Titel: | Ueber die Herstellung phosphorfreier Zündhölzer; von Dr. Wiederhold, Lehrer der Chemie an der höheren Gewerbeschule in Cassel. |
Autor: | Wiederhold |
Fundstelle: | Band 161, Jahrgang 1861, Nr. LXV., S. 221 |
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LXV.
Ueber die Herstellung phosphorfreier Zündhölzer;
von Dr. Wiederhold, Lehrer der Chemie an der höheren
Gewerbeschule in Cassel.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Wiederhold, über die Herstellung phosphorfreier
Zündhölzer.
Durch die Erfindung der Phosphorzündhölzer wurden bekanntlich in verhältnißmäßig
kurzer Zeit die meisten anderen Methoden, sich rasch Licht und Feuer zu verschaffen,
verdrängt. Allein schon seit dem Beginne dieses wichtigen Industriezweiges machten
sich eine Reihe von Nachtheilen geltend, die im Laufe der Zeit zu den Bestrebungen
führten, den Phosphor in der Fabrication der Zündhölzchen durch eine andere Substanz
zu ersetzen.Annales d'hygiène publique. II Ser. Tom. VI. Die Bedenken, welche man gegen die Anwendung des Phosphors erhoben hat,
lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen:
1) Die hochgradige Giftigkeit des Phosphors: die ungehinderte Circulation eines so
starken Giftes, die leichte Zugänglichkeit für Jedermann, gab die Veranlassung zu
einer sehr beachtenswerthen Anzahl von Vergiftungsfällen, die bis jetzt wenigstens
jährlich in der bedauerlichsten Weise vermehrt wird.Chevaliersen., Journal de Chimie médicale,
1858. Die Fabrication der Phosphorzündhölzer ist ferner mit Gefahren für die
Gesundheit der Arbeiter verbunden, sie hat die bekannte Kiefernekrose im Gefolge,
für welche das ätiologische Moment ausschließlich in dem Phosphor und zwar in der
speciellen Art seiner Verwendung in der Zündholzfabrication zu suchen istGeist und Bibra, die
Krankheiten der Arbeiter in den Zündholzfabriken etc.;
2) die Phosphorzündhölzer sind zu leicht entzündlich, leichter, als es für den Zweck,
welchem sie dienen sollen, erforderlich ist;
3) durch die Fabrication des Phosphors aus den Knochen wird der Landwirtschaft eine
nicht unbedeutende Menge der werthvollsten Düngstoffe entzogen.
Es ist daher nicht zu verwundern, daß alle, besonders die in der neueren Zeit
aufgetauchten Erfindungen, dem Phosphor seine schädlichen Eigenschaften zu benehmen
oder ihn ganz aus der Masse der Zündhölzer zu eliminiren, das allgemeine Interesse
in hohem Grade in Anspruch nehmen. So war es vor allen die Anwendung des amorphen
Phosphors, der anscheinend die Nachtheile des gewöhnlichen Phosphors nicht theilend,
diesen in der Fabrication der Zündhölzer ersetzen sollte. Die allzu sanguinischen
Hoffnungen, welche man von vielen Seiten von dieser neuen Art Zündhölzer hegte,
sind, soviel sich bis jetzt mit Bestimmtheit sagen läßt, nicht in Erfüllung
gegangen. Trotz mehrfacher Unterstützung von Staatsbehörden (Frankreich) haben sich
die Zündhölzer mit amorphem Phosphor keinen allgemeinen Eingang zu verschaffen
vermocht. Ich verweise in dieser Hinsicht auf die von R. Wagner in seinen Jahresberichten über die Fortschritte der chemischen
Technologie geltend gemachten AnsichtenIm polytechn. Journal Bd. CXLV S. 387. und möchte nur noch hinzufügen, daß nach den neueren Untersuchungen von Maier
Caspar's Vierteljahresschrift für gerichtliche
Medicin, 1860. auch die absolute Unschädlichkeit des amorphen Phosphors nicht über jeden
Zweifel erhaben ist. Für den höheren Preis wurde bei diesen Zündhölzern in der That
kein wirklich realer Vortheil als Compensation geboten. Bis jetzt muß daher wohl der
Anwendung des amorphen Phosphors jede praktische Bedeutung abgesprochen werden.
Ebenso verhielt es sich bisher mit den Bestrebungen, den Phosphor überhaupt aus der
Fabrication der Zündhölzchen zu verdrängen. Die verschiedenen zu diesem Zwecke
vorgeschlagenen Compositionen haben eine allgemeine Verbreitung und Anwendung noch
nicht gefunden. Es führt diese Betrachtung in natürlicher Weise zu der Frage, welche
Eigenschaften müssen Zündhölzer überhaupt, insbesondere aber solche ohne Phosphor
haben, daß sich von ihnen eine allgemeine Einführung an der Stelle der
gebräuchlichen Phosphorzündhölzer erwarten ließe?
1) Die Zündhölzer müssen sich durch einen kräftigen Strich auf jeder rauhen und
glatten Fläche leicht und sicher entzünden lassen. Der Grad der Entzündlichkeit
braucht, man kann sagen, darf nicht so groß seyn, wie bei den meisten im Handel
befindlichen Phosphorzündhölzchen, indem ihre allzu leichte Entzündlichkeit,
besonders in den Händen unverständiger Personen, eher als Nachtheil, denn als ein
Vortheil angesehen werden muß; auf der andern Seite darf derselbe aber nicht so
beschränkt seyn, daß es einer besonderen Vorschrift über die Art der Manipulation
etc. bedarf.
2) Obwohl es in der Natur der Sache liegt, daß sich Zündhölzer bei erhöhter
Temperatur entzünden, so wird man es doch als einen Vortheil ansehen, wenn die
Entzündungstemperatur möglichst hoch liegt, höher z.B. als die der gewöhnlichen
Phosphorzündhölzer.
3) Die Zündmasse darf weder in trockener noch in feuchter Luft eine Zersetzung
erleiden, sie darf im Allgemeinen nicht hygroskopisch seyn, sie muß, was hiermit
meist zusammenhängt, einen gewissen Grad von Festigkeit haben, damit sie weder durch
den überseeischen Transport noch in feuchten Localitäten unbrauchbar wird.
4) Die Zündmasse darf keine giftigen Verbindungen enthalten.
5) Die Darstellung darf nicht mit Gefahren für das Leben und die Gesundheit der
Arbeiter verknüpft seyn.
6) Beim Abbrennen dürfen sich keine die Geruchsorgane stark angreifenden Gase
entwickeln, und
7) dürfen die Herstellungskosten die der Phosphorzündhölzer nicht bedeutend
übersteigen. Vereinigt eine Zündmasse die ersten sechs Anforderungen. so dürfte es
wohl auch gerechtfertigt erscheinen, den Preis derselben mäßig zu erhöhen.
Die erste Vorschrift zur Herstellung phosphorfreier Zündhölzer wurde meines Wissens
von Hochstätter
Armengaud's Génie
industriel, März 1858; polytechn. Journal Bd. CXLVIII S. 79; Wagner's Jahresbericht für 1857, S. 516. veröffentlicht. Die Masse sollte folgendermaßen zusammengesetzt werden:
zweifach-chromsaures Kali
4 Theile.
chlorsaures Kali
14 „
Bleisuperoxyd
9 „
Kermes
35 „
Bimsstein
6 „
arabisches Gummi
4 „
Wasser
18 „
Es ist bekannt, daß sich nach diesem Recepte eine zweckentsprechende Zündmasse nicht
herstellen läßt.Reinsch in der Fürther Gewerbezeitung; Wagner's Jahresbericht für 1858, S. 645. Ich werde später noch einmal auf diese Zündmasse zurückkommen und zeigen,
wie die Vorschrift hinsichtlich der Gewichtsverhältnisse der einzelnen Theile
umgestaltet werden muß, um damit positive Resultate zu erzielen.
Später wurden von Luz
Württembergisches Gewerbeblatt, 1858, Nr. 43; Wagner's Jahresbericht für 1858, S. 646. zwei Recepte mitgetheilt, deren wesentliche Bestandtheile chlorsaures Kali,
Dreifach-Schwefelantimon und salpetersaures Bleioxyd sind. Das erste sollte
bestehen aus:
30 Gran
arabischem Gummi,
235 „
chlorsaurem Kali,
75 „
Bleisalpeter,
5 „
zweifach-chromsaurem Kali,
280 „
schwarzem Schwefelantimon,
90 „
Sand.
Das zweite aus:
10 Gran
arabischem Gummi,
80 „
chlorsaurem Kali,
30 „
Bleisalpeter,
5 „
zweifach-chromsaurem Kali,
80 „
Schwefelantimon,
50 „
Sand.
Fast gleichzeitig publicirte Canouil
Comptes rendus t. XLVII p. 1268; polytechn. Journal Bd. CLI S. 231; Wagner's Jahresbericht für 1858, S. 646. in Frankreich Vorschriften zur Anfertigung phosphorfreier Zündhölzer. Die
Massen sollten zusammengesetzt werden aus chlorsaurem Kali, einem Schwefelmetall und
einem Superoxyd, oder aus chlorsaurem Kali, einem rauhen Körper (Glas- oder
Bimssteinpulver) und zweifach-chromsaurem Kali.
Die Zündmasse, welche 1857 in Frankreich patentirt wurde,Armengaud's Génie
industriel, Januar 1859; polytechn. Journal Bd. CLI S. 231; Wagner's Jahresbericht für 1859, S. 698. enthielt folgende Substanzen:
Dextrin
10 Theile.
chlorsaures Kali
75 „
Bleisuperoxyd
35 „
Schwefelkies
35 „
Die in den kleinen parallelepipedischen grünen Pappschachteln von einer Compagnie
verfertigten und von Paris aus in den Handel gebrachten Canouil'schen Zündhölzer habe ich untersucht und in der Masse chlorsaures
Kali, Bleisuperoxyd und Schwefelantimon gefunden, dagegen eine nur so geringe Menge
Eisen, daß dieselbe als durch eine Verunreinigung des Schaufelantimons in die Masse
gekommen angesehen werden kann. Leider war das mir zu Gebote stehende Material zu
gering, um eine genaue quantitative Analyse vornehmen zu können.
Außer den letztgenannten befinden sich seit neuerer Zeit aus verschiedenen deutschen
Fabriken hervorgehend phosphorfreie Zündhölzer im Handel, unter denen vorzugsweise
die aus der Fabrik von Kummer und Günther in Königswalde genannt zu werden verdienen. Die Masse dieser
Hölzer besteht aus chlorsaurem Kali, schwarzem Schwefelantimon, salpetersaurem
Bleioxyd und arabischem Gummi als Bindemittel. Die quantitative Zusammensetzung
dieser Zündmasse wird in meiner dritten Versuchsreihe mitgetheilt werden.
An diesem Orte erlaube ich mir nur einige allgemeine Bemerkungen über die Analyse
phosphorfreier Zündmassen einzuflechten, die sich hauptsächlich auf die Gewinnung
des zur Analyse geeigneten Materials beziehen sollen. Wenn man, wie es für die
Untersuchung der Zündmassen im Allgemeinen Vorschrift ist, die Zündhölzchen mit
ihren Köpfen zum Aufweichen der Masse in Wasser stellt, die wässerige Lösung nebst
den in Wasser unlöslichen Bestandtheilen wieder im Wasserbade eindampft, so erhält
man, wie ich gerade bei der Analyse der Kummer-
und Günther'schen Zündhölzer in Erfahrung brachte,
niemals Resultate, nach denen sich eine Zündmasse componiren ließ, welche die
Eigenschaften der untersuchten Zündhölzer besitzt. Man erhält, wie man sich durch
nahe liegende Experimente überzeugen kann, zu wenig chlorsaures Kali und
salpetersaures Bleioxyd, also ein Minus bei den im Wasser löslichen Bestandtheilen,
bei sonst vollständiger Uebereinstimmung der Untersuchungsresultate. Der Grund für
diese Erscheinung ist allein darin zu suchen, daß die im Wasser löslichen
Bestandtheile der Zündmasse durch Capillarität in die Hölzchenmasse emporsteigen und
sich zu einem großen Theile der Untersuchung entziehen. Um diesem Uebelstande zu
begegnen, setze ich die zu 200–300 Stück zusammengebundenen Hölzchen nur
wenige Secunden einem feinen Wasserdampfstrom aus, wie man ihn sich auf die
vielfältigste Art leicht erzeugen kann. Die Masse wird dadurch locker und läßt sich
mit einem feinen Platinspatel unter mäßiger Anwendung der Spritzflasche leicht von
dem geschwefelten Ende des Hölzchens entfernen. Man verdampft das überschüssige
Wasser alsdann im Wasserbade und behandelt die so getrocknete Masse zur Entfernung
des mechanisch beigemengten Schwefels mit Schwefelkohlenstoff. Die weitere Analyse
geschieht dann nach den bekannten Methoden.
Die von mir angestellten Versuche sind basirt auf die explosiven Eigenschaften des
chlorsauren Kalis, des Nitromannits und des pikrinsauren Kalis.
Bevor ich die einzelnen Versuchsreihen mittheile, glaube ich zuerst einige
Erörterungen über die Prüfungsmittel im Allgemeinen voraus schicken zu müssen, die
zur Beurtheilung der verschiedenen Zündmassen in Anwendung gebracht wurden.
Gestützt auf die einleitungsweise aufgestellten Forderungen wurden sämmtliche
Zündmassen untersucht:
1) auf den Grad ihrer Entzündlichkeit durch Reibung auf verschieden rauhen
Flächen;
2) auf ihre Hygroskopität und ihre Beständigkeit in feuchter und trockener Luft;
3) wurde die Temperatur festgestellt, bei welcher sich die Zündhölzchen
entzündeten;
4) wurden die Verbrennungsproducte analytisch bestimmt.
Der Forderung, daß eine Zündmasse keine giftigen Verbindungen enthalten soll, wurde
dadurch genügt, daß alle, als starke Gifte bekannten Körper von den Versuchen
ausgeschlossen wurden.
Die Beseitigung übelriechender Gase, welche bei der Verbrennung etwa auftreten
könnten, wurde bei der Zusammensetzung der Massen besonders berücksichtigt.
Die Gefährlichkeit der Darstellung wird bei der Beschreibung der Anfertigung der
Zündmassen besprochen werden.
Erwägungen über die Herstellungskosten werden am besten erst am Schlusse unserer
Abhandlung ihren Platz finden, nachdem unter der großen Menge der Zündmassen durch
die vorerwähnten Prüfungsmittel die nöthige Lichtung stattgefunden hat.
Daß sich ein Zündhölzchen überhaupt durch Reiben entzünden läßt, entspricht natürlich
nicht den Anforderungen, welche man an eine Zündmasse zu stellen hat. Sie muß, wie
schon bemerkt, einen gewissen Grad der Leichtentzündlichkeit besitzen. Zahlreiche
Versuche ergaben, daß wenn überhaupt die Entzündung einer Zündmasse durch Friction
zu bewirken ist, dieses auf einer fein gearbeiteten rauhen Fläche (= Nr. IV s.
unten) bei senkrecht aufgesetztem Hölzchen, mäßig langem Strich = 2'', und möglichst
starkem Händedruck geschieht. Bei sämmtlichen Zündmassen wurde in dieser Weise
zuerst eine Vorprüfung angestellt. Bekanntlich wendet man
aber weder einen sehr starken Händedruck an, noch pflegt man die Zündhölzchen
senkrecht auf die Reibfläche aufzusetzen. – Den Grad der Entzündlichkeit
beurtheilte man bisher ausschließlich nach dem Gefühle, nach dem größeren oder
geringeren Druck, der rauhen Fläche etc., die man anwenden mußte, um ein Hölzchen
zur Entzündung zu bringen. Diese Beurtheilungsweise steht auf sehr unsicherer
Grundlage, besonders rücksichtlich der feineren Unterschiede, sie wird in denselben
Grenzen schwanken, wie die Ausbildung des Tastsinnes bei den einzelnen Individuen.
Die Idee, dieser unvollkommenen, eine von der individuellen Verschiedenheit
unabhängige Prüfungsmethode zu substituiren, führte zur Construction der im Folgenden beschriebenen
Frictionsmaschine, wobei mich mein verehrter Freund
und College, Hr. Ingenieur Spangenberg auf das
wesentlichste unterstützte, und wofür ich demselben hiermit meinen verbindlichsten
Dank abzustatten mich verpflichtet fühle.
Die Einrichtung des Apparats wird durch die Betrachtung der in Fig. 3 gegebenen Abbildung
in 1/4 natürlicher Größe leicht ersichtlich werden. Auf einer gut polirten ebenen
Fläche A bewegt sich der Rollwagen B mit einer bestimmten Geschwindigkeit, und zwar wird
diese Bewegung durch den Fall eines Gewichtes bewerkstelligt, in unseren Versuchen 1
Pfund, welches mittelst einer Darmsaite, die über die verschiebbare Rolle b läuft, an den Rollwagen B
befestigt ist. Der letztere (Fig. 4) ist so
eingerichtet, daß sich auf ihm verschiedene rauhe Flächen, meist auf Bretchen
aufgezogene Smirgelpapiere durch Einsenken mittelst Holzstiften befestigen lassen.
Diese Einrichtung gestattet das leichte Wechseln der verschiedenen Reibflächen.
Damit das Gewicht a nur bis zu einer bestimmten Höhe,
nicht etwa bis auf den Fußboden herabfalle, erwies es sich am zweckmäßigsten, an dem
anderen Ende des Rollwagens ebenfalls durch eine Darmsaite von bestimmter Länge ein
Gegengewicht anzubringen. Begreiflicherweise kann derselbe Zweck auch schon dadurch
erreicht werden, daß man der Schnur d eine bestimmte
Länge gibt. Zu beiden Seiten der Ebene erheben sich (am letzten 1/3) die senkrechten
Backen C, C, die oben schräg abgeschnitten und mit
Einschnitten versehen sind zur Aufnahme des um die eiserne Achse e beweglichen Hebels D. Am
unteren Ende und auf der Rückseite des letzteren befindet sich ein kleiner
Einschnitt zum Einlegen des Zündhölzchens, welches durch eine verschiebbare
Holzfeder in demselben festgehalten wird. Durch die Schraube E, sowie durch das Einsetzen des Hebels in die verschiedenen Lager läßt
sich dem Hölzchen eine sehr variable Winkelstellung zur Reibfläche ertheilen. Auf
dem Hebelarm D sind Behälter von Holz f, f befestigt, zur Aufnahme von Gewichten, um das
Zündhölzchen verschieden belasten zu können, entsprechend dem Druck, welchen man mit
der Hand beim Reiben anwendet. Am Rollwagen ist ferner die Einrichtung einer
Auslösung angebracht. Wenn man den Reibungsversuch anstellt, so wird zuerst bei h das Zündhölzchen eingesteckt und zwar so, daß stets
eine bestimmte Länge desselben über den Hebelarm herausragt; alsdann bringt man den
Rollwagen unter das Zündhölzchen und regulirt mittelst der Schraube E die Stellung des Hebels so, daß das Zündhölzchen mit
seiner Belastung auf der Reibfläche frei ruht. Man hebt sodann den Hebelarm in die
Höhe, bringt den Rollwagen an das Ende der Ebene nach i
und stellt den Hebel durch das Cylinderchen k so ein,
daß das Hölzchen nur um ein Minimum über seinen früheren Stand, d.h. über der Reibfläche erhöht
ist. Wenn man den Wägen bei i los läßt, so schiebt der
Auslösungsstift g zuerst das Cylinderchen k fort, das Zündhölzchen fällt auf die Reibfläche auf
und erleidet die bezweckte Friction. Die eben beschriebene
Auslösungs-Einrichtung ist insofern erforderlich, als ohne dieselbe sehr
leicht die Zündmasse durch die scharfe Kante der Reibfläche von dem geschwefelten
Ende des Hölzchens abgestoßen wird. Da es sich bei meinen Versuchen vorerst um eine
Vergleichung verschiedener Zündmassen unter einander handelte, so wurden alle
Versuche bei ein und derselben Winkelstellung des Zündhölzchens zur Reibfläche
vorgenommen, sie entsprach einem Winkel von 40°. Dagegen wurde die Belastung
des Hölzchens variirt und zwar stellte ich mir die Aufgabe, einmal einen hohen Druck
und zwar einen solchen, der sehr nahe dem Brechungsexponenten des Hölzchens lag und
zweitens einen, welcher dem gewöhnlich bei Phosphorzündhölzchen geübten Druck
möglichst entsprach, in Anwendung zu bringen. Zu dem Ende wurde zuerst bestimmt, bei
welcher Belastung die zu den Versuchen verwendeten geschwefelten Hölzchen, welche
ein Hr. Fabrikant Miram in Bättenhausen bei Cassel zu
überlassen die Güte hatte, brachen. Die Hölzchen waren runde und verhielten sich in
der gedachten Richtung sehr verschieden; durchschnittlich war eine Belastung von 450
Grm. (250 Grm. in dem oberen und 200 in dem unteren Holzkasten) plus dem Gewichte des Hebelarmes selbst bei der
constanten Winkelstellung und der bestimmten Länge mit welcher das Hölzchen über dem
Hebelarm hervorragte, erforderlich, um dasselbe zum Brechen zu bringen. Hölzchen die
bei geringerer Belastung, schon bei 200 Grm. brachen, was sich auf Grund der
angestellten Versuche später leicht aus der Dicke der Hölzchen beurtheilen ließ,
wurden von den Versuchen ausgeschlossen. Als eine dem Gewichte, bei welchem das
Hölzchen bricht, nahe liegende Belastung wurde die von 400 Grm. gewählt (200 Grm. in
dem oberen und 200 Grm. in dem unteren Behälter). Die mit dieser Belastung
angestellten Versuche sind in der Folge mit der Bezeichnung a aufgeführt. Diese Belastung entsprach einem Drucke auf das Ende des
Hölzchens von 300 Grm. Die Ermittelung dieses Druckes geschah dadurch, daß das Ende
des so belasteten Hölzchens in einer Drahtschlinge mit der einen Seite einer im
Gleichgewichte befindlichen empfindlichen Präparatenwaage (die bei 1000 Grm.
Belastung noch 0,5 Grm. anzeigte) verbunden wurde und dann die andere Seite so lange
mit Gewichten beschwert wurde, bis das gestörte Gleichgewicht wieder hergestellt
war. Durch den gleichzeitigen Druck und Zug wurde die Stellung der Schneide in der
Unterlage der Waage etwas verändert, die hierdurch entstehende Ungenauigkeit wird
aber wohl bei Versuchen dieser Art nicht sehr in die Waagschale fallen. – Um
den gewöhnlich zum Entzünden der Phosphorzündhölzchen angewendeten Druck annähernd
zu bestimmen, wurde folgendes Verfahren eingeschlagen. Ueber die Länge eines dünnen
und schwanken Bretchens wurde mit Bleistift eine Linie gezogen, und an das Ende der
Linie eine feine Drahtspitze in das Holz eingeschlagen. Das Bretchen wurde dann
durch Schraubzwingen horizontal an einen Tisch so befestigt, daß der größte Theil
desselben außerhalb des Tisches lag und sich auf einen z.B. auf der Bleilinie
angebrachten Druck leicht abwärts bewegen ließ, ohne natürlich zu brechen. Alsdann
wurde auf ein zweites Bretchen eine mit einer sehr dünnen Wachsschicht überzogene
Glasplatte befestigt und dieselbe vertical so zu dem ersten Bretchen gestellt, daß
der aus dem letzteren hervorragende Stift, wenn dasselbe nieder bewegt wurde, eine
feine Linie in der Wachsschicht einriß. Wenn die zwei Bretchen in der Weise zu
einander gestellt und gerichtet waren, wurde auf der Bleilinie ein
Phosphorzündhölzchen (aus der Fabrik von Miram, die ihrer
guten Zündpräparate wegen bekannt ist) mit gewöhnlichem Druck angestrichen. Der am
Ende der Linie befindliche Stift zeichnete alsdann eine fast senkrechte Linie in die
Wachsschicht der Glastafel. Dieser Versuch wurde mehrmals und von verschiedenen
Personen wiederholt, und ergab bis auf geringe Differenzen übereinstimmende
Resultate.
Um nun den Druck in Gewichten kennen zu lernen, wurde das Bretchen in der Mitte der
Bleistiftlinie so lange mit Gewichtsstücken beschwert, bis der Stift an dem Endpunkt
der von ihm gezogenen Linie angekommen war. Im Mittel war hiezu eine Belastung von
235 Grm. erforderlich. Dieses Gewicht wurde wiederum nach der oben angeführten
Methode auf das Ende eines in die Maschine eingesteckten Hölzchens übertragen. Das
Verfahren ist hier natürlich nur umgekehrt. Die eine Waagschale wird mit dem
gefundenen Mittelgewichte beschwert, das in der Maschine eingesteckte Hölzchen aber
mit einer Drahtschlinge mit der anderen Seite der Waage verbunden und nur so lange
Gewichte in die Holzkästchen des Hebels D gelegt, bis
die Waage wieder im Gleichgewicht stand. Dieß geschah gerade bei einer Belastung von
200 Grm. in dem unteren Behälter. Die bei dieser Belastung ausgeführten Versuche
sind mit b bezeichnet.
Die Reibflächen wurden gebildet: 1) durch glatt gehobeltes
Tannenholz, als Aequivalent für den Fußboden; 2) durch weißes Schreibpapier für die
zum Anstreichen der Zündhölzchen gebrauchte Zimmertapete; 3) aus verschiedenen im
Handel befindlichen Smirgel- und Sandpapieren, von denen sowie von den beiden
ersten Reibflächen vorher die Reibungscoefficienten (aus tg des Winkels bei welcher die rauhen Flächen von einander abrutschen)
bestimmt wurde.
I.
Weißes Papier hatte einen Reibungscoefficienten von
0,22.
II.
Tannenholz
0,40.
III.
Smirgelpapier
(Hubert) Nr. 0 (fein gearbeitet)
0,57.
IV.
„
von Bauer Nr. 00 (sehr fein gearbeitet)
0,60.
V.
„
von Hubert Nr. 1 (mittelfein)
0,64.
VI.
„
von Bauer Nr. B
(mittelfein)
0,66.
VII.
„
von Hubert Nr. 4 (grob)
0,69.
VIII.
„
von Bauer Nr. C
(grob)
0,70.
IX.
„
von Hubert Nr. 3 (mittelfein)
0,73.
X.
grobes Glaspapier
0,80.
XI.
Smirgelpapier von Hubert Nr. 3
(fein)
0,81.
Diejenigen Zündhölzchen, welche auf der Maschine positive Resultate ergaben, wurden
mehrere Tage in den Keller gestellt, in eine Atmosphäre, deren Feuchtigkeitsgehalt
70 Proc. betrug, dann wiederum getrocknet und zum zweitenmale auf der Maschine
geprüft.
Gute Phosphorzündhölzer von Miram ergaben auf der
Maschine, bei allen Reibflächen mit Ausnahme von II a
und b, positive Resultate.
Die Hygroskopität der Zündmassen wurde in der Weise geprüft, daß die mit möglichst
gleicher Oberfläche und in gleicher Quantität auf Uhrschälchen getrockneten und dann
genau gewogenen Zündmassen mehrere Tage hindurch in einen Keller gestellt wurden, in
welchem der Wassergehalt der Luft durchschnittlich doppelt so groß war, als der des
Zimmers in welchem die Massen angefertigt wurden und trockneten. Die Gewichtszunahme
in der feuchten Atmosphäre, die möglichst rasch im Zimmer bestimmt wurde, diente als
Vergleichspunkt. Da es beinahe unmöglich war, geradezu gleiche Gewichtsmengen der
betreffenden Massen zu verwenden, so wurde die Gewichtszunahme auf eine Mittelzahl
berechnet. Die hieraus und durch das Trocknen der Masse während der zweiten Wägung
erwachsenden Fehlerquellen waren, wie die mitgetheilten Zahlen ergeben, wohl ohne
entscheidenden Einfluß, insofern es sich hier vorerst um eine Vergleichung der
Massen untereinander handelte. Die auf diese Weise gewonnenen Resultate werden in
Form von Tabellen mitgetheilt werden. Vergleiche mit Phosphorzündmassen folgen in
einer späteren Versuchsreihe.
Die Entzündungstemperatur wurde in einem Luftbade bestimmt. Zu diesem Zwecke wurde
der Schwefel von den Hölzchen so gut wie möglich entfernt, weil derselbe beim
Erwärmen sehr bald flüssig wird, an dem Hölzchen herabrinnt und dann im Contact mit
dem Metall des Luftbades sich entzündet. Die Entzündung pflanzt sich bis zur
eigentlichen Zündmasse
fort und gibt dann leicht Anlaß zu einer fehlerhaften Bestimmung. Es schien, als ob
sich aus den beiden ersten Versuchsreihen als allgemeines Gesetz ableiten ließe, daß
bei allmählicher Erwärmung der Masse eine höhere Temperatur erforderlich ist, um die
Entzündung zu bewirken, als wenn man die Masse plötzlich in eine schon auf eine
gewisse Temperatur erwärmte Luft bringt. Die Größe der Masse schien wenig Einfluß
auf die Leichtigkeit der Entzündung zu haben. Die Differenz in den Beobachtungen, es
wurden durchschnittlich 3–4 Versuche angestellt, belief sich meist bis auf
20° C. Zum Vergleiche wurde die Entzündungstemperatur von Miram'schen Phosphorzündhölzern bestimmt. Dieselben
entzündeten sich bei 100–105° C. Im Allgemeinen liegt die
Entzündungstemperatur der phosphorfreien Zündmassen circa 60° C. höher.
(Die Fortsetzung folgt im nächsten Heft.)