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.