Titel: | Versuche zur Bestimmung des verhältnißmäßigen Grades von Hize, welche sich bei Verbrennung der vorzüglichsten Arten von Holz und Kohlen, die man in den vereinigten Staaten als Brennmaterial verwendet, entwikelt, nebst Angabe der verhältnißmäßigen Menge von Wärme, welche bei den gewöhnlichen Apparaten zur Verbrennung derselben verloren geht. Von Marcus Bull, Esqu. |
Fundstelle: | Band 24, Jahrgang 1827, Nr. LII., S. 251 |
Download: | XML |
LII.
Versuche zur Bestimmung des
verhaͤltnißmaͤßigen Grades von Hize, welche sich bei Verbrennung der
vorzuͤglichsten Arten von Holz und Kohlen, die man in den vereinigten Staaten als
Brennmaterial verwendet, entwikelt, nebst Angabe der verhaͤltnißmaͤßigen
Menge von Waͤrme, welche bei den gewoͤhnlichen Apparaten zur Verbrennung
derselben verloren geht. Von Marcus Bull, Esqu.
Aus den Transactions of the american philos. Society.
New Series. 1826. In Gill's technical Repository. Decbr. 1826, S. 342. Januar 1827, S. 3. Februar
S. 68.
(Im
Auszuge.)
Bull's Versuche zur Bestimmung des
verhaͤltnißmaͤßigen Grades von Hize.
Hr. Bull
schikt seinen Versuchen einige Bemerkungen uͤber die Wichtigkeit des
Gegenstandes derselben fuͤr Kuͤnste und Gewerbe, fuͤr die
Haushaltung und fuͤr die Gesundheit der aͤrmeren Classe voraus, die
fuͤr sich einleuchtend sind.
Die Nothwendigkeit dieser Versuche erweiset er durch den Umstand, daß die bisher von
den ersten Chemikern und Physikern angestellten Versuche zu keinem Resultate
fuͤhrten. So sollen z.B.
durch das Verbrennen
eines Pfundes
Baumoͤhl
nach
Lavoisier
149
–
Crawford
89
–
Dalton
104
–
Rumford
94,07
Pf. Eis schmelzen.
Holzkohle
nach
Lavoisier
96,5
–
Crawford
69
–
Dalton
40
Er pruͤft hierauf den Apparat und die Versuche des sel. Grafen Rumford, um die Menge des bei dem Verbrennen gewisser
Koͤrper entwikelten Waͤrmestoffes zu bestimmen, (insofern sie der Hr.
Graf in Nicholson's Journal
XXXII. 105. XXXV. 105 bekannt machte) und zeigt die den Physikern ohnedieß bekannten
Maͤngel und Unrichtigkeiten derselben. Graf Rumford fand z.B. bei dem Verbrennen gleicher
Gewichts-Mengen verschiedener Holzarten Unterschiede von 64 p. C. in Hinsicht
auf die Menge der dadurch entwikelten Waͤrme, waͤhrend Hr. Bull bei 46 verschiedenen versuchten
Holzarten nur 11 p. Cent Unterschied in Hinsicht auf die Menge der entwikelten
Waͤrme fand. Graf Rumford behauptet z.B., „daß das trokene vegetabilische
Fleisch des Holzes, d.h. jener Theil desselben, welcher die Flamme gibt, und
sich nicht verkohlt, mehr Hize gibt, als gleiches Gewicht Holzkohle.“
Hr. Bull fand, daß Holzkohle
um 300 p. C. mehr Waͤrme gibt.
Hr. Bull beschreibt nun seinen
Apparat, und erfuͤllte an demselben die nothwendige Bedingung, „daß die Verbrennung in demselben so geleitet wurde, daß
alle, oder wenigstens ein gleichmaͤßiger Theil der er zeugten Hize
nach demselben unwandelbaren Maßstabe bemessen werden konnte; daß der die
Waͤrme aufnehmende Koͤrper immer gleichfoͤrmig durch
die Mittheilung derselben Waͤrme afficirt wird; daß das umher
befindliche abkuͤhlende Mittel bei jedem verlangten Grade der
Temperatur dasselbe bleibt.“ Hr. Bull stellte seine Versuche in einer Stube an,
die er eigens hierzu bauen, und hier im Durchschnitte abbilden ließ, deren Abbildung
wir aber hier uͤbergehen wollen, da es sich bei dem beschraͤnkten
Raume unserer Blaͤtter mehr um die Resultate, als um die Art, die Versuche
anzustellen, handelt, die der Physiker, der dieselben mit unseren deutschen
Holzarten wiederholen will, im Originale nachlesen kann, falls er die mannigfaltigen
Schwierigkeiten, die mit solchen Versuchen verbunden sind, nicht kennen sollte. Daß
Hr. Bull auf Barometer- und Hygrometer-Stand Ruͤksicht nahm bei
seinen Versuchen, versteht sich von selbst.
Jede Holzart, mit welcher er Versuche anstellte, war so troken, daß eine Hize von
250° Fahr, sie nicht mehr leichter machen konnte. Sie wurde vor dem Versuche
genau gewogen, so wie die Kohlen. Das Holz wurde in 2 Zoll langen Staͤken von
1/4 bis 1/2 Dike gebrannt, und alle erdenkliche Vorsicht gebraucht, daß nichts die
Resultate truͤben konnte.
Folgende Tabelle liefert die erhaltenen Resultate.
Textabbildung Bd. 24, S. 254–255
Gemeiner Name des Holzes oder der
Kohlen. Botanischer Name. Specifische Schwere des trokenen Holzes Avoirdupois
Pfunde, die Ein Maß (Cord) solchen trokenen Holzes wiegt.; White Ash; Fraxinus
Americana; 0,772; 3450; Apple Tree; Pyrus Malus; 0,697; 3115; White Beech; Fagus
Sylvestris; 0,724; 3236; Black Birch; Betula Lenta; 0,697; 3115; White Birch;
Betula Populifolia; 0,530; 2369; Butter Nut; Juglans Cathartica; 0,567; 2534;
Red Cedar; Juniperus Virginiana; 0,565; 2525; American Chesnut; Castanea Vesca;
0,522; 2333; Wild Cherry; Cerasus Virginiana; 0,597; 2668; Dog Wood; Cornus
Florida; 0,815; 3643; White Elm; Ulmus Americana; 0,580; 2592; Sour Gum; Nyssa
Sylvatica; 0,703; 3142; Sweet Gum; Liquidambar Styraciflua; 0,634; 2834;
Shell-Bark Hickory; Juglans Squamosa; 1,000; 4469; Pig-Nut
Hickory; Juglans Porcina; 0,949; 4241; Red-Heart Hickory; Juglans
Laciniata?; 0,829; 3705; Witch Hazel; Hamamelis Virginica; 0,784; 3505; American
Holly; Hex Opaca; 0,602; 2691; American Hornbeam; Carpinus Americana; 0,720;
3218; Mountain Laurel; Kalmia Latifolia; 0,663; 2963; Hard Maple; Acer
Saccharinum; 0,644; 2878; Soft Maple; Acer Rubrum; 0,597; 2668; Large Magnolia;
Magnolia Grandiflora; 0,605; 2704; Chesnut White Oak; Quercus Prinus Palustris;
0,885; 3955; White Oak; Quercus Alba; 0,855; 3821; Shell-Bark White Oak;
Quercus Obtusiloba?; 0,775; 3464; Barren Scrub Oak; Quercus Catesbaei; 0,747;
3339; Pin Oak; Quercus Palustris; 0,747; 3339; Scrub Black Oak; Quercus
Banisteri; 0,728; 3254; Red Oak; Quercus Rubra; 0,728; 3254; Barren Oak; Quercus
Ferruginea; 0,694; 3102; Rock Chesnut Oak; Quercus Prinus Monticola; 0,678;
3030; Yellow Oak; Quercus Prinus Acuminata; 0,653; 2919; Spanish Oak; Quercus
Falcata; 0,548; 2449; Persimon; Diospyros Virginiana; 0,711; 3178; Yellow Pine (
soft ); Pinus Mitis; 0,551; 2463; Jersey Pine; Pinus Inops; 0,478; 2137; Pitch
Pine; Pinus Rigida; 0,426; 1904; White Pine; Pinus Strobus; 0,418; 1868; Yellow
Poplar; Lyriodendron Tulipifera; 0,563; 2516; Product an Kohlen aus 100 Theilen
solchen Holzes dem Gewichte nach; Specifische Schwere der troknen Kohle; Gewicht
eines Bushels solcher Kohlen in Pfunden; Gewicht der Kohlen von Einem Maße
solchen troknen Holzes in Pfunden; Zahl der Bushel Kohlen, die man von Einem
Maße solchen trokenen Holzes erhaͤlt; Zeit, waͤhrend welcher
10° Waͤrme nach Fahr; in der Stube von einem Pfunde eines jeden
dieser Brennmaterialien unterhalten wurden; Werth der angegebenen Menge eines
jeden dieser Brennmaterialien, verglichen mit der Shell bark Hickory (Juglans
squamosa) als Maßstab; Stund. Min. Maß 25,74; 0,547; 28,78; 888; 31; 640; 77;
25; 0,445; 23,41; 779; 33; 640; 70; 19,62; 0,518; 27,26; 635; 23; 60; 65; 19,40;
0,428; 22,52; 604; 27; 60; 63; 19; 0,364; 19,15; 450; 24; 60; 48; 20,79; 0,237;
12,47; 527; 42; 60; 51; 24,72; 0,238; 12,52; 624; 50; 640; 56; 25,29; 0,379;
19,94; 590; 30; 640; 52; 21,70; 0,411; 21,63; 579; 27; 610; 55; 21; 0,550;
28,94; 765; 26; 610; 75; 24,85; 0,357; 18,79; 644; 34; 640; 58; 22,16; 0,400;
21,05; 696; 33; 620; 67; 19,69; 0,413; 21,73; 558; 26; 60; 57; 26,22; 0,625;
32,89; 1172; 36; 640; 100; 25,22; 0,637; 33,52; 1070; 32; 640; 95; 22,90; 0,509;
26,78; 848; 32; 630; 81; 21,40; 0,368; 19,36; 750; 39; 610; 72; 22,27; 0,374;
19,68; 613; 31; 620; 57; 19; 0,455; 23,94; 611; 25; 60; 65; 24,02; 0,457; 24,05;
712; 30; 640; 66; 21,43; 0,431; 22,68; 617; 27; 610; 60; 20,64; 0,370; 19,47;
551; 28; 60; 54; 21,59; 0,406; 21,36; 584; 27; 610; 56; 22,76; 0,481; 25,31;
900; 36; 630; 86; 21,62; 0,401; 21,10; 826; 39; 620; 81; 21,50; 0,437; 22,99;
745; 52; 620; 74; 23,17; 0,392; 20,63; 774; 38; 630; 73; 22,22; 0,436; 22,94;
742; 32; 620; 71; 23,80; 0,387; 20,36; 774; 38; 630; 71; 22,43; 0,400; 21,05;
630; 30; 620; 69; 22,37; 0,447; 23,52; 694; 29; 620; 66; 20,86; 0,436; 22,94;
632; 28; 60; 61; 21,60; 0,295; 15,52; 631; 41; 610; 60; 22,95; 0,362; 19,05;
562; 30; 620; 52; 23,44; 0,469; 24,68; 745; 30; 630; 69; 23,75; 0,333; 17,52;
585; 33; 630; 54; 24,88; 0,385; 20,26; 532; 26; 640; 48; 26,76; 0,298; 15,68;
510; 33; 640; 43; 24,35 ,293; 15,42; 455; 30; 640; 42; 21,81; 0,383; 20,15; 549;
27; 610; 52
Textabbildung Bd. 24, S. 256–257
Gemeiner Name des Holzes oder der
Kohlen; Botanischer Name; Specifische Schwere des trokenen Holzes; Avoirdupois
Pfunde, die Ein Maß (Cord) solchen trokenen Holzes wiegt; Lombardy Poplar;
Populus Dilatata; 0,397; 1774; Sassafras; Lauras Sassafras; 0,618; 2762; Wild
Service; Aronia Arborea; 0,887; 3964; Sycamore; Acer Pseudo-Platanus;
0,535; 2391; Black Walnut; Juglans Nigra; 0,681; 3044; Swamp Whortle Berry;
Vaccinium Corymbosum; 0,752; 3361; Lehigh Coal; Lackawaxen Coal; Rhode Island
Coal; Schuylkill Coal; Susquehanna Coal; Swatara Coal; Worcester Coal; Cannel
Coal; Liverpool Coal; Newcastle Coal; Scotch Coal; Karthaus Coal; Richmond Coal;
Stony Creek Coal; Hickory Charcoal; Maple Charcoal; Oak Charcoal; Pine Charcoal;
Coke; Gemisch aus 2 Theilen; Lehigh Coal, 1 Th. Charcoal , u. 1 Th. Clay , d.
Gew. nach; Product an Kohlen aus 100 Theilen solchen Holzes dem Gewichte nach;
Specifische Schwere der troknen Kohle; Gewicht eines Bushels solcher Kohlen in
Pfunden; Gewicht der Kohlen von Einem Maße solchen troknen Holzes in Pfunden;
Zahl der Bushel Kohlen, die man von Einem Maße solchen trokenen Holzes
erhaͤlt; Zeit, waͤhrend welcher 10° Waͤrme nach
Fahr; in der Stube von einem Pfunde eines jeden dieser Brennmaterialien
unterhalten wurden; Werth der angegebenen Menge eines jeden dieser
Brennmaterialien, verglichen mit der; Shell bark Hickory; (Juglans squamosa);
als Maßstab.; Stund. Min. Maß. 25; 0,245; 12,89; 444; 31; 640; 40; 22,58; 0,427;
22,47; 624; 28; 620; 59; 22,62; 0,594; 31,26; 897; 29; 620; 84; 23,60; 0,374;
19,62; 564; 29; 630; 52; 22,56; 0,418; 22; 687; 31; 620; 65; 23,30; 0,505;
26,57; 783; 29; 630; 73; Ton.; 1,494; 78,61; 1310; 99; 1,400; 63,67; 1310; 99;
1,438; 75,67; 930; 71; 1,453; 76,46; 1340; 103; 1,373; 72,25; 1310; 99; 1,459;
76,77; 1120; 85; 100 Bush; 1,240; 65,25; 1030; 230; 1,331; 70,04; 910; 215;
1,204; 63,35; 920; 198; 1,140; 59,99; 930; 191; 1,263; 66,46; 920; 208; 1,246;
65,56; 920; 205; 1,396; 73,46; 950; 245; 0,625; 32,89; 150; 166; 0,431; 22,68;
150; 114; 0,401; 21,10; 150; 106; 0,285; 15; 150; 75; 0,557; 29,31; 1250; 126;
1320
Aus der Verschiedenheit der Resultate dieser Tabelle erhellt offenbar, daß gleiche
Gewichte verschiedener brennbarer Koͤrper in Hinsicht auf die Menge der Hize,
die sie bei ihrer Verbrennung entwikeln, sehr von einander abweichen. Holzarten
weichen, bei gleichen Gewichten, weniger von einander ab,
als man allgemein glaubt, und ihr Unterschied correspondirt so ziemlich mit der
verschiedenen Menge Kohlenstoffes, welchen sie enthalten. Sie weichen aber in
Hinsicht ihres Werthes bei gleichen Maßtheilen, wegen der
großen Verschiedenheit ihres spec. Gewichtes, sehr von
einander ab. Eben dieß gilt auch von Kohlen, die nach dem Maße, und nicht nach dem
Gewichte verkauft werden. Man darf also in dieser Tabelle nicht den Werth
verschiedener Brennmaterialien nach der Hize, die sie entwikeln, allein beurtheilen,
ohne zugleich auch auf ihre verschiedene Schwere Ruͤksicht zu nehmen. Da die
Resultate Vergleichungen zwischen den verschiedenen Brennmaterialien unter gleichem
Gewichte sind, so koͤnnen sie nicht mit Mengen derselben nach dem Maße allein
verglichen werden. Es
war daher noͤthig, das Gewicht einer bestimmten Maß-Menge dieser
Artikel, die bloß nach dem Maße verkauft werden, auszumitteln, welches man auch in
der Tabelle finden wird. Der relative oder Vergleichungs-Werth dieser
Brennmaterialien findet sich in dem lezten Spalte, und diese sind vorzuͤglich
wichtig und bei jedem Preise anwendbar.
Als Maßstab wurde die Shellbark-Hickory angenommen, indem ein Maß dieses
Holzes schwerer ist, als ein Maß irgend eines anderen Holzes, und auch mehr Hize
gibt.
Die Vergleichungs-Zahlen druͤken den Werth eines Maßes jeder dieser
Holz-Arten, einer Tonne Anthracit-Kohle, und Hundert Bushels
Steinkohlen, Holzkohlen und Kohks aus. Wenn das Holz, das man kauft, gemischt ist,
laͤßt sich das Mittel leicht auffinden. Diese Vergleichungs-Werthe
wurden auf folgende Weise berechnet.
Der Werth einer gewissen Menge irgend eines Brennmateriales ist im geraden
Verhaͤltnisse zu der Zeit, waͤhrend welcher
ein gewisses Gewicht desselben die Luft des Zimmers in einer bestimmten Temperatur
erhaͤlt, und zu dem Gewichte des selben. Wenn man nun Shell-bark
Hickory als Maßstab an nimmt, so wird, da Ein Pfund dieses Holzes die Temperatur der
Luft in dem Zimmer 400 Minuten lang auf einem bestimmten Grad erhielt, 400 ×
4469, oder mit dem Gewichte Eines Maßes dieses Holzes, 1,787,600 Minuten geben, als
die Zeit, waͤhrend welcher die Luft in dem Zimmer durch ein ganzes Maß dieses
Holzes auf dieser Temperatur erhalten wird.
Es ergibt sich hiernach folgendes Verhaͤltniß. Wie sich das Product der Zeit,
welche mit der Shell-bark Hickory correspondirt (d.i. 1,787,600) zu 100
verhaͤlt (dem als Maßstab angenommenen Werthe dieses Holzes); so
verhaͤlt sich das Product aus dem Gewichte einer gegebenen Menge eines
anderen Brennmateriales mit der Zeit, waͤhrend welcher dasselbe die
Temperatur des Zimmers auf einem bestimmten Grade erhaͤlt, zu dem Werthe der
gegebenen Menge dieses Brennmateriales.
Wenn man also ein Maß White Ash Holz vergleicht, wird
1,787,600 : 100 : : 3450 × 400 (oder 13800000) : 77. Bei einer Tonne
Lehigh-Kohlen, von 2240 Pf. wird 1,787,600 : 100 : : 2240 × 790 (d.i.
1,769,600) : 99. Bei 100 Bushels Cannel-Kohle, von 6525 Pf., wird 1,787,600 :
100 : : 6525 × 630 (d.i. 4,110,750) : 230.
Beispiele, wie man diese Vergleichungs-Zahlen vergleicht. Ein Maß
Shell-bark-Hickory zu 128 Kubikfuß kostet auf dem Markte 6 Dollars.
Man soll es mit der Red-heart Hickory vergleichen. Die
Vergleichungs-Zahl der ersten ist 100, die der lezten 81. Man schreibe das
Verhaͤltniß 100 : 600 : : 81 : x. x = 1186, d.i.
4 Doll. und 86 Hundertel Thaler sind der Vergleichungs-Werth der
Red-heart Hickory oder der wahre Werth derselben, wenn man die Guͤte
dieses Holzes mit jenem der Shell-bark Hickory vergleicht. Um diesen Preis
muß man es haben koͤnnen, wenn man nicht mit Schaden brennen will. Man seze,
der Preis der Red-heart Hickory stehe auf 5,75 Dollars; der der weißen
Kastanien-Eiche (Chesnut white oak) auf 5
Dollars; so wird 81 : 575 : : 86 : 610, oder der wahre Werth der weißen Eiche gegen
jenen der Red-heart Hickory 6 Dollars 10 Hundertel. Man gewinnt also, wo man
sie um 5 Dollars haben kann, 1 Dollar 10 Hundertel daran. Wenn man die Mittelzahl
der 11 angefuͤhrten verschiedenen Eichen, 69, nimmt, und diese in einem
Werthe von 5 Dollars das Maß, mit 6 Dollars das Maß Shell-bark Hickory
vergleicht, so wird 100 : 600 : : 69 : 4,14, d.h. das Maß Eichenholz ist beinahe um
Einen Dollar zu theuer bei obigem Preise, wenn man es mit Hickory vergleicht.
Ein Maß Birkenholz ist um 52 p. C. weniger werth als Shell-bark Hickory. In p.
C. berechnet sich der Unterschied leicht aus den Vergleichungs-Zahlen
zwischen zwei und zwei Holzarten, wenn man ihren Marktpreis gleich sezt.
Wenn man Ein Maß Shell-bark Hickory zu 6 Dollars mit Einer Tonne
Lehigh-Kohle vergleicht, so wird 100 : 600 : : 99 : 594. Beide stehen demnach
so ziemlich gleich in Guͤte. Eine Tonne Lehigh-Kohle zu 7 Dollars,
verglichen mit 100 Bushels Newcastle-Kohle zu 35 Dollars gibt: 99 : 700 : :
198 : 1400. 50 Bushels Newcastle-Kohle sind demnach gerade so gut, als Eine
Tonne Lehigh-Kohle. Da aber diese 50 Bushels 17 1/2 Dollars kosten, und die
Lehigh-Kohle nur 7, ist leztere um 150 p. C. wohlfeiler.
Man kann eben so gut die Holzart, die den wohlfeilsten Marktpreis hat, als Maßstab
nehmen.
Die oft wiederholten Versuche mit den verschiedenen Steinkohlen gaben Hrn. Bull immer dieselben Resultate;
nicht so war es bei den Fichten- oder Foͤhren-Kohlen. Da diese
aber nach dem Maße und
nicht nach dem Gewichte verkauft werden, und da, wenn sie nicht ganz verkohlt sind,
diese volle Verkohlung noch waͤhrend des Verbrennens geschieht, so gleichen
sich diese kleinen Abweichungen bei der Anwendung aus. Die Resultate wurden indessen
jedes Mahl nach der vollkommensten Verkohlung gegeben.
Reine Kokhs gaben weniger Hize, als man vermuthete. Sie enthalten nicht, wie man
glaubt, ebensoviel Kohlenstoff, als gleiches Gewicht Holzkohle: Noch irriger ist die
Meinung, daß Kohks, dem Maße nach, ebensoviel Hize entwikeln, als ebensoviel
Steinkohlen, aus welchen sie bereitet wuͤrden. Ein Bushel Steinkohle gibt, in
Retorten behandelt, ungefaͤhr 1 1/2, Bushel Kohks: und doch wird in einigen
Tafeln die specifische Schwere beinahe so groß angegeben, wie an der Steinkohle.
Hr. Bull versuchte auch die
Kohlenballen aus Stein- und Holz- Kohlen und feuerfestem Thone. Er
lobt sie sehr, und fand, daß durch die Verfertigung solcher Kugeln die Kohlen nur 3
per Cent an Hize verlieren.
Es fanden sich manche Schwierigkeiten, um das Gewicht eines Maßes Holzes zu
bestimmen, und den wahren koͤrperlichen Inhalt eines Maßes Holz zu finden.
Hr. Bull beschreibt sie, so
wie die Maßregeln, die er dagegen ergriff. Er fand, daß ein americanisches Maß Holz
71 1/2 Kubik-Fuß Holz enthaͤlt, wenn dasselbe vollkommen troken ist.
Durch Troknen und Aufschlichten gehen 56 1/2 Kubik-Fuß verloren.
Hr. Bull bemerkt sehr richtig,
daß die gewoͤhnliche Weise, die specifische Schwere des Holzes, zu bestimmen,
ganz fehlerhaft ist; daß Wasser von dem Holze eingesogen, die in demselben
enthaltene Luft austreibt, sich an der Oberflaͤche desselben anlegt etc. etc.
Wie fehlerhaft die gewoͤhnliche Methode unserer Physiker ist, erhellt
deutlich daraus, daß dasselbe Stuͤk Holz, welches nach dieser Methode eine
specifische Schwere von 0,556 zeigte, nach einer besseren Methode 0,619 gab. Dieß
gibt bei Einem Maße Holzes einen Unterschied von 282 Pf. Hr. Bull bediente sich einer Mischung aus weißem
Wachse und gelbem Harze, welches, da jenes 0,967, dieses 1,079 specifische Schwere
hat, bei einer Temperatur von 60° F. genau die specifische Schwere des
Wassers haͤtte. Nach 7 Tage lang wiederholten Versuchen fand er, daß 22 Gran
Harz und 100 Gran Wachs die beste Mischung zur Bestimmung der specifischen Schwere des Holzes
gaben, die dann nach der gewoͤhnlichen Methode leicht gefunden wird. Das
Gewicht eines Masses Holz, dessen specifische Schwere = 1 ist, findet man, wenn man
62 1/2 Pf. Avoir d. p. (oder das Gewicht Eines Kubikfußes, dessen specifische
Schwere = 1 ist) mit der Anzahl Kubikfuß in Einem Maße (71,5) multiplicirt. Hiernach
wird das Gewicht eines Maßes Shell-bark Hickory-Holz 4468,75. Folglich
darf man, um das Gewicht eines Maßes anderen Holzes zu finden, nur 4468,75 mit der
specifischen Schwere dieses Holzes multipliciren.
Hr. Bull suchte ferner die
Menge Kohle zu bestimmen, die man aus jeder Holzart bei einem wohl geleiteten
Verkohlungs-Processe erhaͤlt, indem ihm die bisherigen Angaben nicht
genuͤgten. Die gewoͤhnliche Probe-Verkohlung in Sand fand er
hoͤchst unzuverlaͤßig, indem der Sand sich in die Risse sezt, und so
das Gewicht der Kohle vergroͤßert, und zuweilen auch zuviel Luft
durchlaͤßt, wodurch das Holz verbrannt, und die Kohle zu leicht wird. Er
verkohlte das Holz in reinem feinen guten Kohlenpulver, das er in Schmelztiegel um
das Holz fest einrammte, und bediente sich hierbei aller moͤglichen Vorsicht.
Er empfiehlt auch bei Verkohlung im Großen, um gute Kohlen zu erhalten, die
Zwischenraͤume des Holzes soviel moͤglich mit Kohlenstaub
auszufuͤllen, und das Holz von außen diker und dichter mit Kohlen zu bedeken,
als es gewoͤhnlich nicht geschieht.
Hr. Bull hat eine Menge
Versuche angestellt, um zu sehen, ob gruͤnes oder trokenes Holz mehr Kohle
gibt: er fand keinen bedeutenden Unterschied, erhielt aber doch fast immer mehr
Kohle von trokenem Holze als von gruͤnem, und von jenem auch specifisch
schwerere Kohle. Bei dem Verkohlen des trokenen Holzes entsteht auch dadurch weniger
Verlust im Großen, weil es sich gleichfoͤrmiger und leichter
entzuͤndet.
Abgestorbenes Holz gab eben so viel Kohle, als dieselbe Menge lebendigen Holzes.
Aeste gaben weit dichtere Kohle, als der Stamm. Unter den dichtesten Hoͤlzern
gab im Ofen getroknetes Ebenholz, von 1,090 spec. Schwere, 33,82 p. C. Kohle von
0,888 spec. Schwere. Die Kohle war im Bruche einigen Steinkohlen so aͤhnlich,
daß man kaum sagen konnte, wodurch sie sich unterschied. Im Ofen getroknetes
Eichenholz von lebenden Eichen, 0,942 spec. Schwere, gab 32,43 p. C. Kohle von 0,591 spec. Schwere.
Schildkroͤten-Holz (Tortoise shell wood),
von 1,212 spec. Schw. gab 3031 p. C. Kohle von 0,866 spec. Schwere. Kokos, von 1,231
spec. Schwere, gab 28,53 p. C. Kohle von 07,42 spec. Schw. Tuͤrkischer Buchs,
von 0,933 spec. Schwere, gab 27,24 p. C. Kohle, von 0,622. spec. Schwere.
Ein Stuͤk polirtes Buchsbaumholz verlor sehr wenig von seinem Glanze durch
Verkohlung in gepuͤlverter Kohle und das schoͤne Spiel des Kernes
dieses Holzes war an der Kohle so deutlich, als an dem Holze.
Nach den angestellten Versuchen scheint nicht hervorzugehen, daß bei Kohlen von
verschiedenem Holze die Dichtigkeit oder Festigkeit derselben von der Menge des
Kohlenstoffes abhaͤngt, die sie enthalten. Da die verschiedenen
Hoͤlzer in Hinsicht der Menge Kohlen, welche sie dem Maße nach liefern,
wesentlich verschieden sind, so wird es noͤthig, das Produkt eines Maßes
eines jeden Holzes in Bushels anzugeben, und da der Werth dieser lezteren sich nur
durch das Gewicht bestimmen laͤßt, so mußte auch lezteres bestimmt werden.
Beide sind in der Tabelle aufgefuͤhrt.
Das Bushel haͤlt in America 2150,4 Kubik-Zoll: da aber Kohlen in
aufgehaͤuftem Maße verkauft werden, so mußte der kubische Inhalt dieses
gehaͤuften Maßes bestimmt werden. Zu diesem Ende troknete Hr. Bull Ein Bushel Holzkohlen
vollkommen aus, und bestimmte die mittlere specifische Schwere einer großen Anzahl
von Stuͤken Kohle in demselben. Er fand sie zu 0,285, und das Gewicht des
ganzen Bushels Kohlen zu 15 Pfund Avoirdupois, oder 105,000 Gran. Das absolute
Gewicht Eines Kubikfußes Kohle von 0,285 spec. Schwere ist also 124687 Gran; und da
Ein Kubikfuß 1728 Kubik-Zoll haͤlt, so verhaͤlt sich 124687 :
1728 : : 105000 : 1455; d.h., es sind 1455 Kubik-Zoll Kohle in dem Bushel.
Hieraus wurde das absolute Gewicht Eines Bushels jeder Art Kohle aus der
specifischen Schwere derselben auf folgende Weise berechnet.
Wenn das Gewicht eines Kubikfußes oder 1728 Kubil-Zoll irgend eines
Koͤrpers, dessen specifische Schwere 1 ist, 1000 Unzen betraͤgt, so
ist das Gewicht eines Bushels, der 1455 Kubik-Zoll desselben Koͤrpers
von derselben specifischen Schwere enthaͤlt, durch das Verhaͤltniß
gegeben: 1728 : 1000 : : 1455 : 142; = 52.62 Pfund.
Um nun das Gewicht eines Bushels anderer Kohlen von irgend einer anderen specifischen
Schwere zu finden, darf man bloß sagen: 1 : 52,62, d.i., zu dem Gewichte eines
Bushels, dessen specif. Schwere 1 ist, wie die gegebene specif. Schwere zu dem
Gewichte eines Bushels bei dieser gegebenen specifischen Schwere. So heißt es also
bei der weißen Esche (white Ash): 1 : 52,62, : : 547 :
28,78 Pfund.
Die specifische und absolute Schwere der Steinkohlen wurde stets durch eine Reihe von
Versuchen nach Maß und Gewicht bestimmt. Die hydrostatische Wage, deren Hr.
Bull sich bediente, war so
empfindlich, daß sie Ein Hundertel Eines Granes sehr deutlich ausschlug, und das
Gewicht wurde bis auf 1/20 Gran genau bestimmt.
Vollkommen ausgetroknetes Holz, welches zwoͤlf Monate lang in einer nicht
geheizten Stube der Luft ausgesezt war, zog, in 46 verschiedenen Holzarten,
waͤhrend dieser Zeit 10 p. C., und bei dem trokensten Zustande der
Atmosphaͤre 8 p. C. Feuchtigkeit an. Kohle von eben so viel verschiedenen
Holzarten, auf aͤhnliche Weise der Luft ausgesezt, zog gleichfalls 8 p. C.
Feuchtigkeit an.
Die Menge der von den verschiedenen Holzarten angezogenen Feuchtigkeit verminderte
sich nicht im Verhaͤltnisse zur groͤßeren Dichtigkeit derselben,
obschon gruͤnes Holz bei dem Troknen immer desto weniger Feuchtigkeit verlor,
je dichter es war. Gruͤnes Hickory-Holz verlor bei dem Troknen 37 1/2
p. C., Quercus alba 41 p. C.; Acer rubrum, 48 p. C.; ein Maß des lezteren wiegt gruͤn also
beinahe doppelt so viel als troken.
Wenn man die mittlere Menge Feuchtigkeit in gruͤnem Holze zu 42 p. C. annimmt,
so wird der Nachtheil, der durch das Brennen von gruͤnem Holze entsteht, von
selbst einleuchten, indem naͤmlich erst 42 p. C. Wasser ausgetrieben werden
muß, und die Waͤrme-Capacitaͤt des Wassers sich zur
Waͤrme-Capacitaͤt der Luft wie 4 : 1 verhaͤlt;
vielleicht sogar waͤhrend der Verwandlung desselben in Dampf, welche vor
seiner Entweichung Statt haben muß, noch groͤßer ist; folglich der Verlust an
Hize sehr bedeutend wird.
Die Menge Feuchtigkeit, welche sich in dem Holze findet, das an der Luft 8 bis 12
Monate lang troken lag, weicht nicht viel von 25 p. Cent. ab. Hieraus erhellt, wie
nothwendig es ist, das
Holz, wo es immer seyn kann, unter Dach zu halten.
(Der Beschluß folgt im naͤchsten
Hefte.)