Titel: | Apparat um einige Eigenschaften der Dämpfe in Vorlesungen zu zeigen; von Fonseca Beneoides, Professor der Physik an der polytechnischen Schule zu Lissabon. |
Autor: | Fonseca Beneoides |
Fundstelle: | Band 203, Jahrgang 1872, Nr. LIX., S. 256 |
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LIX.
Apparat um einige Eigenschaften der Dämpfe in
Vorlesungen zu zeigen; von Fonseca Beneoides, Professor der
Physik an der polytechnischen Schule zu Lissabon.
Mit einer Abbildung.
Apparat um einige Eigenschaften der Dämpfe zu zeigen.
Die nachstehende Figur zeigt einen kleinen Apparat, welchen der Verfasser
zusammengestellt hat, um in Vorlesungen einige Eigenschaften und Anwendungen des
Dampfes zu zeigen. Er hat in den Annales de Chimie et de
Physique, 1870, t. XX, im Mechanics' Magazine, September 1870 und im Scientific American, October 1871, kurze Notizen über
dessen Construction und Verwendung veröffentlicht, woraus nachfolgende Angaben
entnommen sind.
B ist eine aus starkem Kupferblech getriebene Kugel;
T ein Dreifuß, worauf dieselbe gestellt wird;
L ein Bunsen'scher Gasbrenner
oder eine Spirituslampe;
I, m ein geschlossenes Quecksilbermanometer;
t ein bis zu 300° Cels. reichendes
Quecksilberthermometer;
E ein Gefäß mit Wasser;
G ein Rohr mit enger Mündung bei g und einem senkrecht nach dem Wassergefäß abzweigenden Rohre h;
a ist eine Tubulatur, mit einem Hahn verschlossen; an
diese können leicht Röhren befestigt werden, um den ausströmenden Dampf zu
leiten;
d ist die vierte Tubulatur, durch einen Hahn
abschließbar.
Textabbildung Bd. 203, S. 257
Der Apparat gestattet folgende Versuche leicht in Vorlesungen zu zeigen:
1) Gesetze des Siedens und Absorption der latenten Wärme.
– Man füllt durch die geöffnete Tubulatur a den
Ballon zur Hälfte mit Wasser und erhitzt. Wenn reichlich Dämpfe entweichen,
beobachtet man den Stand des Thermometers, welcher 100° C. angibt. Das
Manometer zeigt 1 Atmosphäre Spannung, d.h. die gleiche Tension wie die umgebende
Luft.
2) Einfluß der Spannung auf den Siedepunkt. – Man
verbindet den Hahn a mit einer Compressionspumpe.
Alsdann beobachtet man, daß das Sieden der Flüssigkeit erst dann eintritt, wenn die
Temperatur derjenigen entspricht, bei welcher die Spannung der Dämpfe der
Flüssigkeit gleich wird dem auf die Flüssigkeit ausgeübten Luftdruck. Wenn man mit
Hülfe einer Luftpumpe den auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck vermindert, so erkennt man
daß die Flüssigkeit bei um so niedrigerer Temperatur siedet, je mehr man die Luft
verdünnt hat.
3) Dampfverdichtung und Entwickelung der latenten Wärme.
– Befestigt man an den Hahn a ein Bleirohr,
welches man in ein Gefäß mit kaltem Wasser gefüllt münden läßt und öffnet den Hahn
a, so verdichtet sich der Dampf in Berührung mit dem
kalten Wasser und seine lebendige Kraft verwandelt sich in latente Wärme, welche das
kalte Wasser bald bis auf 100° C. erwärmt.
4) Beziehungen der Spannung zu der Temperatur. –
Nachdem man das Wasser zum Kochen gebracht hat, schließt man den Hahn a. Man beobachtet das gleichzeitige Steigen des
Thermometers und Manometers bei fortgesetzter Heizung und erkennt daraus den Druck,
welcher den verschiedenen steigenden Temperaturen entspricht. Es hängt von der
Stärke des Ballons ab, ob man die Erwärmung fortzusetzen wagen darf. Man kann
Apparate anfertigen, welche ohne Gefahr 12 Atmosphären Spannung ausgesetzt werden;
gewöhnlich wird es am besten seyn, die Erhitzung zu unterbrechen, wenn das Manometer
5 Atmosphären Spannung anzeigt.
5) Abkühlung des Dampfes von hoher Spannung durch seine
Ausdehnung. – Man heizt bei geschlossenem Hahn, nachdem die Luft
durch Dampf aus dem Apparat verjagt ist, bis das Manometer 5 Atmosphären Spannung
anzeigt. Beim Oeffnen des Hahnes entweicht ein heftiger Dampfstrom. Hält man in
einiger Entfernung von a die Hand in den Dampfstrom, so
fühlt man eine gewisse Kühle, während ein Dampfstrom von geringem Druck die Hand
verbrennen würde.
6) Anwendung des Dampfes als bewegende Kraft. –
Setzt man die Tubulatur a mit einem kleinen
Dampfmaschinenmodell in Verbindung, steigert die Spannung auf 3 bis 4 Atmosphären
und öffnet dann den Hahn a, so treibt der Dampf das
Modell, zeigt also die Umwandlung des Dampfes in mechanische Arbeit.
7) Wirkung des Dampfes in dem Injector von Giffard.
– Wenn in dem geschlossenen Kessel der Dampf durch die Heizung eine gewisse
Spannung angenommen hat, öffnet man den Hahn d. Man
sieht den Dampf durch die Röhre G strömen, das Wasser
durch h ansaugen und durch die Spitze
herausspritzen.