Titel: | Brossard-Vidal's Centesimal-Alkoholometer oder neuer Apparat um den Alkoholgehalt der geistigen Flüssigkeiten zu bestimmen und deren Verfälschungen zu erkennen. |
Fundstelle: | Band 98, Jahrgang 1845, Nr. CII., S. 376 |
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CII.
Brossard-Vidal's
Centesimal-Alkoholometer oder neuer Apparat um den Alkoholgehalt der geistigen
Fluͤssigkeiten zu bestimmen und deren Verfaͤlschungen zu
erkennen.
Aus dem Technologiste, Okt. 1845, S.
6.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Brossard-Vidal's
Centesimal-Alkoholometer.
Zur Bestimmung des specifischen Gewichts der Flüssigkeiten besaß man lange Zeit kein
anderes Instrument als die hydrostatische Waage; mittelst dieses Instruments kann
jedoch die Dichtigkeit der Flüssigkeiten nicht so bequem und genau wie diejenige der
festen Körper bestimmt werden und der Alkoholgehalt der gegohrenen Flüssigkeiten
läßt sich damit gar nicht ermitteln. Zur Bestimmung dieses Alkoholgehalts wurden von
vielen Physikern Aräometer construirt; sie beruhen aber alle auf dem Lehrsaz des
Archimedes, daß jeder in einer Flüssigkeit schwimmende feste Körper von derselben
eine seinem Gewicht gleiche Menge verdrängt. So sind die Aräometer oder
Alkoholometer von Baumé, Cartier, Nicholson, Tralles und Gay-Lussac nur
Modificationen desselben Instruments, dessen mehr oder weniger berichtigte
Graduirung auf demselben Grundsaz beruht. Das beste von diesen Alkoholometern ist
dasjenige von Gay-Lussac; seine Scala ist die
vollständigste, denn sie beginnt beim geringsten Alkoholgehalt (0°,01) und
reicht bis zum höchsten (0°,952); überdieß hat Gay-Lussac Tabellen angefertigt, damit man die Angaben seines
Instruments nach der Temperatur der Flüssigkeit corrigiren kann.
Wir können hier auf die Construction und Anwendung des Gay-Lussac'schen Centesimal-Alkoholometers nicht näher
eingehenWir verweisen auf den Artikel „Alkoholometrie“ in dem
Handwoͤrterbuch der reinen und angewandten Chemie von Liebig, Poggendorff
und Woͤhler, Braunschweig 1842.A. d. R.; da es aber (in Frankreich) im
Handel ausschließlich in Gebrauch ist und die Steuer von geistigen Flüssigkeiten
auch bloß nach dessen Angaben erhoben wird, so ist es wichtig zu wissen, welches
Vertrauen man den damit erhaltenen Resultaten schenken darf. Bei Anwendung dieses
Alkoholometers ist die Berührungslinie der Flüssigkeit, in welche es getaucht wurde,
sehr schwer genau zu bestimmen; dieselbe variirt nämlich, je nachdem das Glas rein
oder unrein, fettig oder öhlig ist; und da es solche Instrumente gibt, wo die
einzelnen Grade vom 55sten bis 30sten (für sogenannten Branntwein) nicht einmal
einen Millimeter von einander entfernt sind, so folgt daraus, daß die wandelbaren
Capillarwirkungen dieser Flüssigkeiten auf das Glas bei verschiedenen Zuständen Differenzen von mehr als
4° geben können.
Angenommen aber auch, das Instrument und die Flüssigkeit seyen in den günstigsten
Umständen zur Lösung der Aufgabe, so bezeichnet doch in der That der Alkoholometer
nur die Dichtigkeit der Flüssigkeiten und seine Angaben sind nur wahr, wenn diese
Flüssigkeiten reine Mischungen von Alkohol und Wasser sind; sobald sie aber die
geringste Menge Zuker, Syrup, Farbstoff enthalten, kurz sobald sie an Dichtigkeit
durch eine fremdartige Substanz zunehmen, wird das Instrument untreu und seine
Angaben stimmen mit dem wirklichen Alkoholgehalt nicht mehr überein. Um in allen
Fällen den Alkoholgehalt der gegohrenen oder destillirten Flüssigkeiten mit
Genauigkeit bestimmen zu können, muß man daher ein Instrument anwenden, welches nach
einem anderen Princip construirt ist.
Die Destillation, welche oft angewandt wird, scheint nicht ohne Schwierigkeiten zu
seyn und die Kaufleute wissen sehr wohl, daß nach der Art wie man den
Destillirkolben erhizt, einer Flüssigkeit mehr oder weniger Alkohol entzogen werden
kann, wenigstens innerhalb einer gegebenen Zeit.
Man begreift daher, wie wichtig es wäre ein Instrument zu besizen, welches auf ein
anderes Princip als die gewöhnlichen Alkoholometer und Weinwaagen gegründet, dabei
leicht anzuwenden ist und dessen Angaben vollkommen sicher sind; ein solches scheint
Hr. Brossard-Vidal mit Erfolg ausgeführt zu haben;
wir wollen nun das Princip, die Construction und Anwendung seines sogenannten
Alkoholometers mit Zifferblatt (Alcoomètre à cadran)
erläutern.
Es ist bekannt, daß unter dem mittleren Druk der Atmosphäre, welcher einer
Queksilbersäule von 0,760 Met. entspricht, das Wasser bei 100° C. siedet;
nach Gay-Lussac siedet unter demselben Druk von
0,760 Met. der reine Alkohol bei 78°. 41 C. Es findet also bei gleichem Druk
eine Temperatur-Differenz von 21°. 59 zwischen dem Siedepunkt des
Wassers und demjenigen des reinen Alkohols statt. Vermischt man Wasser mit Alkohol,
so ist, wie die Erfahrung lehrt, der Siedegrad der Mischung nach dem Verhältniß der
beiden Flüssigkeiten verschieden. Ist nun, wenn man vom Siedepunkt der einen dieser
beiden Flüssigkeiten ausgeht, die Differenz proportional dem Gehalt der Mischung an
der anderen Flüssigkeit? In diesem Fall wäre nichts leichter als ein auf den
Siedepunkt der Mischungen gegründetes Alkoholometer herzustellen, indem man dessen
Scala in gleiche Theile theilt, welche folglich dem Alkoholgehalt dieser Mischungen
proportional wären.
Bis jezt hat nach Berzelius' Lehrbuch der ChemieDeutsche Uebersezung von Woͤhler nach der
dritten Original-Auflage, Bd VIII S.
138. nur Gröning einige Versuche
angestellt, um den Alkoholgehalt der bei verschiedenen Temperaturen kochenden
Flüssigkeiten zu bestimmen, welche ihm folgende Resultate lieferten:
Temperatur.
Alkoholgehalt der kochenden
Fluͤssigkeit.
Temperatur.
Alkoholgehalt der kochenden
Fluͤssigkeit.
+ 77°.25
92
+ 87°.50
20
77.50
90
88.75
18
77.81
85
90.00
15
78.15
80
91.25
12
78.75
75
92.50
10
79.50
70
93.75
7
80.00
65
95.00
5
81.25
50
96.25
3
82.50
40
97.50
2
83.75
35
98.75
1
85.60
30
100.00
0
86.25
25
Diese Alkoholgehalte bedeuten Procente vom Volum der Flüssigkeit bei + 15°.
55C. Gröning gibt nicht an, unter welchem Druk er seine
Versuche anstellte; dieser Umstand ist aber wichtig, denn nach Yelin's Versuchen kocht reiner Alkohol unter 0,760 Met. Druk bei
77°. 32 C., hingegen unter 0,732 Met. Druk bei 76°. 07 C.; die in der
Tabelle mitgetheilten Resultate scheinen hienach so ziemlich bei lezterem Druk
erhalten worden zu seyn.
Obgleich wir keineswegs geneigt sind Gröning's Resultaten
völliges Vertrauen zu schenken, so geht doch daraus hervor, daß der Alkoholgehalt
dieser Mischungen durchaus nicht den Temperaturgraben ihres Siedepunkts proportional
ist.
Bei dem Alkoholometer des Hrn. Brossard-Vidal sezt
man das Verhältniß, welches zwischen dem Siedepunkt und dem Alkoholgehalt der
Mischung stattfindet, als bekannt voraus, oder vielmehr man bestimmt dieses Gesez
durch Versuche für jedes Instrument besonders; man nimmt ferner an, daß dieses
Gesez, wenn es für den Barometerstand von 0,760 Met. und die Temperatur 0°
bekannt ist, in den
Gränzen der gewöhnlichen Schwankungen hinsichtlich des Druks und der Temperatur der
Atmosphäre gleich bleibt. Man nimmt überdieß an, daß die ungleiche Ausdehnung der
zwei Flüssigkeiten und die Volumsverminderung, welche beim Vermischen von Alkohol
und Wasser stets eintritt, bei der Temperatur-Erhöhung den Siedepunkt nicht
merklich zu verändern vermögen.
Da eine Mischung von Alkohol und Wasser, welche zu kochen anfängt, sogleich Alkohol
überdestillirt, so muß man die Angaben des Instruments genau in dem Augenblik
ablesen können, wo das Sieden der Flüssigkeit stattfindet, weil sonst ihr Siedepunkt
steigen und folglich einen geringeren Alkoholgehalt anzeigen würde.
Bei Anwendung des neuen Alkoholometers ist zu berüksichtigen, daß die Substanzen,
welche begierig Wasser anziehen, wie Kochsalz, wasserfreies Glaubersalz, gebrannter
Gyps, salzsaurer Kalk etc., in der Regel den Gehalt der Mischungen erhöhen, während
die Substanzen, welche Verwandtschaft zum Alkohol haben, wie die Harze, Balsame,
Gummiharze etc., in der Regel diesen Gehalt erniedrigen. Es wäre daher eine
Corrections-Tabelle wünschenswerth, die man jedesmal anwenden könnte, wenn
man sich überzeugt hat, daß geistige Mischungen oder gegohrene Flüssigkeiten eine
der erwähnten Substanzen enthalten; übrigens könnte eine solche Tabelle nur auf
experimentellem Wege hergestellt werden.
In Fig. 34 ist
der ganze Alkoholometer abgebildet. Er besteht aus einem messingenen Wärmbeken A, A, Fig. 37, durch dessen
Thüre man eine kleine Weingeistlampe Fig. 39 hineinbringt und
auf welches man das Kochgefäß Fig. 36 stellt. Das
ebenfalls aus Messing verfertigte Kochgefäß besteht aus einem Wasserbad B, aus welchem das eigentliche Kochgefäß C, das die auf ihren Alkoholgehalt zu prüfende
Flüssigkeit enthält, hervorragt. Oben auf dem Kochgefäß ist ein kleiner Träger mit
Gabel D angebracht, um den Alkoholometer (welchen man in
Fig. 35
von hinten sieht) zu tragen und zu befestigen.
Der Alkoholometer besteht aus einer weiten, unten verschlossenen Glasröhre E, welche oben in eine Röhre von kleinerem Durchmesser
F (die aber kein Haarröhrchen ist) ausläuft. Diese
Röhre wird bis zu einer gewissen Höhe mit ausgekochtem Queksilber gefüllt und über
demselben ein Schwimmer G angebracht. Das Ganze wird in
ein durchbrochenes Gehäuse H, H gestekt, über welchem sich ein eingetheiltes Zifferblatt I, I befindet. Im Centrum
dieses Zifferblatts ist ein leicht drehbarer Zapfen, auf welchen einerseits eine
kleine Rolle J mit Schnurlauf und andererseits ein
Zeiger X befestigt sind. Ueber die Rolle geht ein
Seidenfaden K, dessen eines Ende am Schwimmer G
und das andere an einem
Gegengewicht (des Schwimmers) L befestigt ist. Den
Alkoholometer mit feinem Zifferblatt bringt man wie gesagt in das Kochgefäß, indem
man ihn auf dem Hälter D aufruhen läßt, wo man ihn
mittelst einer Drukschraube M befestigt.
Für jeden einzelnen Alkoholometer muß das Zifferblatt durch directe Versuche
eingetheilt werden; man macht nämlich künstliche Mischungen von Alkohol und Wasser
bei 15° C. Temperatur, wartet bis sich die frei gewordene Wärme verloren hat,
erhöht hierauf die Temperatur dieser Mischungen bis zum Kochen, taucht die
Alkoholometer hinein und bezeichnet auf ihrem Zifferblatt die Punkte, wo der Zeiger
im Augenblik des wirklichen Kochens der Flüssigkeit angelangt ist. Man erhält auf
diese Art sehr genaue Eintheilungen, welche man nach Belieben vervielfältigen
kann.
Damit die Angaben dieses Alkoholometers genauer werden und man sie leichter ablesen
kann, verfertigt man ein solches immer nur für gewisse geistige Flüssigkeiten, so
daß man für Weingeist, Branntwein, Wein (und nöthigenfalls für Obstmost und Bier)
besondere Instrumente hat. Das abgebildete ist für Weine und liqueure bestimmt,
deren Alkoholgehalt selten 40 Centesimalgrade (Volum-Procente)
übersteigt.
Um den neuen Alkoholometer anzuwenden, verfaͤhrt man folgendermaßen: man senkt
zuerst das Instrument Fig. 35 in das Kochgefäß
Fig. 36,
worin man den Alkoholometer durch die Drukschraube M
befestigt. Hierauf stellt man das Ganze auf das Wärmbeken A, A, Fig. 37. Man gießt in das
Kochgefäß C die Flüssigkeit, deren Alkoholgehalt man
erfahren will und bringt in das Wasserbad B Wasser bis
zur Höhe eines Centimeters. Man versichert sich, daß die Fäden, woran der Schwimmer
und das Gegengewicht hängen, nicht gedreht und ganz parallel sind und verschließt
dann das Kochgefäß mit dem Dekel Fig. 38; man füllt die
Lampe Fig. 39
bis zu zwei Drittel ihres Hohlraums mit Weingeist von 85 Centesimalgraden und läßt
den Docht nur 4 Millimeter herausreichen, wenn anzunehmen ist daß die Flüssigkeit im
Kochgefäß einen hohen Gehalt hat, hingegen 8 Millimeter, wenn sie wie Weine, Biere
etc. wenig Alkohol enthält. Die Lampe wird dann angezündet.
Man darf die brennende Lampe während der Operation niemals herausnehmen, weil sich
sonst die Flüssigkeit im Kochgefäß, wenn sie viel Alkohol enthält, entzünden könnte;
man löscht die Lampe sogleich nach beendigter Operation aus und zieht sie dann erst
heraus.
Sobald das Queksilber durch seine Ausdehnung in Folge der Temperatur-Erhöhung
so weit gestiegen ist, daß es den Schwimmer G erreicht,
kommt der Zeiger X in Bewegung und dreht sich auf dem
Zifferblatt. Wenn
sich dieser Zeiger der Zahl nähert, welche den Alkoholgehalt der Flüssigkeit
anzeigen muß, wird sich sein Gang, welcher bisher lebhaft und rasch war, verzögern,
die Flüssigkeit fängt an zu zischen und endlich entschieden zu kochen; sobald die
Wellen, welche durch das Aufbrausen in Folge dieses Kochens erzeugt wurden, die
obere Seite des Dekels zu überziehen beginnen, bleibt der Zeiger einige Zeit
stillstehen, beiläufig 25 Secunden lang bei Weinen und 15 Secunden lang bei
Weingeist; die Zahl, welche der Zeiger dann andeutet, entspricht dem Alkoholgehalt
der Flüssigkeit. Sind im Weingeist Salze aufgelöst, so bleibt der Zeiger längere
Zeit stehen. Bei Versuchen mit Weinen, Bieren etc. darf man aber den entstandenen
Schaum nicht mit den Wellen verwechseln, welche klarer sind.
Wenn ein Weingeist mit so viel Zuker, Syrup oder irgend einer anderen in Wasser
auflöslichen Substanz versezt worden ist, daß sein scheinbarer oder aräometrischer
Gehalt sich um 20°, 30° oder 40° vermindert hat, so erhält man
den wahren Alkoholgrad, wenn man vom Vidal'schen
Alkoholometer einen Grad abzieht auf je 12° Differenz des Gay-Lussac'schen Alkoholometers. Man kann auch das
im Weingeist aufgelöste Quantum Zuker berechnen, denn so oftmal als 8°
Differenz zwischen beiden Alkoholometern stattfindet, so vielmal 50 Gramme Zuker
sind im Liter enthalten.
Bei Weingeist für Firnisse zeigt der neue Alkoholometer unmittelbar den wahren
Alkoholgehalt an.
Folgende Tabelle enthält eine Reihe von Versuchen, welche im Jahr 1844 am Entrepôt des boissons zu Paris von Hrn. Vidal in Gegenwart mehrerer Octroi-Beamten
angestellt wurden; man ersieht daraus wie genau die Angaben des neuen Instruments
sind.
Textabbildung Bd. 98, S. 381
Dauer der Versuche.; Angewandte
Fluͤssigkeiten.; Alkoholgehalt; nach Gay-Lussac's Alkoholomet.;
nach Vidal's Alkoholometer.; Minuten.; Weingeist von 85 Graden
(Volum-Procenten), mit der Haͤlfte Wasser verduͤnnt,
welcher folglich ohne Beruͤksichtigung der Zusammenziehung
42½° haͤtte zeigen sollen; Grade.; Grade.; Weingeist von
85° mit 3 Theilen Wasser, verduͤnnt und per Liter mit 100 Grammen
Zuker versezt
Textabbildung Bd. 98, S. 382
Dauer der Versuche.; Angewandte Fluͤssigkeiten.; Alkoholgehalt; nach Gay-Lussac's Alkoholomet.;
nach Vidal's Alkoholometer; Minuten.; Weingeist von 85°, mit der
Haͤlfte Wasser verduͤnnt und per Liter
mit 75 Gram. Melasse versezt; Grade.; Roussillon-Wein; Derselbe Wein, mit
der Haͤlfte Wasser vermischt; Weingeist von 85°, mit der
Haͤlfte Holzessig vermischt; Reiner Holzessig; Obstmost;
Bordeaux-Wein; Derselbe Wein, mit 1/5 Weingeist von 25° vermischt.
(Diese Fluͤssigkeit schmekt sehr stark nach Weingeist und die Mischung
waͤre leicht zu erkennen); Bordeaux-Wein, mit seinem doppelten
Volum Wasser vermischt; Burgunder Wein; Derselbe mit der Haͤlfte Wasser
vermischt; Infusion von schwarzen Johannisbeeren, zusammengesezt dem Maaße nach
aus beilaͤusig ⅔ Branntwein von 56° und ⅓
zerriebener Fruͤchte, welche schon mit Branntwein behandelt wurden;
Infusion von schwarzen Johannisbeeren mit der Haͤlfte Wasser
verduͤnnt; Rum, von Martinique bezogen; Alkohol von 60 bis
90¼°, mit einer gleichen Menge Weingeist von 85° vermischt;
ohne Ruͤksicht auf die Zusammenziehung haͤtte derselbe 87
¾° zeigen sollen, er zeigte aber nur 86 ½° an Gay-Lussac's Alkoholometer, diese Mischung mit
Wasser verduͤnnt
Die wenigen vergleichenden Versuche, welche wir selbst mit dem neuen Alkoholometer
anzustellen Gelegenheit hatten, haben uns überzeugt, daß dieses Instrument auf ein
gutes Princip gegründet ist, daß seine Angaben sehr genau und sehr leicht abzulesen
sind, daß es endlich leicht anwendbar ist und schnell zum Ziele führt. Offenbar muß ein solches
Alkoholometer, welches den Alkoholgehalt der gegohrenen Flüssigkeiten genau angibt,
welche Verfälschungen auch damit vorgenommen worden seyn mögen, den Betheiligten
sehr wünschenswerth seyn.
Um ein sorgfältig ausgeführtes derartiges Alkoholometer zu erhalten, wendet man sich
an den Mechanikus Desbordes (rue
Saint-Pierre-Popincourt,) No. 20)
zu Paris.
F.
Malepeyre.