Titel: Ueber ein verbessertes Sauerstoff-Wasserstoffgas-Löthrohr. Von Hrn. W. Maugham, Docenten der Chemie in London.
Fundstelle: Band 63, Jahrgang 1837, Nr. XL., S. 192
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XL. Ueber ein verbessertes Sauerstoff-Wasserstoffgas-Loͤthrohr. Von Hrn. W. Maugham, Docenten der Chemie in London. Aus den Transactions of the society for the Encouragement of Arts. Vol. L. P. II; S. 41. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Maugham's Sauerstoff-Wasserstoffgas-Loͤthrohr. Die vielen Versuche, welche ich in den lezten zwei Jahren mit Sauerstoff- und Wasserstoffgas anzustellen Gelegenheit hatte, uͤbenzeugten mich, daß alle jene Loͤthrohre, womit diese Gase in gemischtem Zustande verbrannt zu werden pflegen, ihrem Zweke nicht entsprechen, und daß es daher hoͤchst nothwendig ist, daß ein leicht zu handhabender und ganz gefahrloser Apparat hiezu hergestellt werde. Ohne in eine geschichtliche Eroͤrterung uͤber die verschiedenen Vorrichtungen, welche von Zeit zu Zeit zu dem fraglichen Zweke empfohlen wurden, eingehen zu wollen, bemerke ich nur, daß sie saͤmmtlich, wie sinnreich sie auch eingerichtet seyn moͤgen, mehr als Spielzeuge fuͤr kuͤhne Experimentatoren zu betrachten sind, und daß keine derselben dem gewoͤhnlichen Arbeiter anvertraut werden kann, um zum allgemeinen Besten Nuzen daraus zu ziehen. Mit meinem Loͤthrohre dagegen kann man jede beliebige Zeit uͤber mit dem explodirbaren Gasgemenge arbeiten, ohne daß man irgend eine Gefahr dabei laͤuft; denn die Vermengung geschieht immer nur in sehr kleinen Quantitaͤten und nur so schnell, als die Verbrennung des Gemenges selbst von Statten geht. Ich hege daher auch keinen Zweifel, daß meine Methode mit großem Vortheile in mechanischen Werkstaͤtten zum Schwelzen von Platin und anderen strengfluͤssigen Metallen, so wie anderer seits auch zur Unterhaltung jenes intensiven Lichtes benuzt werden kann, welches bekanntlich bei der Einwirkung dieses Gasgemenges auf Kalk erzeugt wird. Prof. Daniell's Loͤthrohr bietet zwar vollkommene Sicherheit; allein man kann ihm, wie mir scheint, den Vorwurf machen, daß man damit fuͤr manche Faͤlle nicht den gehoͤrigen Grad von Hize zu erzeugen im Stande ist, und daß es sich wegen des großen Gasaufwandes oder vielmehr wegen der durch die weiten Muͤndungen bedingten Gasverschwendung nicht zum Gebrauche im Großen eignet. An diesem Loͤthrohre stroͤmen die Gase durch zwei Roͤhren, welche sich in einander befinden, so daß die Gase nur da in gegenseitige Beruͤhrung kommen, wo sie in die atmosphaͤrische Luft entweichen. Da sich nun dieses Instrument bereits in den Haͤnden der meisten Chemiker, die es mit dem Sauerstoff-Wasserstoffgas-Loͤthrohre zu thun haben, befindet, so will ich, bevor ich zeige, wie sich die Gase gleich urspruͤnglich in die von mir vorzuschlagende Kammer leiten lassen, lieber eine Methode angeben, nach welcher sich dieser Apparat so vervollkommnen laͤßt, daß er allen Faͤllen, in denen es sich um gefahrlose Verbrennung des Gasgemisches handelt, entspricht. Wenn ich hiemit auch den Anforderungen in Hinsicht auf Kostenersparung Genuͤge zu leisten hoffe, so glaube ich doch bemerken zu muͤssen, daß es eben so leicht war, ein ganz neues und verschiedenes Instrument zu verfertigen, als das aͤltere zu vervollkommnen. Fig. 7 und 8 geben einen Durchschnitt meines Loͤthrohres mit Hinweglassung eines Theiles der glatten, zwischen den beiden Pfeilen befindlichen Roͤhre; an das Ende desselben ist eines der Mundstuͤke, die weiter unten beschrieben werden sollen, geschraubt. Man wird hieraus ersehen, daß ich eine kleine Veraͤnderung an dem Daniell'schen Loͤthrohre vornahm, indem ich an dem Ende jener Roͤhre, durch welche das Wasserstoffgas zu stroͤmen hat, ein aus Fig. 9 ersichtliches Metallblaͤttchen x, anloͤthete, in welchem Blaͤttchen im Kreise herum acht kleine Loͤcher, und in der Mitte ein groͤßeres, zur Aufnahme der Sauerstoͤffroͤhre bestimmtes Loch angebracht wurde. Diese kleineren Loͤcher sollen nicht, wie man auf den ersten Blik meinen moͤchte, die Stelle eines Drahtgitters vertreten und keineswegs zur Verhuͤtung einer Explosion beitragen; sondern der Wasserstoffgasstrom soll durch sie bloß so vertheilt werden, daß er sich in der Kammer, in welche sich die Roͤhre oͤffnet, gleichmaßiger mit dem Sauerstoffgase vermengt. Außen an dieser Kammer ist ein fuͤr den Kalkcylinder angebrachter Traͤger, welcher spaͤter beschrieben werden soll, ersichtlich. Das Mundstuͤk laͤßt sich abschrauben, damit man, wenn Platin u. dergl. geschmolzen werden soll, ein rechtwinkeliges statt desselben anschrauben kann. Man bedient sich dieses Apparates auf folgende Weise. Man schraubt ihn bei c an einen mit Sauerstoff gefuͤllten Gasometer oder an eine von einem solchen herfuͤhrende Roͤhre; waͤhrend man bei d eine biegsame Roͤhre anschraubt, die an einen anderen, mit Wasserstoff gefuͤllten Gasometer fuͤhrt. Ein Verbindungsgefuͤge wird das Ganze noch vollkommener vereinigen. Der Hahn e regulirt die Quantitaͤt des Sauerstoffgases, und macht einen Theil der Daniell'schen Erfindung aus. Der zur Regulirung der Quantitaͤt des Wasserstoffgases dienende Hahn wird an der bei d angeschraubten biegsamen Roͤhre angebracht, ist jedoch in der Zeichnung nicht ersichtlich. Mittelst des aus Fig. 10 bei a ersichtlichen Ellenbogengelenkes, welches bei b, b angeschraubt wird, kann man dem Schafte des Loͤthrohres eine senkrechte Stellung geben, damit das Kalklicht in einen parabolischen Reflector gesezt werden kann. In Fig. 11 sieht man den Traͤger des Kalkes einzeln fuͤr sich und von dem Mundstuͤke abgenommen. a ist hier die Spindel, an die eine Kalkkugel, oder ein Kalkcylinder, oder der sonstige Gegenstand gebracht wird; durch lezteren muß zum Behufe des Anstekens ein vollkommen cylindrisches Loch gedreht seyn. b ist der Ring, der sich an dem Loͤthrohrmundstuͤke schiebt, und c eine Schraube, womit dieser Ring fest angezogen werden kann. d ist eine kleine Metallplatte, auf der der Kalk aufruht und e eine Schraube, womit man so oft als man es fuͤr noͤthig haͤlt, einen neuen Theil der Oberflaͤche des Halses dem Gasstrome aussezen kann. Diese Vorrichtung macht das Uhrwerk, dessen man sich bei den gewoͤhnlichen Versuchen mit diesem Gase bedient, uͤberfluͤssig. Fig. 12 ist ein Durchschnitt des von mir vorgeschlagenen Mundstuͤkes, an welchem man eine Kammer a bemerkt, worin die Gase mit einander vermengt werden, bevor die Verbrennung eintritt. b ist eine weibliche Schraube, womit diese Mundstuͤke an das Daniell'sche Loͤthrohr angeschraubt werden. Die Spize c ist aus Platin zu verfertigen. Dieses Mundstuͤk ist unter einem rechten Winkel gebogen; der Gasstrahl wird, wenn dieses Mundstuͤk an dem Loͤthrohre befestigt ist, senkrecht nach Unten gerichtet, und kann zum Schmelzen von Platin und anderen strengfluͤssigen Substanzen, welche auf eine gehoͤrige Unterlage gebracht werden muͤssen, benuzt werden. Das in Fig. 7 und 10 unter einem Winkel von 45° eingebogene Mundstuͤk dient zu den Versuchen mit Kalk. So lange der Druk in beiden Gasometern gleichfoͤrmig bleibt, wird stets eine geeignete Vermischung der Gase in der Kammer Statt finden, wenn die Regulirhaͤhne vorher gehoͤrig gestellt wurden. Eine Explosion kann nicht wohl eintreten. Die Gase werden auf diese Weise zuverlaͤssig in gemischtem Zustande verbrannt; allein die Vermischung geschieht immer nur in sehr geringer Menge und unmittelbar, bevor die Gase aus dem Loͤthrohre entweichen. Bemerken muß ich jedoch hier, daß man mit den gewoͤhnlichen Apparaten beinahe nie ein Gasgemisch bekommt, wie es seyn soll. Man begnuͤgt sich naͤmlich damit, auf zwei Volume Wafferstoffgas ein Volum Sauerstoffgas zu nehmen, ohne zu beruͤksichtigen, daß diese Gase gewoͤhnlich unrein sind, und daß diese Unreinigkeiten, wie ich mich oft uͤberzeugte, sowohl quantitativ als qualitativ gar sehr großem Wechsel unterliegen. Mit meinem Apparate lassen sich die hieraus erwachsenden Nachtheile dagegen ganz und gar beseitigen, denn man kann die Flamme, wenn sie einen Augenblik lang nicht die gehoͤrige Beschaffenheit zeigen sollte, mit Huͤlfe der Regulirhaͤhne leicht in den gewuͤnschten Zustand versezen. Man wird zwar allerdings hiebei nur versuchsweise zu Werke gehen koͤnnen; allein bei einiger Uebung wird der Experimentator schnell das erforderliche Verhaͤltniß herzustellen im Stande seyn. Ist das Wasserstoffgas in Ueberfluß vorhanden, so wird die Flamme groß und bauschig erscheinen; neigt sich der Ueberschuß hingegen auf Seite des Sauerstoffgases, so wird sie verloͤschen; die Flamme, welche man bemerkt, wenn beide Gase in entsprechendem Verhaͤltnisse vermengt sind, ist so charakteristisch, daß man sie nie mehr verkennen kann, wenn man sie auch nur ein Mal gesehen hat. Laͤßt man die Gase auf Kalk oder andere Erden stroͤmen, so geben sie ein flakerndes Licht, wenn deren Vermischung nicht in gehoͤrigem verhaͤltnisse Start fand; und dieses Flakern zeigt sich fast immer, wenn die Vermischung auf die von mir eben geruͤgte Weise geschieht. Eine weitere Verbesserung, die ich an dem Daniell'schen Apparate anbrachte, ist in einem Verbindungsstuͤke h, h gelegen womit man dem Gasstrome jede Richtung geben kann, welche in der Flaͤche eines Kreises, dessen Durchmesser das Loͤthrohr unter rechten Winkeln durchschneidet, gelegen ist. Was die in Verbindung mit dem beschriebenen Apparate anzuwendenden Gasometer betrifft, so bemerke ich, daß man im Kleinen, wenn man zwei, nach Pepy's Princip gebaute Gasometer besizt, einen gleichmaͤßigen Druk erzielen kann, wenn man sich eines Trichters bedient, der sich in eine mit beiden Gasometern verbundene Roͤhre endigt, wie dieß aus Fig. 13 ersichtlich ist. Unter den gewoͤhnlichen Umstaͤnden kann man von einem Assistenten Wasser in den Trichter a gießen lassen, indem ein geringer Unterschied, welcher bei diesem Verfahren allenfalls in der Hoͤhe der Wassersaͤule eintreten duͤrfte, keinen großen Einfluß auf die Flamme ausuͤbt, und immer durch die Regulirhaͤhne ausgeglichen werden kann. Wo es thunlich ist, kann man die Speisung des Trichters mit Wasser aber auch mit einem Kugelhahne, der an einer von einem Wasserbehaͤlter herlaufenden Roͤhre angebracht ist, und dessen Kugel sich in dem Wasser des Trichters befindet, reguliren. Diese Methoden eignen sich jedoch nur bei der Anwendung des Instrumentes im Kleinen bei Vorlesungen; fuͤr dessen Anwendung im Großen wird man bald auf zwekmaͤßigere Gasometer kommen. Alles, was ich verlange, ist, daß der Druk fortwaͤhrend ein gleichmaͤßiger sey, und wenigstens jenem einer Wassersaͤule von 24 Zoll Hoͤhe gleichkomme. Bemerken muß ich, daß wenn man Platin auf kohle schmilzt, dieses Metall bruͤchig und zu den Zweken, zu denen man es gewoͤhnlich benuzt, untauglich wird. Wahrscheinlich ist dieß durch eine Verbindung desselben mit Kohlenstoff bedingt. Unter allen Substanzen, die ich als Unterlagen benuzte, fand ich den feuerfesten Thon von Stourbridge noch am besten. Kapellen aus Beinasche schmolzen unter der Einwirkung der intensiven, durch die Verbrennung des Gasgemisches erzeugten Hize sehr schnell. Die beste Methode Platin zu schmelzen scheint mir, der geschmolzenen Masse allmaͤhlich kleine Stuͤkchen Metall zuzusezen. Wenn man auf diese Weise eine Unze oder daruͤber behandelt hat, so wird das Metall an der Oberflaͤche in Fluß, in der Tiefe aber erstarrt seyn. Man kann auf diese Weise eine beliebige Menge Platin zusammenschmelzen oder zusammenschweißen, und braucht, wenn man dasselbe dann auswalzen oder weiter verarbeiten will, nur das mit der Unterlage in Beruͤhrung gewesene Ende abzuschneiden, indem sich dieses mit etwas Silicium verband, und dadurch zur weiteren Behandlung untauglich ward. Ich habe mehr als ein halbes Pfund Platin auf diese Weise zusammengeschweißt, und zweifle nicht, daß man dieß auch mit jeder beliebigen Quantitaͤt kann, wenn man das angegebene Verfahren beobachtet, wenn man fuͤr Gasometer von hinreichender Groͤße sorgt, und wenn man die Muͤndung, durch welche das Gas ausstroͤmt, entsprechend vergroͤßert. Ich glaube, daß mein Instrument vollkommen gefahrlos ist; ich habe wenigstens 1000 Gallons Sauerstoff- und Wasserstoffgas damit verbrannt, und nie ist mir hiebei auch nur der geringste Unfall begegnet. So viel mir bekannt ist, besteht dermalen kein dem meinigen vollkommen gleiches Instrument. Die Anwendung von Kalkcylindern anstatt Kalkkugeln bei Benuzung des Sauerstoff-Wasserstoffmikroskopes lernte ich von den HH. Cooper und Cary.

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