XLIX. Beschreibung einer wohlfeilen, einfachen und genauen Methode mit kleinen Quantitäten von Gas mittelst gekrümmter Röhren Versuche anzustellen. Von Hrn. Wilh. Kerr. Aus dem Edinburgh Philosophical Journal N. 19. S. 53. (auch im Repertory of Arts, Manufactures and Agriculture. Mai. 1824. S. 363). Mit Abbildungen. Zusaz zu dieser Beschreibung, im Edinburgh Philosophical Journal April. 1824. N. 20. S. 251. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Kerr's Versuche mit Gas gekrümmter Röhren anzustellen. Eines der groͤßten Hindernisse an Versuchen fuͤr angehende Chemiker sowohl, als fuͤr erfahrne, ist die Auslage fuͤr die noͤthigen Geraͤthe, und der Mangel an Raum zur Aufnahme derselben. Dieß ist vorzuͤglich der Fall bei Untersuchungen mit Gasarten. Folgende Vorrichtung wird vielleicht dieses Hinderniß beseitigen. Eine glaͤserne, 6–12 Zoll lange Roͤhre, die 2 bis 5 Linien weit ist, so daß sie wenigstens 2 bis 6 Drachmen halten kann, wird an einem Ende hermetisch geschlossen, und etwas unter der Mitte, beinahe in einem rechten Winkel gebogen, so daß sie zwei Arme bildet, von welchem der geschlossene kuͤrzer ist. Der Scheitel der Roͤhre muß an der concaven Seite etwas weiter seyn, und zwar mehr gegen das geschlossene, als gegen das offene Ende, wie Fig. 16. zeigt. Der Scheitel A der convexen Seite der Kruͤmmung correspondirt nicht mit B, dem Scheitel der concaven Seite, sondern ist unten an dem geschlossenen Arme. Das durch die wechselseitige Einwirkung zweier Koͤrper, von welchen wenigstens einer fluͤssig ist, entwikelte Gas kann in dem geschlossenen Arme auf folgende Weise aufgesammelt werden. Man haͤlt die Roͤhre bei dem offenen Ende so in der Hand, daß dieses die hoͤchste Lage erhaͤlt, und das geschlossene Ende am niedrigsten zu stehen kommt, und gießt die Fluͤssigkeit so lang ein, bis sie uͤber den Scheitel aufsteigt. Nun hebe man das geschlossene Ende so hoch, als das offene, empor, und senke den Scheitel so, daß er die niedrigste Stelle an der Roͤhre erhaͤlt. In dieser Lage wird der geschlossene Arm gefaͤllt bleiben, indem die Fluͤssigkeit durch den Druk der Atmosphaͤre auf die kleinere Menge von Fluͤssigkeit in dem offenen Arme uͤber dem Scheitel hinauf gedruͤkt wird. Wenn man nun einen festen Koͤrper von groͤßerer specifischer Schwere, als der fluͤssige, in das offene Ende der Roͤhre bringt, wird er in den Scheitel hinabfallen, und alles Gas, welches sich aus ihm entwikelt, wird durch die Fluͤssigkeit aufsteigen und in dem geschlossenen Arme sich sammeln, waͤhrend die Fluͤssigkeit in dem offenen Arme aufsteigen wird. Da der Scheitel der convexen Seite unter dem geschossenen Arme ist, waͤhrend der der concaven sich naͤher an dem offenen befindet, so wird das ganze, oder beinahe das ganze aus dem festen, an dem niedrigsten Theile der Kruͤmmung gelagerten, Koͤrper sich entwikelnde Gas in den geschlossenen Arm hinaufsteigen; es wird rein von aller atmosphaͤrischen Luft bleiben, und wenn Hize bei dem Versuche noͤthig ist, so darf man die Roͤhre nur in ein Sandbad bringen. Man kann also mittelst solcher Roͤhren Versuche mit sehr kleinen Quantitaͤten von Gas nicht bloß auf eine wohlfeile, sondern auch auf eine genauere Weise anstellen, als mit groͤßeren Quantitaͤten in einem weit kostbareren Apparate. Eine solche Roͤhre kann auch zur Entdekung der Menge Gases, welche von einer Fluͤssigkeit verschlukt wird, angewendet werden; z.B. zur Bestimmung der Menge Sauerstoffes, welche von einer Aufloͤsung von protoschwefelsauren Eisen aus der atmosphaͤrischen Luft verschlungen wird. Die in dem geschlossenen Arme von der in dem offenen Arme enthaltenen Fluͤssigkeit eingeschlossene Luft wird dem Druke der Saͤule dieser Fluͤssigkeit ausgesezt, und da man den offenen Arm verschließen kann, kann die Aufloͤsung kein anderes Gas, verschlingen, als jenes, welches in der Roͤhre enthalten ist. Die verschlungene Menge kann dadurch bestimmt werden, daß man bei dem Anfange des Versuches einen gewichsten Faden dort um die Roͤhre bindet, wo das Gas und die Fluͤssigkeit an einander stoßen. Auf aͤhnliche Weise werden andere Gasarten durch andere Fluͤssigkeiten verschlungen, z.B. Kohlensaͤure durch Kalkwasser; nur muß, wenn andere Gasarten, als atmosphaͤrische Luft, untersucht werden, die ganze Roͤhre vorlaͤufig mit Wasser gefaͤllt werden. Das Wasser in der offenen Roͤhre muß sodann, bis auf die kleine Quantitaͤt desselben, die zur Einschließung des Gases noͤthig ist, mittelst einer Glasroͤhre ausgesogen, und Kalkwasser an dessen Stelle eingeschuͤttet werden. Zum Aufsammeln des Gases ist eine kleinere solche gekruͤmmte Roͤhre, zur Einsaugung desselben eine groͤßere tauglicher. Wenn der Versuch eine laͤngere Zeit erfordert, so kann die Kruͤmmung der Roͤhre durch einen in einem duͤnnen Brette angebrachten Einschnitt durchgeschoben werden, der lang genug ist, um die Arme der Roͤhre auf den Enden desselben ruhen zu lassen. Man kann in mehreren Roͤhren zugleich die verlangten Versuche anstellen, indem man mehrere solche Einschnitte in dem Brette anbringt, dem man eine schikliche tragbare Form gibt, um mehrere solche gekruͤmmte Roͤhren sowohl zu Versuchen mit Gasarten als zu Niederschlaͤgen aufnehmen zu koͤnnen. Fig. 17. zeigt ein solches Brett aus Mahagony im Grundrisse; es haͤlt 8 □ Zoll, und ist 1/4 Zoll dik. Acht Einschnitte fuͤr gekruͤmmte Roͤhren sind in demselben angebracht, und an dem einen Ende befinden sich 8 Loͤcher, in welche man Probier- Glaͤser einsezen kann. Dieses Brett bildet den oberen Theil des Gestelles. Ein anderes gleich großes, und mit dem oberen paralleles, Brett bildet den Boden, und diese beiden Bretter sind an den vier Eken durch vier kleine hoͤlzerne Saͤulen verbunden. Das ganze Gestell wiegt nicht mehr als 22 Loth. Es kann leicht auf jeden Tisch aufgestellt, und ohne die in den Roͤhren vorgehenden Processe zu stoͤren, mit allen diesen Roͤhren von einem Orte auf den anderen getragen werden. Die Einschnitte und Loͤcher muͤssen numerirt werden, damit man nach diesen Nummern ein Verzeichniß der in denselben vorgehenden Processe halten kann. Diese Roͤhren werden nicht bloß den Studenten auf Universitaͤten, sondern auch den Reisenden sehr zu Statten kommen, die keine großen, gebrechlichen und kostbaren Apparate mit sich fuͤhren koͤnnen. Diese Roͤhren sind sehr wohlfeil und ersparen, bei Versuchen im Kleinen, Retorten, pneumatische Wannen und Recipienten; kommen also auch minder Bemittelten sehr wohl zu Statten; und selbst in Laboratorien kann man mit denselben auf dem kleinen Raͤume von 8 oder 9 □ Zollen eine Reihe von Versuchen anstellen, zu welchen man 8 oder 9 Retorten und eben so viele Recipienten noͤthig gehabt haben wuͤrde. Man kann noch allerlei Zusaͤze an diesen Roͤhren anbringen, wodurch man die Natur des Gases in jeder Periode des Versuches pruͤfen kann, ohne dadurch den Gang des Processes zu stoͤren. Zusaz. Nachfolgender Apparat weicht in einiger Hinsicht von dem obigen ab, und dient vorzuͤglich zur Untersuchung des in jeder Periode des Versuches entwikelten Gases ohne Beimischung der atmosphaͤrischen Luft, ohne Verduͤnnung der Fluͤssigkeit in dem Apparate und ohne alle Stoͤrung des Versuches waͤhrend des Verlaufes desselben. Dieser Apparat ist gleichfalls eine gekruͤmmte Roͤhre, und unterscheidet sich von dem vorigen nur dadurch, daß beide Arme derselben offen sind, und daß der zweite Arm, der mit dem geschlossenen Arme der oben beschriebenen Arme der Roͤhre correspondirt, sich etwas uͤber der Mitte nach abwaͤrts beugt unter einem etwas groͤßeren Winkel als jener, der durch die Neigung beider Arme gebildet wird. In Fig. 18. ist der erste Arm, oder derjenige, durch welchen die zu untersuchenden Materialien mit aller Bequemlichkeit in die Roͤhre gebracht werden koͤnnen; B stellt den aufsteigenden Theil des zweiten Armes dar, und C den niedersteigenden Theil desselben Armes, welcher an seinem unteren Ende mit dem Stoͤpsel D geschlossen werden kann, oder mit einem mit Wachse uͤberzogenen Korke, um der Einwirkung der Saͤuren zu widerstehen. Wenn man diese Roͤhre brauchen will, schießt man zuerst den niedersteigenden Theil des zweiten Armes an seinem unteren Ende mit einem Stoͤpsel oder einem Korke, und gießt die Fluͤssigkeit in den ersten Arm solang, bis sie den ganzen zweiten Arm gefuͤllt hat. Dieß geschieht, bei einiger Geschiklichkeit, sehr leicht auf die oben angegebene Weise die einfachen krummen Roͤhren zu fuͤllen. Nun wird die Roͤhre so gestellt, daß ihr erster Winkel ihr unterster Punct wird, und man laͤßt den festen Koͤrper, auf welchen man wirken will, bei dem offenen Ende des ersten Armes hineinfallen: er wird bis in den untersten Theil der Roͤhre hinabsteigen, und da dieser Theil der Roͤhre eben so eingerichtet ist, wie an den oben beschriebenen Roͤhren, so wird das entwikelte Gas in dem aufsteigenden Theile des zweiten Armes hinaufsteigen, und so, wie es sich daselbst anhaͤuft, die Fluͤssigkeit herabdruͤken, und in dem anderen Theile aufsteigen machen. Der niedersteigende Theil des zweiten Armes bleibt jedoch immer mit Fluͤssigkeit gefuͤllt, die man jezt in den ersten Arm zuruͤklaufen lassen kann, indem man das verschlossene Ende der Roͤhre etwas hoͤher als den zweiten Winkel hebt. Bei dieser Operation kann das Verschuͤtten der Fluͤssigkeit aus dem offenen Ende des ersten Armes, oder der Zutritt der atmosphaͤrischenatmospaͤrischen Luft zu dem Gase durch denselben Arm leicht vermieden wurden, indem der zweite Winkel der Roͤhre groͤßer ist, als der ersteD.h. der zuruͤk gekruͤmmte Theil C bildet einen groͤßeren Winkel mit dem aufsteigenden Theile B desselben Armes, als die beiden Arme mit einander, obschon man den lezteren Winkel fuͤr den groͤßten nehmen koͤnnte, indem er mehr zugerundet ist, oder vielmehr der Scheitel des Winkels nicht gebildet ist, indem die beiden Schenkel etwas hoͤher durch einen kleinen Theil der Roͤhre in beinahe horizontaler Lage vereinigt sind. A. d. O.. Wuͤnscht man irgend ein Gas in einem besonderen Gefaͤße aufzubewahren, so taucht man das untere Ende des niedersteigenden Theiles des zweiten Armes unter die Oberflaͤche des Wassers oder des Queksilbers, je nachdem das entwikelte Gas es erfordert. Man zieht dann den Stoͤpsel D heraus, und das Gas wird bei der Muͤndung der Roͤhre herausstroͤmen, und wenn man eine hinlaͤngliche Menge davon erhalten hat, so bringt man den Stoͤpsel wieder ein. Mehrere solche Roͤhren koͤnnen in Laͤngen-Einschnitten in einem Brette eingesezt werden, zu groͤßerer Bequemlichkeit horizontal an dem oberen Rande irgend einer Seite einer pneumatischen laͤnglichen Wanne angebracht seyn kann, wie Fig. 19. darstellt. Diese Wanne ist innwendig 7 Zoll tief und 7 Zoll breit und 10 Zoll lang. E ist ein horizontales Brett mit 4 Einschnitten, zur Aufnahme von eben so viel Roͤhren: die Enden dieses Brettes liegen auf den End-Waͤnden der pneumatischen Wanne auf, und verlaͤngern sich uͤber leztere. In der Wanne befindet sich an der Seite dieses zur Aufnahme der Roͤhre bestimmten Brettes noch ein anderes Brett F, welches, so wie in den gewoͤhnlichen pneumatischen Wannen, ein oder zwei Zoll tief in derselben steht, und der ganzen Laͤnge nach in derselben hinlauft, also 10 Zoll lang ist. Es ist 3 1/2 Zoll lang und hat EinschnitteEnschnitte, welche mit jenen des Brettes E correspondiren. Wenn irgend ein Gas aus einer dieser Roͤhren in einen Recipienten uͤberfuͤllt werden soll, so bringt man den niedersteigenden Theil des zweiten Armes derselben durch einen der Einschnitte in diesem Brette hinab in die Wanne, und, wenn dann der Stoͤpsel D, ausgezogen wird, steigt das Gas aus der Roͤhre in den Recipienten. Weinglaͤser oder kleine Flaͤschchen kann man hier sehr gut als Recipienten gebrauchen. Wenn man Queksilber in dieser Wanne statt des Wassers anwendet, kann das Gas wegen des Drukes des Queksilbers nicht jedes Mahl durch den niedersteigenden Theil des zweiten Armes heraus, wenn aber die obere Oeffnung des ersten Armes mit einem Pfropfen verschlossen wird, so wird das Gas gezwungen seinen eigenen Gang zu nehmen. Wenn bei einem Versuche Anwendung von Hize nothwendig ist, so kann man einen Topf mit heißem Sande unten neben dem Brette, E, anbringen, und die Kruͤmmung der Roͤhre in den Sand versenken. Der niedersteigende Theil des zweiten Armes muß lang genug seyn, um unter die Oberflaͤche der Fluͤssigkeit in der pneumatischen Wanne tauchen zu koͤnnen, und wenn die ganze Roͤhre 10 oder 13 Zoll lang ist, muß dieser Theil 2 bis 2 1/2 Zoll lang seyn. Er muß zugleich kuͤrzer seyn als der aufsteigende Theil desselben Armes: denn wenn man den Stoͤpsel auszieht um Gas herauszulassen, so wird der Druk der Atmosphaͤre auf die Oberflaͤche der Fluͤssigkeit in dem ersten Arme gleich seyn dem Druke der Atmosphaͤre auf die Oberflaͤche der Fluͤssigkeit in dem aufsteigenden Arme der zweiten: die Fluͤssigkeit steigt folglich in beiden zu derselben senkrechten Hoͤhe empor, wenn daher beide Theile des zweiten Armes gleich waͤren, koͤnnte etwas von der Fluͤssigkeit uͤber den zweiten Winkel hinaussteigen, und sich in der pneumatischen Wanne verlieren. Der erste Arm muß groß genug seyn, um die ganze Menge der in dem zweiten Arm enthaltenen Fluͤssigkeit zu fassen, so daß, wenn die untere Oeffnung des niedersteigenden Theiles des zweiten Armes geschlossen ist, nicht zu besorgen steht, daß durch Anhaͤufung des Gases etwas von der Fluͤssigkeit bei der oberen Oeffnung der Roͤhre herausgetrieben wird. Wenn man nach Verfertigung der Roͤhre finden sollte, daß der erste Arm nicht hinlaͤnglich weit ist, so kann man dadurch ihn mehr Fluͤssigkeit fassen machen, daß man einen Theil desselben zur Kugel ausblaͤst, wie die Figur zeigt. Man kann die in obigen Aufsaze beschriebene gekruͤmmte Roͤhre die geschlossene, und die hier in dem Nachsaze beschriebene die offene Roͤhre nennen. Der Bau der lezteren kann etwas abgeaͤndert werden; so kann z.B. der niedersteigende Theil des zweiten Armes offen bleiben und ein Sperrhahn an dem zweiten Winkel angebracht werden. Die Vortheile, welche die offene Roͤhre gewaͤhrt, sind beinahe dieselben, wie an der geschlossenen, nur noch groͤßer. Man kann auch die geringste Menge Gases, die sich entwikelt, dadurch endeten, und hat dabei noch den großen Gewinn, die Art des Gases, die sich in jeder Periode des Versuches entwikelt, ohne alle Beimischung der atmosphaͤrischen Luft bestimmen zu koͤnnenAls dieser Zusaz bereits zum Druke fertig lag, fand ich in Dr. Ure's Chemical Dictionary unter dem Worte „Carbonat“ ein Instrument von ihm beschrieben, das ich fruͤher nicht kannte, und das dem meinigen sehr nahe kommt, obschon es bloß fuͤr einen Fall anwendbar ist. Er empfiehlt es ausschließlich zur Bestimmung der Menge Gases, welche sich durch Kochsalzsaure aus irgend einer kohlensauren Verbindung entwikelt. Es besteht aus einer Glasroͤhre von der Staͤrke und dem Durchmesser einer gewoͤhnlichen Barometer-Roͤhre, deren eines Ende in eine starke eifoͤrmige Kugel ausgeblasen ist, die ungefaͤhr 2 Zoll in der Weite haͤlt. Die Roͤhre ist, wie ein Heber, gebogen, und an dem einen Ende offen. Bei Anwendung dieser Roͤhre bringt Hr. Ure von der zu untersuchenden kohlensauren Verbindung in die leere Roͤhre, und laͤßt es in die Kugel hinabrollen; fuͤllt dann die ganze Roͤhre mit Queksilber und laͤßt durch dieses so viel verduͤnnte Kochsalzsaure hinein, als noͤthig ist die kohlensaure Verbindung aufzuloͤsen. Da verduͤnnte Kochsalzsaure nicht auf das Queksilber wirkt, bei der gewoͤhnlichen Temperatur naͤmlich, so muß alles entwikelte Gas Kohlensaͤure seyn, und da Hr. Ure den Inhalt des Raumes der Kugel kennt, und der gerade Theil der Roͤhre zwischen der Kugel und zwischen dem gebogenen Theile in Grade getheilt ist, so kann die Menge des entwikelten kohlensauren Gases im Kalkspathe z.B. und in anderen kohlensauren Verbindungen mit aller Genauigkeit bestimmt werden. Da aber die. Kruͤmmung dieses Instrumentes gegen den verschlossenen Arm hin nicht geschlossen ist, kann das in der Naͤhe dieser Kruͤmmung entwikelte Gas nicht mit der gehoͤrigen Genauigkeit bestimmt werden. Wenn man ferner Gas mit diesem Instrumente aufsammeln will, muß man Queksilber anwenden, um sowohl die Saͤure als den Koͤrper, dessen Gehalt an Kohlensaͤure man bestimmen will, einzuschließen: sie nuͤzt also nichts, wenn die angewendete Saͤure auf das Queksilber wirkt. Die von mir empfohlenen Roͤhren koͤnnen aber ohne alle Saͤure angewendet werden. A. d. O.. Vor beilaͤufig zwei Jahren, wo ich mich bemuͤhte, die Menge des Sauerstoffes in den gelben und rothen Substanzen zu bestimmen, welche sich durch Aussezung des Phosphors an Licht und Waͤrme erzeugen, dachte ich an solche Roͤhren, wie jene, die oben im ersten Aufsaze beschrieben sind, um mit aller Genauigkeit die Menge Gases zu bestimmen, welche durch Ein, Wirkung der Salpetersaͤure auf die erwaͤhnten Substanzen entwikelt wird. Meine Untersuchungen leisteten mir aber nicht Genuͤge bis ich mich dieser Roͤhren bediente, die mir ziemlich leicht mit bedeutender Genauigkeit die Entwikelung und Einsaugung einer jeden Gasart bestimmen ließen. Um die Art des Gases in den verschiedenen Perioden des Versuches zu bestimmen, gerieth ich dann auf die hier im Zusaͤze beschriebenen Roͤhren.