Proc. für Staub und Abfall 113 kil. ––––––– verkäufliche Kohks 2159 Kil. à. 2 Fr. per 100 Kil. 43,18 Fr Theer und ammoniakalisches Wasser 7,25 Fr. ––––––– 50,43 Fr. Somit kosten die 1000 Kub. Met. unter die Glocke gebracht 97,71 Fr. minus 50,43 = 47,22 Fr. Um nun diese Darstellungskosten des Wassergases und des Leuchtgases mit einander vergleichen zu können, müßte man vorher genau ermitteln können wie groß der Consum beider Gase ist, um gleiche Lichtmengen hervorzubringen; dieß ist aber im Allgemeinen eine Sache der Unmöglichkeit, denn die Qualität des Leuchtgases wechselt so zu sagen jeden Tag selbst mit den gleichen Kohlen und die Differenzen, welche bei verschiedenen Qualitäten der Steinkohlen erhalten werden, sind ganz enorm. Ebenso sind die Preise der Steinkohlen nach Localität und Qualität außerordentlich verschieden. Wenn beim Wassergase die gleichmäßige Dichtigkeit eine nothwen Bedingung ist, welche man allerdings ohne Schwierigkeiten erfüllen kann, so ist dagegen die Lage des Platingewebes sehr wandelbar und in ungeschickten Händen wird die Lichtintensität ebenfalls Variationen unterliegen. So wechselt z. B. in Narbonne je nach den angewandten Brennern der Consum für die einheitliche Lichtmenge zwischen 23,75; 19,17 und 25,00 Liter. Das Leuchtgas in Vervier aus Marihaykohle brauchte 25,24 Liter für die Lichteinheit und das von Amsterdam aus Newcastler Kohle nur 15,04 Liter. Ich meinerseits fand mit einem allerdings nicht identischen Normallichte für das Gasgemisch CO und H 19,00; 18,50 und 16,18, und für das Leuchtgas in Straßburg mit einem Brenner welcher zwischen die beiden ersteren hineinfällt = 15,79 Liter. Bei den Versuchen Dr. Verver's ist also das Verhältniß der Mittel zwischen Wasserstoff und Leuchtgas 22,64:20,14 = 1,124: 1, und bei den meinigen 17,89:15,79 = 1,133:1. Die Fabricationskosten für das Wassergas = 40,35 Fr. wären also mit 1,133 zu multipliciren und stellen sich dann auf 45,71 Fr. Im Allgemeinen werden sich, specielle Fälle und Localitäten ausgenommen, große Differenzen in den Kosten dieser Beleuchtungsarten nicht herausstellen, und eine Differenz von einigen Franken per 1000 Kubikmeter kommt eigentlich gar nicht in Betracht, wenn man bedenkt, daß die Zinsen des in der Gasanstalt und in den Leitungsröhren steckenden Capitales und die allgemeinen Kosten weit mehr betragen als die Fabricationskosten des Gases selbst, welche 4,5 bis 4,7 Centimes per Kubikmeter ausmachen, während der Consument 30 Centimes bezahlt. Die Entscheidungsgründe für die eine oder die andere Beleuchtungsart müssen daher, nachdem die Fabricationskosten auf ungefähr gleiches Niveau gebracht sind, in anderen Punkten gesucht werden. Dieser Punkte gibt Es nun viele, welche zu Gunsten des Gasgemisches von CO und H anzuführen sind, die aber schon von Dr. Verver und Vial hervorgehoben wurden und die ich daher hier nicht wieder aufzählen will. Indeß muß ich doch auf einen Vortheil aufmerksam machen, welcher dem Gasgemisch CO und H allein zukommt, daß nämlich die niedrige Temperatur, auf welche die Retorten zu bringen sind, diese Fabrication in sehr kleinem Maaßstabe anzuwenden gestattet, da Es ohne zu große Verluste an Brennstoff ausführbar ist, die Retorten nur zeitweise im Gange zu erhalten, besonders wenn dieselben klein und für einen täglichen Consum von wenigen Kubikmetern berechnet sind. Für kleinere industrielle Etablissements, welche nicht im Bereiche von Gasanstalten sind, für Landgüter, selbst für kleinere Dörfer würde diese Beleuchtungsart ein Gewinn seyn, und selbst in Städten mit Gasanstalten werden einzelne Etablissements behufs der Ersparniß oder auch behufs luxuriöser Beleuchtung, mit kleineren Apparaten zur Darstellung dieses Gasgemisches, welche kein großes Capital erfordern, sich versehen können. Der Vortheil der besprochenen Beleuchtungsart besteht aber nicht nur in dem schönen stetigen Lichte, sondern namentlich auch darin, daß die Verbrennungsproducte keine Bestandtheile enthalten, welche Gemälde, Möbel, Silberwaaren etc. angreifen und benachtheiligen, wie Es bei dem herkömmlichen Leuchtgase der Fall ist, weßhalb bekanntlich die Gasbeleuchtung bisher wenig Eingang in den Wohnungen der Reichen gefunden hat. Den Vorschlag Vial's betreffend, der durch Spaltung den Wasserstoff aus den Kohlenwasserstoffen und dem Ammoniak, welche die Steinkohlen bei der Destillation liefern, isolirt darstellen will, so läßt sich jetzt aus dem Vorhergehenden eher beurtheilen inwiefern derselbe ausführbar seyn dürfte. Diese Möglichkeit ist durchaus zuzugeben und wahrscheinlich verdient dieses Verfahren sogar den Vorzug in den Ländern wo Holzkohlen theuer, Steinkohlen dagegen billig sind. Immerhin wird aber diese Darstellung von reinem Wasserstoff ausgedehnte und complicirte Apparate erfordern und eine geschickte Leitung, sowie sorgfältige und anhaltende Ueberwachung, und sich deßhalb sowie wegen der erforderlichen hohen Temperatur nicht wie das Wassergas zur Fabrication in kleinem Maaßstabe eignen. Durch die gebräuchlichen photometrischen Versuche sind wir bekanntlich nicht im Stande unsere eigenen Resultate mit denen Anderer zu vergleichen und dadurch zu controlliren, weil Es eben kein eigentliches Normallicht giebt, da z. B. selbst Stearinkerzen von verschiedenen Fabricationsposten einer und derselben Fabrik verschieden sind. Ich glaubte ein Mittel gefunden zu haben, ein wirkliches Normallicht darzustellen, indem ich chemisch reines Wasserstoffgas in einem wohl aequilibrirten Gasometer unter constantem Manometerdruck ausströmen ließ und das Gas an einem kleinen Platinnetz verbrannte; da aber dieses kleine Netz nicht so fest mit dem kleinen Brenner verbunden werden konnte ohne dickere Drähte anzuwenden, welche die Wärme absorbiren ohne zu leuchten, so fand ich in dieser Anordnung nicht die Constanz, welche ich mir versprochen hatte. Vollständig gelungen ist mir aber ein Apparat zur Bestimmung des specifischen Gewichtes der Gase, der dem Bunsen'schen Apparate nachgebildet, für den täglichen Gebrauch jedoch praktischer ist. Textabbildung Bd. 192, S. 403 Derselbe besteht in einer Glocke von Blei, von 10 Centimeter Durchmesser und 15 Centimet. Höhe, oben mit einer Dille versehen, in welche die Glasröhre A,A eingekittet ist. Diese Röhre läuft oben in eine Spitze aus, welche durch einen dünnen Kautschukschlauch mit der kleinen Chlorcalcium-Röhre B verbunden ist. Das andere Ende dieser Röhre ist mit einem durchbohrten Kautschukschlauch verschlossen, durch welchen ein kleines Messingröhrchen geht, das am äußeren Ende durch ein Platinblättchen mit sehr feiner Oeffnung mittelst Bleiloth geschlossen ist. In der Röhre A,A bewegt sich der hölzerne Stift c,c, welcher an den kleinen Schwimmer von dünnem Messingblech D befestigt ist. Die Glocke wird nun mitten in ein viel größeres Gefäß eingesetzt, dessen Querschnitt hinlänglich groß ist, um die in demselben enthaltene Flüssigkeit nicht höher als 1 Centimeter steigen zu lassen, wenn die Bleiglocke mit Gas gefüllt wird. Um diese Füllung zu bewerkstelligen, ist die Röhre E,E an der Wand des größeren Gefäßes befestigt; ihre obere Mündung wird durch einen Kautschukschlauch mit einer großen Thierblase verbunden, welche man mit dem Gase oder der Luft anfüllt, womit man den Apparat functioniren lassen will. Die Flüssigkeit in welcher die Bleiglocke versenkt wird, ist eine gesättigte Kochsalzlösung, theils um die Absorption der Gase zu beschränken, theils um eine Sättigung des Gases mit Wasserdämpfen zu hindern. An der Glasröhre A,A sind zwei Diamantstriche gemacht, der eine so weit oben, daß das Stäbchen c,c noch einen kleinen Weg zurückzulegen hat ehe der Schwimmer D an der Wölbung der Glocke anstößt, der andere so, daß der Schwimmer von seiner untersten Lage einen kleinen Weg zu machen hat, ehe das Stäbchen an dem Striche ankommt, so daß man Zeit hat nach vollendeter Füllung der Glocke sich mit der Secundenuhr zur Beobachtung anzustellen. Die Blase zum Füllen der Bleiglocke faßt ca. 1½ mal so viel Gas als die Glocke; man füllt vorher die Glocke nur halb voll und läßt dann das Gas ausströmen, damit die Röhre A,A sowie B sich sicher mit dem zu untersuchenden Gase füllen, ehe das zur wirklichen Messung dienende Gas eingeführt wird. Die Ausfluß-Zeiten werden notirt und zum Quadrate erhoben, wornach man das specifische Gewicht durch den Ausdruck t2/t12 bestimmt, worin t die Zeit bezeichnet, welche das zu untersuchende Gas zum Ausfluß brauchte, und t1 diejenige für die Luft. Da die nicht immer gleichbleibende Flüssigkeitssäule sowie die Temperatur die Ausfluß-Zeiten beeinflussen, so ist stets gleich vor oder gleich nach dem Experimente mit dem Gase auch die Ausfluß-Zeit der Luft zu bestimmen, so daß beide Versuche unter ganz gleichen Umständen gemacht werden. Bei meinem Apparate braucht die Luft je nach Temperatur und Flüssigkeitssäule zwischen 160 und 180 Secunden zum Ausfließen; bei so langer Zeit geben verschiedene Gase hinlänglich große Differenzen um zu genauen Resultaten zu gelangen. Diese Bestimmungen des specifischen Gewichtes, welche, wie man sieht, in wenigen Minuten ausgeführt werden können, sind sehr erwünscht zum Controlliren der Analyse der Gasgemische und können nöthigenfalls sogar die Analyse ersetzen, wenn man weiß daß die Gasgemische vollkommen frei von Kohlensäure sind oder wenn man sie von derselben mittelst Durchleitens durch einen Absorptionsapparat vorher befreit. Das spec. Gewicht des Wasserstoffes ist 0,06927 dasjenige des Kohlenoxyds 0,96741 ––––––– daher dasjenige eines Gemisches gleicher Raumtheile beider 1,03668––––––2     = 0,51834 Meine täglichen Beobachtungen wechseln zwischen 0,44989 und 0,52652, innerhalb welcher Grenzen die Ausströmungsform des Gases sich sehr annähernd gleich bleibt. Straßburg, im April 1869.