Titel: | Apparate für Laboratorien zur Erzeugung gleichmässiger Temperaturen. |
Fundstelle: | Band 256, Jahrgang 1885, S. 452 |
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Apparate für Laboratorien zur Erzeugung
gleichmäſsiger Temperaturen.
Mit Abbildungen.
Temperaturregler für Laboratorien.
Nach N. A. Randolph (Journal of
the Franklin Institute, 1883 Bd. 116 S. 465. 1884 Bd. 118 S. 178) erhält
man einen einfachen und empfindlichen Thermostat (Fig. 1), wenn man in ein Proberöhrchen Quecksilber M, dann Alkohol A gieſst
und darauf einen Gummistopfen setzt, welcher das Trichterrohr C trägt. Uebersteigt nun die Temperatur einen gewissen
Punkt, so schlieſst das im Rohre C stehende Quecksilber
die untere Oeffnung des Rohres f, so daſs das durch
Rohr e zutretende Gas nur durch eine kleine seitliche
Oeffnung o des Rohres f
entweicht, um die Flamme brennend zu erhalten, bis bei sinkender Temperatur die
untere Mündung des Rohres wieder frei wird.
Für Wasserbäder u. dgl. wird in die Gasleitung GE (Fig. 2) ein Luftthermometer A eingeschaltet, aus welchem bei steigender Temperatur Quecksilber in das
Gabelrohr C tritt und die Gaszuführung zum Brenner I unterbricht, während durch Schlauch H die Zündflamme J
brennend erhalten wird. (Vgl. Rob. Muencke 1876 219 72. F. Meyer 1884 254 * 68).
Fig. 1., Bd. 256, S. 452Fig. 2., Bd. 256, S. 452Fig. 3., Bd. 256, S. 452 Bei dem Thermoregulator von F. H. Veley (Journal of the
Chemical Society, Bd. 43 S. 370. Zeitschrift für
analytische Chemie, 1884 S. 406) ist die gröſsere Kugel a (Fig. 3) mit Olivenöl,
die kleinere b mit Quecksilber gefüllt. Das Rohr c ist in den Hals der Kugel a eingeschmolzen und schlieſst dieselbe oben ab Es muſs daher bei einer
Temperatursteigerung das Oel in die Kugel b eindringen
und das Quecksilber in die Höhe treiben, wo es in bekannter Weise das Gaszufluſsrohr
e absperrt; dieses ist aus Metall gefertigt und kann in einer am
oberen Ende von c angebrachten Stopfbüchse auf und ab
bewegt werden, so daſs man die Temperatur beliebig einstellen kann. Am unteren Ende
des Gaszufluſsrohres ist ein kleines Rohr d angebracht,
so daſs zwischen der Spitze des Zufluſsrohres und der Wandung von d das Gas noch durchziehen kann, wodurch eine feinere
Einstellung bewirkt werden soll.
Fig. 4., Bd. 256, S. 453Fig. 5., Bd. 256, S. 453 Nach E. H. v. Baumhauer (Comptes rendus, 1884 Bd. 99 S. 370) wird zur
Herstellung eines Thermoregulators in einem
Probecylinder A (Fig. 4)
mittels Kork oder durch Ausziehen vor der Lampe ein unten etwas ausgezogenes Rohr
B dicht eingesetzt, in welchem sich das Rohr C verschieben läſst. Beim Erwärmen treibt die in A eingeschlossene Luft das Quecksilber im Rohre B hoch, während das unten schräg abgeschnittene Rohr
C das Gas zum Brenner führt. Das durch das
Kniestück r eintretende Gas geht durch den ringförmigen
Raum zwischen B und C, die
untere Oeffnung des auf Grund von Versuchen mit entsprechender Theilung versehenen
Rohres C und durch den Schlauch z zur Lampe. Wird beim Steigen des Quecksilbers die untere Oeffnung von
C geschlossen, so erhält die Flamme nur noch die
durch die kleine Oeffnung o im Rohre C ziehende Gasmenge, damit sie nicht ganz
verlöscht.
Nach U. Kreusler (Chemikerzeitung, 1884 S. 1321) läſst man zur Herstellung eines Thermoregulators ein Rohr B (Fig. 5) durch angemessenes Erhitzen bei
a etwas zusammenlaufen, so daſs sich hier eine das
Durchfallen des Schwimmers verhütende Verengung bildet. Hierauf wird die Röhre bei
b mit der Feile durchschnitten. Mit Hilfe der recht
sorgsam central gebohrten Korkringe K werden sodann
beide Rohrenden in ihrer ursprünglichen Stellung dem ⊤-Stück MNO eingefügt, doch so, daſs sie bei b einen
etwa 0mm,5 messenden ringförmigen Spalt zwischen
sich lassen. Nachdem man sich überzeugt hat, daſs der Kopf des Schwimmers v ohne Anstand durch diese Stelle hindurchgeht, wird
der Zwischenraum g mit Gypsbrei ausgefüllt. Den
Schwimmer stellt man sich her, indem man an einen Glasfaden beiderseits wohl
gerundete Knöpfchen anschmilzt. Das obere Kügelchen v,
das eigentliche Ventil vorstellend und das Innere der Rohrstücke R nahezu ausfüllend, soll doch so viel Spielraum gestatten, daſs durch
hier durchziehendes Gas eine kleine Flamme gespeist werden kann, was am besten vor
dem Zusammenstellen des Apparates ausprobirt wird. Das untere Kügelchen, welches
lediglich das Einsinken des Schwimmers verhüten soll, wird zweckmäſsig etwas kleiner
genommen. Bei dem Quecksilbergefäſse G ist es
wesentlich, daſs der Kork S quecksilberdicht schlieſst
und doch eine Verschiebung des Rohres R zuläſst, um den
Quecksilberstand der gewünschten Temperatur anpassen zu können.
Das Leuchtgas tritt durch Rohr R ein, geht zunächst
ungehindert durch den Ringspalt b und durch Rohr O zum Brenner. Das in Folge der Erwärmung sich
ausdehnende Quecksilber erreicht allmählich den Schwimmer und beginnt, diesen zu
heben. So lange der Kopf des Schwimmers den Spalt noch nicht ganz erreicht hat,
bleibt der Gaszutritt unbehindert; sobald aber das Kügelchen v in die Ebene des Spaltes zu liegen kommt, wird der Gaszufluſs so weit
gehemmt, daſs nur noch die zur Speisung der Minimalflamme unerläſsliche Gasmenge
längs des Schwimmerkopfes hindurchziehen kann.
Fig. 6., Bd. 256, S. 454 Um sich vor den Gefahren eines plötzlich gesteigerten Gasdruckes zu
sichern, schaltet Kreusler in die Leitung eine Flasche
g (Fig. 6) mit Fig. 6. Glycerin ein, in welcher von dem nicht
luftdicht schlieſsenden Korke k eine weite Glasröhre
c gehalten wird. Der dicht schlieſsende Korkstopfen
K hält in seitlicher Bohrung das mit
Wassermanometer versehene Gaszuleitungsrohr r, in der
Mitte ein kurzes weiteres Rohrstück. Dies soll lediglich dienen, dem etwas engeren,
aber erheblich längeren Rohre p, welches in dem Korke
K leicht verschiebbar sein muſs, eine sichere und
vermöge des Kautschukschlusses bei m luftdicht haltende
Führung zu geben. Das Glasrohr p, dessen Querschnitt so
bemessen sein soll, daſs es dem höchsten Bedarfe an Gas auch bei schwachem Drucke
genügt, trägt nahe der oberen Mündung den durchbohrten Pfropf q und dieser endlich ein glockenförmig erweitertes
Glasrohr nebst Manometer und einem seitlichen Ansätze für den Austritt des Gases.
Das durch r einströmende Gas drückt den
Flüssigkeitsspiegel und somit den aus einer hohlen Glaskugel gefertigten Schwimmer
s nach unten. Die Bewegung überträgt sich durch
einen in die Kugel gesteckten, gut gerichteten Draht auf das unten spitz zulaufende
Glasröhrchen o, welches demnach um so tiefer in das
Glasrohr p eintritt, je stärker der Gasdruck ist. Der
zwischen beiden Rohren bleibende enge Zwischenraum vermindert die
Durchgangsgeschwindigkeit des Gases um so mehr, je länger derselbe ist, somit auch,
je gröſser der Gasdruck ist.
L. KnudsenMeddelelser fra Carlsberg Laboratoriet S. 134.
(Andet Bind. Kopenhagen 1884.)
hält eine groſse Sicherheitslampe für besonders wesentlich. Der fast ganz mit Oel
gefüllte Behälter A (Fig.
7) steht durch Rohr r mit der Gasleitung in
Verbindung. Das Gas tritt durch das mit Hahn h
versehene Rohr b und c in
das weite Rohr B ein, streicht durch die mehr oder
minder hohe Oelschicht, geht durch Rohr d und die mit
loser Baumwolle gefüllte Flasche G zum Brenner L. Nimmt nun der Gasdruck zu, so steigt das Oel im
Cylinder B, erschwert dadurch den Durchgang des Gases
durch Rohr c und hebt somit den Einfluſs der
Drucksteigerung auf.
Fig. 7., Bd. 256, S. 455 Soll der Brenner L gleichmäſsig mit Gas unter
einem Drucke von 5mm versorgt werden, so stellt
man den Hahn H der Hauptgasleitung so, daſs der
Druckmesser T 10mm
Druck zeigt, und den Hahn h derart, daſs t 5mm Druck angibt.
Nun steigert man den ersteren Druck wieder auf z.B. 25mm und taucht das unten schief abgeschnittene Rohr c so tief in das Oel ein, daſs das ausströmende Gas abermals unter 5mm Druck steht. Der Gasdruck kann dann über 10mm schwanken, ohne daſs der im Brenner verändert
wird. Ferner taucht man je nach dem für den Brenner L
gewünschten Gasdrucke das Rohr e verschieden tief in
das Oel ein. Steigt nun der Druck in dem Thermoregulator v, so entweicht das überschüssige Gas durch Rohr p
e zum Brenner l, wo es sich durch die
Sicherheitsflamme S entzündet, auf diese Weise
allerdings verloren geht. Der Brenner L wird theils
durch den mit Weingeist gefüllten Thermoregulator v und
Rohr m, theils durch Rohr n gespeist, um das vollständige Verlöschen zu verhindern.
A. Fock (Berichte der deutschen
chemischen Gesellschaft, 1885 S. 1124) will dadurch gleichmäſsige
Temperaturen erzielen, daſs er in das cylindrische Blechgefäſs A (Fig. 8) ein zweites
B einlöthet: der geschlossene Raum zwischen beiden steht durch
kurze Rohrstücke a und b
mit der Röhre c in Verbindung. An diese schlieſst sich
oben ein Rückfluſskühler C; unten ist dieselbe durch
den Hahn r zu schlieſsen bezieh. unter Vermittelung des
Rohres d mit dem Auffangkolben K in Verbindung zu setzen.
Fig. 8., Bd. 256, S. 456
Die Oeffnung e für das
Thermometer t dient gleichzeitig zum Einführen einer
geeigneten Flüssigkeit in das Gefäſs A. Beschickt man
sodann das Gefäſs B mit hochsiedenden Substanzen, wie
Paraffin, Olivenöl oder einer leichtflüssigen Metalllegirung, so werden dieselben,
wenn man bei geschlossenem Hahn r die Flüssigkeit in
A zu lebhaftem Sieden bringt, die durchaus
gleichmäſsige Temperatur des Dampfes annehmen. Wählt man als Flüssigkeit für das
Gefäſs A keine einheitliche Substanz von festem
Siedepunkt, sondern etwa Erdöl, so ist man dadurch im Stande, jede Temperatur,
soweit sie das Quecksilberthermometer angibt, constant herzustellen und
gegebenenfalls gleichmäſsig zu steigern. Wünscht man z.B. eine Temperatur von n Grad, so hat man so lange abzudestilliren, d.h. den
Hahn r offen zu halten, bis das Thermometer t die Temperatur n°
anzeigt; alsdann schlieſst man den Hahn r, so daſs das
Destillat in das Gefäſs A zurückflieſst, und die
Temperatur in B wird langsam und gleichmäſsig folgen,
bis sie den Grad n erreicht hat. Um auch mit Erdöl eine
möglichst gleichmäſsige Temperatur zu erzielen, ohne daſs man nöthig hat, die
Heizflamme zu regeln, empfiehlt es sich, eine passende Fraction aus demselben zu
verwenden, welche ja mit Hilfe des Apparates selbst leicht herzustellen ist.