Ueber die Niederschlagung von Rauch und Dämpfen aus der Atmosphäre. Lodge, Niederschlagung von Rauch u. dgl. aus der Atmosphäre. Tyndall (1870 198 72) beobachtete zuerst, daſs beim Einbringen eines heiſsen Körpers in viel Staub enthaltende, stark beleuchtete Luft über dem Körper ein dunkler staubfreier Raum entsteht. Im J. 1881 fand Rayleigh, daſs auch die Benutzung eines kalten Körpers eine ähnliche Erscheinung, nämlich eine nach unten strömende, durch sehr stark staubige Luft begrenzte, dunkle Ebene entsteht. Da aber Tyndall's wie auch Rayleigh's Erklärung der Erscheinung nicht völlig befriedigend waren, hat O. Lodge (vgl. 1885 258 167) weitere Versuche angestellt und berichtet darüber im Journal of the Society of Chemical Industry, 1886 Bd. 5 S. 572. Verfasser fand, daſs die von einem heiſsen Körper aufsteigende schwarze Ebene nur eine Fortsetzung eines sich um den ganzen Körper ausbreitenden dunklen Mantels von staubfreier Luft war. Rayleigh's Erklärung, daſs die Erscheinung durch Biegung des Luftstromes und durch Centrifugalkraft entstehe, kennzeichnet Lodge dadurch als unrichtig, daſs auf der concaven Seite eines halbrunden Kupferbleches ebenfalls eine dunkle Zone entsteht. Lodge ist bei seinen langjährigen Untersuchungen zum Schlusse gekommen, daſs die Erscheinung die Erklärung in der kinetischen Energie der Gase wie bei Crookes'  Radiometer (vgl. 1875 216 188 * 506. 218 501) finden muſs. Die Staubtheile werden von dem warmen Körper durch molekulare Stöſse auf die Oberfläche zurückgehalten. Die wichtigsten Ergebnisse der Lodge'schen Versuche sind folgende: 1) Die dunkle Ebene wird an der Kugel eines Thermometers, welches eine 0,5° höhere Temperatur als die Luft zeigt, sichtbar. 2) Der dunkle Mantel wird bei einem Körper, der 10 wärmer ist als die Luft, gerade sichtbar; bei 2° höherer Temperatur ist er deutlich sichtbar und bei 5° ziemlich dick. 3) Der Mantel wird bei Verminderung des Druckes gröſser, bei Erhöhung des Druckes dagegen kleiner. 4) In Wasserstoff gas ist der Mantel dicker und in Kohlensäure dünner als in Luft. 5) In Kampherdampf ist der dunkle Mantel dicker, aber etwas weniger scharf begrenzt. 6) Um einen in gewöhnlichen Rauch gebrachten Kampherstab ist der dunkle Mantel besonders dick, jedenfalls wegen der durch Verdampfung entstehenden molekularen Stoſse. 7) Um einen kalten Körper bildet sich gar kein Mantel; bei zu groſser Kälte bildet sich auch keine dunkle niedersteigende Ebene, sondern an deren Stelle eine helle Ebene. 8) In Flüssigkeiten, welche feste Körper, wie Eisenoxyd, fein vertheilt enthalten, bildet sich über einem etwas warmen Cylinder eine sehr schmale dunkle Ebene. Bei höherer Temperatur wird die Ebene nicht wie bei Dämpfen dünner, sondern breiter. Die Bildung einer dunklen Ebene unter einem kalten Körper hängt jedenfalls damit zusammen, daſs die Staubtheile gegen einen kalten Körper getrieben werden, während sie von einem warmen Körper weggetrieben werden. Dies läſst sich leicht durch Einbringen eines mit warmem und eines mit kaltem Wasser gefüllten schwarzen Kolbens in eine mit Magnesiumoxyddampf gefüllte Glocke nachweisen. Schon nach kurzer Zeit hat sich auf dem kalten Kolben so viel Rauch abgesetzt, daſs er völlig weiſs erscheint, während der warme Kolben völlig rein bleibt. Aitken (Wagner's Jahresbericht, 1884 Bd. 30 S. 1307) führt die Absetzung von Ruſs in den Kaminen und in kalten Lampengläsern auf die gleiche Erscheinung zurück. Auch der von Tyndall zuerst ausgeführte Versuch über die Abscheidung von Rauch durch Einführung eines glühenden Drahtes erklärt sich dadurch, daſs die Luft erwärmt und der Rauch auf den kälteren Wandflächen abgesetzt wird. Um zu untersuchen, ob vielleicht auch elektrische Wirkung bei der Erscheinung mitwirke, führte Lodge auch in dieser Richtung Versuche aus. Er fand, daſs ein Strom von 100 bis 200 Volt fast keine Einwirkung auf die Gröſse der staubfreien Zone hatte. Sobald aber eine Spannung von mehreren Tausend Volt erreicht war, erweiterte sich die Zone schnell und die Luft war sofort von Rauch gereinigt. Die gleiche Erscheinung wiederholte sich bei Anwendung aller möglichen Dämpfe. In den ersten 1 bis 2 Secunden tritt eine Ansammlung von Rauch in Flocken in der Linie der elektrischen Kraft auf und sofort nachher ist die Luft völlig rein und der Rauch hat sich auf den Wänden des Gefäſses abgeschieden. Am schönsten ist der Versuch bei Anwendung von Magnesiarauch, welcher durch Verbrennen von Magnesium erzeugt wird, sichtbar. Für Versuche im gröſseren Maſsstabe läſst sich auch durch Verbrennen von Schwefel in der Nähe von Ammoniak Rauch erzeugen. Die Ursache der Erscheinung beruht jedenfalls darauf, daſs die elektrisirten Staubtheile sich gegenseitig anziehen und durch die entgegengesetzten Pole angezogen werden, so daſs sie sich ähnlich wie Eisenfeile gegenüber einem Magnete verhalten. Wenn Wasserdampf in einer Glocke auf gleiche Weise wie die Dämpfe behandelt wird, so schlägt sich feiner Regen nieder. Es scheint daher wahrscheinlich, daſs auch durch Elektricität Regen verursacht werden könne. Lodge glaubt, daſs die Wirkung der Elektricität auf Rauch ähnlich sei der auf Elemente, wie z.B. Stickstoff und Wasserstoff. Die mit verschiedener Elektricität geladenen Staubtheile ziehen sich gegenseitig an wie die verschieden geladenen Atome. In vielen Industrien ist das Vorhandensein von feinem Staub und Dampf in der Atmosphäre mit den verschiedensten Unzukömmlichkeiten verbunden. Die Abscheidung durch Elektricität im Groſsen wird jedoch wesentlich durch den starken Zug in den Rauchkanälen, welcher den abgesetzten Staub auf mechanische Weise fortreiſsen kann, erschwert. Durch Anbringung einer groſsen Kammer wird aber diese Schwierigkeit überwunden werden können. Lodge empfiehlt, in die Kanäle Haken und Drahtnetze der Länge nach so einzusetzen, daſs sie völlig isolirt sind und möglichst viele Spitzen darbieten. (Vgl. auch Fewson 1887 263 * 328.)