Titel: Ueber die dampferzeugende Kraft verschiedener Metalle. Von Professor Johnson zu Philadelphia.
Fundstelle: Band 44, Jahrgang 1832, Nr. XCVII., S. 440
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XCVII. Ueber die dampferzeugende Kraft verschiedener Metalle. Von Professor Johnson zu Philadelphia. Aus Silliman's American Journal im Mechanics' Magazine. N. 453. S. 26. (Im Auszuge.) [Johnson, uͤber die dampferzeugende Kraft verschiedener Metalle.] Aller Wahrscheinlichkeit nach erfolgten schon oͤfter, vorzuͤglich auf Schiffen, Explosionen der Dampfkessel dadurch, daß das Wasser in denselben entweder auf hoͤher erhizte Theile des Dampfkessels sprizte oder uͤber dieselben floß. Bei der Einrichtung der Kessel der amerikanischen Dampfbothe scheint dieß ganz besondere Beruͤksichtigung zu verdienen. Aus diesen Gruͤnden ist es von großer Wichtigkeit auszumitteln, mit welcher Kraft erhiztes Eisen ploͤzlich aus siedendem Wasser Dampf zu entwikeln vermag. In dieser Hinsicht nun wurden mehrere Versuche angestellt, bei welchen das Metall in eine gewisse Menge Wasser von 212° F. (+ 80° R.) untergetaucht wurde. Das Wasser befand sich hiebei in einem Gefaͤße, welches mit gruͤnem Boi, Baumwolle oder dergl. umwikelt war, um auf diese Weise den Verlust an Waͤrme zu verhindern; es war an einem Wagebalken aufgehangen und konnte 28 1/2 Pfd. Wasser von 60° F. (+ 12,44° R.) fassen. Wurden in dieses Gefaͤß 14 Pfd. siedendes Wasser gebracht, so brauchte dasselbe 14 Stunden, um bis auf eine Temperatur von 115° F. (+ 36,89° R.) zu sinken, wobei die Temperatur, welche an Ort und Stelle herrschte, 80° F. (+ 21,33° R.) betrug. Bei den Versuchen wurden 15 Pfd. Wasser in dieses an dem Wagebalken aufgehaͤngte Gefaͤß gebracht, und dieses Wasser dann sammt dem Gefaͤße auf 212° F. (+ 80° R.) erhizt. Das erhizte Metall wurde entweder mit einem Male, oder allmaͤhlich, und mit einem durchloͤcherten Dekel versehen, in das Wasser gebracht, und beim Aufhoͤren des Aufsiedens wieder herausgenommen. Der Gewichtverlust, der nun hiebei Statt fand, wurde aufgezeichnet. Da es etwas schwierig ist, die Temperaturgrade uͤber dem Siedepunkte des Queksilbers zu bestimmen, so wurde eine Gluͤhhize, die sich am Tageslichte schwach roth zeigte, als Maßstab bei den Vergleichungen angenommen. Es ist wahrscheinlich, daß die erhizten Theile der Kessel selten weiter, als bis zur dunklen Rothgluͤhhize kommen, und daher schien gerade dieser Punkt sowohl in theoretischer als in praktischer Hinsicht der interessanteste. Die Versuche zur Bestimmung der Periode der groͤßten Aktivitaͤt zeigen, daß gerade unter dem Punkte einer beim Tage sichtbaren Rothgluͤhhize, in einer gegebenen Zahl von Augenbliken die groͤßte Menge Dampf erzeugt wird. Dieß ist wenigstens der Fall, wenn die Versuche bei dem gewoͤhnlichen Druke der Atmosphaͤre angestellt werden. Dieser Punkt wurde daher die vergleichbare Temperatur (comparable temperature) genannt. Folgende Tabelle gibt die Resultate der Versuche, die mit einem gewalzten Dampfkessel-Eisenbleche von 25 1/2 Zoll Laͤnge, 7 1/2 Zoll Breite und 3/16 Zoll Dike angestellt wurden, bei welchem mithin 395 Quadratzolle der Oberflaͤche den Versuchen ausgesezt waren. Das Blech war in eine offene Windung zusammengerollt; das Wasser hatte 212° F. (+ 80° R.), der Barometer stand auf 29,9, die Temperatur des Gemaches auf 80 – 85° F. (+ 21,33 – 23,56° R.) Textabbildung Bd. 44, S. 441 Gewicht d. Metalles in Unzen Avoir dup.; Zeit in Secunden; Avoir dup. Unzen Dampf; Dampf aus jeder Unze Metall; Unzen Metall auf eine Unze Dampf; Am Tageslichte beobachtet Hize; Schwarze Hize; Dunkle Rothgluͤhhize, am Tageslichte; Etwas heißer, schneller untergetaucht; Hellrothe Gluͤhhize, allmaͤhlich untergetaucht; Leuchtende Rothgluͤhhize (bright red); Noch mehr leuchtend; Sehr stark leuchtend; das Metall gab sehr leicht nach Das genaue Zusammentreffen des 2., 3., 4. und 5ten Versuches ist sehr merkwuͤrdig, und beweist, daß bei der Vergleichs-Temperatur und bei dem gewoͤhnlichen Druke der Luft 9 Pfunde Schmiedeisen 1 Pfd. Dampf erzeugen. Bei den spaͤteren Versuchen zeigte sich, daß, obschon zur Vermeidung von Verlust und Irrthum alle Vorsicht getroffen war, dieselbe Wirkung doch in 25–30 Secunden statt in der angegebenen Zeit haͤtte hervorgebracht werden koͤnnen. Eine zweite Reihe von Versuchen wurde hierauf mit schmiedeisernen Cylindern von 6 Zoll Laͤnge, und 1,7 Zoll Durchmesser, die eine Oberflaͤche von 38 Quadratzoll hatten, angestellt; die Temperatur des Wassers betrug, wie fruͤher 212° (+ 80° R.) Textabbildung Bd. 44, S. 441 Gewicht d. Metalles in Unzen Avoir dup.; Zeit in Secunden; Avoir dup. Unzen Dampf; Dampf aus jeder Unze Metall; Unzen Metall auf eine Unze Dampf; Am Tageslichte beobachtet Hize; Schwarze Hize; das Eisen wurde mit einem Male untergetaucht; Dunkle Rothgluͤhhize, bei allmaͤhlichem Untertauchen; Dunkle Rothgluͤhhize, bei schnellem Untertauchen; Schoͤn roth gluͤhend (fair red), bei schnellem Untertauchen; Schoͤn roth gluͤhend, bei allmaͤhlichem Untertauchen; Ganz roth gluͤhend (full red), mit einem Male untergetaucht; Leuchtend roth gluͤhend, mit einem Male untergetaucht Der 5., 6., 7., 8. und 9te Versuch stimmen so ziemlich genau mit den Versuchen 2, 3, 4 und 5 der ersten Tabelle uͤberein; sie beweisen daher, daß das Eisen sowohl in dieser Form, als das Blech, bei der Vergleich-Temperatur, auf 9 Pfd. Metall 1 Pfd. Dampf erzeugt. Bei einer dritten, mit Gußeisen angestellten Reihe von Versuchen zeigte sich, daß das Gußeisen bei der Vergleich-Temperatur mehr Dampf zu erzeugen im Stande ist, als das Schmiedeisen, indem beinahe 8 1/2 Pfd. davon hinreichen, um 1 Pfd. Dampf zu erzeugen. Diese Wirkung laͤßt sich einem Unterschiede in der specifischen Waͤrme der beiden Metalle zuschreiben, und dieser Unterschied kann auch, wenn man die Verschiedenheit des Gefuͤges der beiden Substanzen erwaͤgt, wohl Statt finden.