Titel: Ueber das photometrische Verfahren behufs einheitlicher Feststellung des Lichtmaaßes; von S. Elster, Fabrikbesitzer in Berlin.
Fundstelle: Band 198, Jahrgang 1870, Nr. CXVI., S. 490
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CXVI. Ueber das photometrische Verfahren behufs einheitlicher Feststellung des Lichtmaaßes; von S. Elster, Fabrikbesitzer in Berlin. Aus den Verhandlungen des Vereines zur Beförderung des Gewerbfleißes in Preußen, 1870 S. 81. Mit Abbildungen auf Tab. IX. Elster, über das photometrische Verfahren behufs einheitlicher Feststellung des Lichtmaaßes. I. Vortrag, gehalten im Verein zur Beförderung des Gewerbfleißes. Der Vortragende zeigte sein neues Differentialphotometer unter Erläuterung des Verfahrens der Prüfstellen in England und Deutschland nach dem Bunsen-Photometer. Die deutsche Einrichtung gestattet, daß während des Messens die Flammen feststehen und gibt deßhalb die sicherste Einstellung, zumal der Bunsen'sche Schirm verlangt, daß die Normalkerze in bestimmter Entfernung vom Schirme bleibt, damit das Verhältniß der durchgehenden Strahlen zu den reflectirten Strahlen nicht verändert werde. Der Vergleich der verschiedenen Kerzen und Oele zeigt keinen Farbenunterschied für deren beste Verbrennung und es erklärt sich dadurch, daß die Art der Ausscheidung des weißglühenden Kohlenstoffes dieselbe ist, weil beide der chemischen Formel CnHn + Hydr. angehören. Etwas anderes ist es, wenn Kerzen oder Lampen mit Gaslicht verglichen werden. Hierbei zeigt sich gewöhnlich ein bläulicher Ton auf Seiten des Gaslichtes und ein gelber Ton auf Seiten der Kerze oder Lampe, und dieß ist die Fehlerquelle der bisherigen Photometrie, welche der Schirm von Bunsen dem Auge vermitteln, die er aber nicht ausgleichen kann. Die Verbesserung des vorliegenden Photometers besteht deßhalb darin, daß der Farbenton des ölbildenden Gases möglichst scharf erkennbar gemacht wird und der Vergleich mit Gaslicht erst dann erfolgt, wenn der Gasbrenner durch richtige Wahl der Brennermündung und durch Regulirung des Luftzutrittes auf den Farbenton gebracht wird, welcher das Maximum der Leuchtkraft gibt und bei allen Gasen nahezu den Farbenton des ölbildenden Gases erreicht.– Die verschiedenen Farben, welche ein Leuchtgas in verschiedenen Brennern zeigt, sind die Folgen der Luftbeimischungen. – Tritt Luft in die Flamme, so beweist die volumetrische Mischung von Luft und Gas, daß zuerst der weißglühende Kohlenstoff am Leuchten verhindert wird durch Bildung von CO, welches den bläulichen Ton verursacht; daß bei weiterem Luftzutritt auch das Grubengas in CO + H zerlegt wird, wobei der letzte gelbliche Lichtschein verschwindet, und daß ein Schleier von diffundirter Luft die Verbrennung des H umgibt. Diese leuchtenden Gase durchdringen sich und lagern sich in den horizontalen Querschnitten einer Flamme derartig, daß in der Mitte die Reductionsflamme, am Mantel die Oxydationsflamme sich bildet und daß der weißglühende Kohlenstoff in der Mitte durch alle Gase hindurch den erforderlichen Sauerstoff findet. Sind höhere Kohlenwasserstoffe vorhanden, z.B. Gase der Benzolreihe angehörig, und hat der Dampf derselben höhere Dichtigkeit, so bleibt derselbe bei der Ausströmung hinter den ölbildenden Gasen und wird deßhalb von den ölbildenden Gasen umgeben. Diese Vorgänge im Inneren einer Flamme veranschaulicht mein Brenner mit regulirbarem Luftzutritt. Wird der innere Luftzutritt ganz geschlossen, so bildet sich die oben geschlossene Flamme; öffnet man den Luftzug ein wenig, so tritt Luft in die Flamme, die Leuchtkraft verschwindet. Durch ferneren Luftzutritt schwindet sogar der gelbe Lichtschein und die blaue Farbe des Kohlenoxydgases ist dargestellt. In dieser Einstellung genügt der geringste Luftzug die Flamme zu durchbrechen, und sofort ist die Leuchtkraft wieder hergestellt und der Argandbrenner gebildet, an dessen Oberfläche die Luft gleitet, während sie sich früher mit dem Gase mischte. Bei allen Leuchtgasen findet dieselbe Erscheinung statt, und es wirkt daher die Zumischung der Luft in gleicher Weise; verschieden aber ist die Fähigkeit der Gase die Luft zu durchdringen, und deßhalb muß die Brennereinrichtung eine verschiedene seyn, und zwar derartig, daß der richtige Luftzutritt stattfindet, der sich kennzeichnet durch den Farbenton des ölbildenden Gases. In dieser Verbindung CnHn ist ein so großer Wasserstoffgehalt, daß der ausgeschiedene weißglühende Kohlenstoff von dem H gedeckt und zum Weißglühen gebracht wird. Deßhalb ist es auch noch Niemand geglückt, eine Kerze anders darzustellen, als durch CnHn + Hydr., und deßhalb liefert die Kerze in ihrer besten Verbrennung das Bild der Verbrennung von CnHn. Obgleich kein Leucht-Material mehr Kohlenstoff weißglühend ausscheiden kann als über die Bildung von CO und C²H⁴ in demselben vorhanden ist, so gelangt doch nicht dieser, sondern nur der geringere Theil zum Leuchten durch die Zumischung der Luft. So werden z.B. 1000 Kubikfuß hiesigen Steinkohlengases ersetzt durch 2,4 Pfd. Benzin, oder 6,8 Pfd. ölbildendes Gas, 18 Pfd. Petroleum, 26 Pfd. Rüböl, 34 Pfd. Paraffinkerzen, 38 Pfd. Wallrathkerzen und 45 Pfd. Stearinkerzen. – Die Darstellung des Farbentones der brennbaren Gase in meinem Photometer erfolgt am besten durch das Diaphragma von Foucault, bestehend aus einer dünnen Schicht Stärkemehl zwischen zwei Gläsern, weil hierdurch die Farbe der Lichtstrahlen nicht geändert wird. Die beiden zu vergleichenden Lichtquellen sind feststehend und durch einen Schirm derartig vom Diaphragma getrennt, daß die Strahlen der Lichtquellen sich in der verticalen Mittellinie des Schirmes treffen und hierdurch rechts und links das genaueste Bild der Verbrennung liefern. Da die Entfernung der Lichtquellen vom Diaphragma verschieden ist, und eine Verschiebung des letzteren die lineare Veränderung bewirkt, während das Licht abnimmt im quadratischen Verhältnisse der Entfernung, so bildet sich das Differentialphotometer, welches die feinste Einstellung ermöglicht. Wird z.B. eine Normalkerze mit dem Normalgaslicht von 12 Kerzen verglichen, und werden darnach andere Kerzen untersucht, so geben die dann resultirenden Zahlen diejenige Zahl der Kerzen, welche 12 Normalkerzen zu ersetzen im Stande sind, und deßhalb kann man mit diesem Photometer die Kerzen sehr genau untersuchen. Von sämmtlichen Kerzen die ich untersuchte, hielt die Paraffinkerze am längsten den Zustand der normalen Verbrennung fest, welcher bei jeder Kerze dann stattfindet, wenn der Docht in die oxydirende Zone der Flamme getreten ist und hier verglimmt, ohne aus der Flamme herauszusehen. – Verglimmt aber der Docht nicht, sondern tritt aus der Flamme heraus, so hört die normale Verbrennung auf, weil dann durch denselben so viel Luft in die Flamme eintritt, daß die Hälfte der Leuchtkraft verloren gehen kann, wie dieß der oben beschriebene Gasbrenner mit variabler Luftzuführung nachweist. Nur in dem Zustande wo die Kerze so weit entwickelt ist, daß sie den Farbenton der besten Verbrennung erreicht hat, was bei allen Kerzen bei 45 Millimet. Höhe bereits stattgefunden hat, bis zu der Flammengröße bei welcher der Docht in die oxydirende Zone tritt, darf gemessen werden, und hierbei geben für gleiche Flammenhöhe alle Kerzen gleiche Leuchtkraft, weil die Verbrennung eine gleichartige ist, die proportional dem Consum bleibt. Alles Kerzenmaterial unterscheidet sich aber nur wie ein Gas aus gleichem Material mit einem variablen Gehalt von CO² und deßhalb wird das verbrauchte Quantum Kerzenmaterial in dem Maaße größer, als dasselbe Sauerstoff enthält. Hieraus erklärt sich, warum mit Wachs so verschiedene Resultate beobachtet sind, weil der Sauerstoffgehalt des Wachses so sehr verschieden ist; während reines weißes Wachs mit Spermaceti gleich steht, und es auch anerkannt ist, daß die Stearinkerze mit der Normalspermkerze bei gleicher Flammenhöhe vertauscht werden kann, wobei jedoch Stearin 142 Troy Grains und Spermaceti 120 Troy Grains verbraucht. Für die beste Paraffinkerze, bei welcher der Docht in der Flamme verglimmte, ergab sich bei 46 Millimet. Flammenhöhe ein Consum von 168 Troy Grains und gleiche Leuchtkraft mit der Normal-Spermkerze von 120 Troy Grains bei gleicher Flammenhöhe. Zur Erkenntniß der richtigen Flammenhöhe dient in meinem Photometer die Millimeterscala an der Normalkerze und wenn es verlangt wird, kann die Aräometerkerzenwaage eingestellt werden an Stelle der Normalkerze und zeigt dann durch Steigung von 1 Millimeter den etwa in 4 Secunden stattfindenden Consum von 1/100 Gramm, resp. 1/10 Troy Grain in 2 Secunden. Dieses Resultat kann wohl eine chemische Waage noch übertreffen, aber keine Hebelwaage während des Photometrirens. Um die Gasflamme constant zu erhalten, dient ein Regulator mit vollkommen beweglicher Membrane, welche durch Pulsation die geringsten Druckschwankungen, die durch das Hin- und Hergehen der Bälge der trockenen Gasuhr oder durch den Abschluß der Kammern der nassen Gasuhr entstehen, auszugleichen vermag, und bei wechselnden Gasdruck absolut regulirt. Zur Einstellung auf das Maximum der Leuchtkraft dient bei Steinkohlengas ein Argandbrenner mit regulirbarem Luftzutritt, der auf die Farbe der Normalkerze eingestellt wird bei einer vorgeschriebenen Leuchtkraft von 10 bis 12 Kerzen, und bei welchem man sich überzeugen kann, daß ein wenig vergrößerter Luftzutritt die Farbe des Gaslichtes bläulicher macht, und daß die Leuchtkraft in maximo erreicht wird, wenn der Farbenton der Kerze nahezu erreicht ist. In solcher Einstellung zeigt die Experimentiruhr durch den Consum genau den Leuchtwerth des Gases im Maximo . Der in der Brennermündung stattfindende Druck muß nahezu 5 Millimet. seyn, um genügenden Schutz gegen Zugluft zu gewähren. Für die Straßenbeleuchtung wird mein Straßenbrennerregulator aufgesetzt, der einen Gasdruck in der Brennermündung von 5 Millimet. besitzt und dabei das erforderliche Quantum Gas durchläßt, und der bei 10 Millimet. constant bleibt bis zum größten Gasdruck. Dieser Brenner zeigt für hiesiges Gas durch den bläulichen Farbenton, daß noch zu viel Luft in die Flamme eindringt; um die Farben zu vermitteln, wird ein grünes Glas vorgeschoben. Hiesiges Gas ergab für 12 Kerzen in dem Straßenbrenner mit 4,2 Kubikfuß erreicht worden ist, und für 5 Kubikfuß im Argandbrenner auf 15 Kerzen stieg. Dieses Verhältniß des offenen Brenners zum Argandbrenner von 4 zu 5 ändert sich bei verschiedenen Gasen in dem Maaße, als ölbildende Gase vorhanden sind und deutet darauf hin, daß die zur Vergasung kommenden Kohlen so gemischt werden sollen, um wo möglich für 12 Kerzen eine gleich günstige Verbrennung im offenen Brenner wie im Argandbrenner zu ermöglichen; es sind in Deutschland Kohlen vorhanden, welche dieß erreichen. – Bei den Gasen welche aus Cannelkohle und Steinkohle zu gleichen Theilen bereitet werden, findet ein solches Verhältniß statt, daß keine günstigere Verbrennung im Argandbrenner erreicht wird, und deßhalb wird bei diesem mit dem offenen Brenner gemessen, der nahezu gleichen Farbenton zeigt, wie das ölbildende Gas. Derselbe zeigte in Frankfurt a. M. für 2 Kubikfuß engl. bis 12 Normalkerzen. – Will man statt mit der Kerze mit der Oellampe das Gas vergleichen, so gibt die hydrostatische Lampe mit ca. 1 Gramm Oelverbrauch pro Minute nahezu 12 Kerzen; das überflüssige Oel wird durch die Anzahl der Tropfen pro Minute regulirt. Für das geeignetste Oel erachte ich das von Keates vorgeschlagene filtrirte Spermacetiöl, welches keiner chemischen Reinigung unterworfen ist. Für 10 Kerzen wurden gebraucht in London 39,3 Gramme Spermöl, in Paris 43,66 Gramme bestes Rüböl; in meiner Lampe erhielt ich 46,6 Gramme mit Schwefelkohlenstoff gereinigtes Rüböl von Heyl. Bei allen Oellampen wird durch die Stellung des gekröpften Cylinders die Farbe der Flamme geändert, ebenso durch den mehr oder weniger verkohlten Docht, deßhalb kann ich in der Flamme der Oellampe mit Zugglas keine Normalflamme erkennen. – Besser sind die Lampen ohne Zugglas und es gewährt z.B. eine Flamme aus 4 Theilen absoluten Alkohols und 1 Theil rectificirten Terpenthinöles bei einer Flammenhöhe von 55 Millimet. das constante Licht einer Normalspermkerze für die Dauer einer Versuchsreihe von 1/4 Stunde bis 1/2 Stunde; darnach läßt die Flamme nach in Folge der Verharzung des Dochtes und bedarf neuer Einstellung nach Abputzung desselben. – Die beste Darstellung einer Normalkerze erfolgt durch Carburation des Gases mittelst leichtflüchtiger Oele der Braunkohlendestillation in einem Gasbrenner aus 8 Millimet. weiter Mündung; umgeben von einem Glascylinder und derartig regulirtem Luftzuge, daß Alles im Gleichgewicht ist, die Flamme zu pendeln beginnt und die Farbe des ölbildenden Gases resultirt. Eine solche Flamme zeigte bei 57 Millimet. Höhe die Leuchtkraft einer Normalkerze und bleibt constant, je nach der Größe des Carburators und der Zeit des Versuches. – Es tritt hierbei so viel Gas nach als verdunstet. Ist der Carburator ganz erschöpft, so zeigt hiesiges Gas bei einem Consum von 1,2 Kubikfuß engl. die Flamme einer Normalkerze bei 67 Millimet. Höhe. – Auch diese Einstellung wird für gewöhnliches Steinkohlengas nahezu überall dieselbe seyn, weil der für die Kerze erforderliche Luftzutritt in diesem Falle maaßgebend wirkt und die Ausströmung aus weiter Mündung im Gleichgewichte mit der Luft ist. In diesem Falle ändert sich für eine Kerze der Consum, aber nicht merkbar die einer Kerze entsprechende Lichthöhe, welche leicht zu controlliren ist. Etwas Anderes ist es für Oelgas, z.B. in Frankfurt a. M.; hier wurde der Farbenton erzielt bei einer Brennermündung von noch nicht 1 Millimeter und der Strahl wurde 55 Millimet. hoch um der Normalkerze zu gleichen. Hierbei mußte ein gewisser Gasdruck gegeben werden, um die richtige Luftmischung zu erzielen, und deßhalb kann diese Norm nur passen für ein Gas aus gleichem Material dargestellt. Analog diesem Zustande ist der unter dem Namen Lowe Jet Photometer bekannte Einloch Brenner. Eine vollkommen bewegliche Membrane wird belastet bis der Regulator einen Gasstrahl von ca. 8 Zoll Höhe aus einer Oeffnung in Speckstein entwickelt. Aendert sich der Kohlenstoffgehalt im Gase, so muß sich unter gleichen Bedingungen die Höhe des Strahles ändern und es muß dabei die geringste Aenderung des Gasdruckes durch den Regulator corrigirt oder durch den multiplicirenden Druckmesser abgeändert werden. Um die Reihe der Photometer zu schließen, wurde noch das Tangentenphotometer des Hrn. Dr. Bothe vorgezeigt, welches auf dem Bunsen'schen Princip beruht, aber für die üblichen Vergleiche des Kerzenlichtes und Gaslichtes nicht empfindlich genug ist, zu anderen Zwecken jedoch dienlich seyn kann, z.B. des Vergleiches von Sternenlicht. Eine constante Lampe oder ein Gaslicht z.B. wird so weit entfernt von dem drehbaren Bunsen'schen Schirm, daß bei gleichem Einfallwinkel mit dem Sternenlicht gleiche Helligkeit resultirt, und es können dann die Schwankungen des Sternenlichtes beobachtet werden durch die erforderliche Drehung des Bunsen'schen Schirmes. – Dem Vernehmen nach wird ein sehr geringer Theil einer großen Gasflamme als Einheit genommen und darnach ein brauchbares Resultat für astronomische Zwecke erzielt. Hiernach kam zur Vorführung die Signallampe des Hrn. Dr. J. Philipp aus Cöln. Dieselbe bezweckt, die höchsten Kohlenwasserstoffe zu verwerthen, welche die Luft nicht mehr zum Weihglühen bringt und welche daher durch Sauerstoffzuführung verbrannt werden müssen. Ein großer Argandbrenner wurde bei 7 Kubikfuß Consum auf 20 Kerzen eingestellt; dabei zeigte die Lampe ein Licht von 80–100 Kerzen, ganz ähnlich dem Magnesiumlicht. Die Kosten dieses Lichtes sind denen einer gleich starken Gasbeleuchtung gleich zu schätzen, mithin pro Stunde für 100 Kerzen etwa 2 Sgr. 6 Pf., weßhalb die Lampe in allen Fällen, wo Signallichter erforderlich sind, empfohlen zu werden verdient.Nach dieser gedrängten Uebersicht über die Photometrie, soweit sie der Technik und Wissenschaft angehört, erlaube ich mir noch anzudeuten, wie wenig dieselbe in der Praxis ausgeübt wird. Denn es gibt noch viele Gasanstalten, die entweder gar keine Photometer besitzen oder dieselben als störende Elemente betrachten, sowie große Gasanstalten, welche ohne Controlle der Leuchtkraft billigere Preise anbieten. Von diesen kann man wohl sagen, es fehle ihnen das Recht der Existenz; während andererseits auch ein erfreuliches Resultat aus Frankfurt a. M. vorliegt und wohl werth ist, daß wir uns dasselbe aneignen. Dort befindet sich seit dem Jahre 1844 die englische Steinkohlengas-Gesellschaft und seit dem Jahre 1828 die Frankfurter Oelgas-Gesellschaft. Letztere hat alle Stadien der Gasbereitung aus Oel, Harz, Holz, Petroleum, Boghead, gegenüber der Steinkohlengas-Gesellschaft im Großen durchgeführt, und von ihr aus ging die Entscheidung, daß Boghead wesentlich den Charakter der ölbildenden Gase und Petroleen habe, während in England aus dem Nachweise, daß aus Boghead Benzol dargestellt worden ist, die Bogheadkohle zu den Steinkohlen gerechnet worden ist. Die deutschen Namen Bunsen und Hofmann machen diese Entscheidung zu einer denkwürdigen, welche im Jahre 1864 zu dem Vertrage führte, daß es der Steinkohlengas-Gesellschaft gestattet ist, Boghead, und der Oelgas-Gesellschaft, Steinkohlen zur Mischung anzuwenden. Für gleiches Licht in der Straßenbeleuchtung wird annähernd gleicher Preis gezahlt, und die Oelgas-Gesellschaft liefert 2 Kubikfuß per Stunde, die Steinkohlengas-Gesellschaft 4 Kubikfuß mit einem contractlichen Leuchtwerth von 58 Grammen Spermkerzen oder besten weißen Wachses = 7 2/3 Normalkerzen oder 7 dortigen Kerzen bei 48 Millimet. Flammenhöhe. Auf dem städtischen Bauamte ist eine Gasprüfstelle für beide Gase, deren Resultate veröffentlicht und in der Statistik der Gasanstalten Deutschlands niedergelegt werden. Aus denselben erhellt, daß die Bürger Frankfurt's jetzt circa fünfzig Procent mehr Licht erhalten, als contractlich bedungen ist, weil die Gasanstalten jetzt nur in der Leuchtkraft concurriren! – Diese dunkle Kammer gegenüber dem Eingange zur Paulskirche schließt alle Einrichtungen in sich, deren wir bedürfen, um zu einem gemeinsamen Lichtmaaß trotz der Verschiedenheit der ölbildenden Gase und der Benzole zu gelangen. – Hierzu beizutragen war der Zweck meines Vortrages, in dessen Gefolge auch die Entscheidung der wichtigen Frage liegt: „Wie bekommen wir das Licht am billigsten?“ II. Verfahren zur Feststellung der normalen Leuchtkraft der Versuchskerzen. Obgleich die Leuchtkraft jeder Kerze sich mit dem Zustande des verkohlenden Dochtes fortwährend ändert, so kann doch eine bestimmte Leuchtkraft der Probekerze ermittelt werden, welche dem normalen Brennen der Kerze entspricht. Die bisherigen photometrischen Messungen sind mangelhaft, weil dieser Zustand bei der Messung nicht beobachtet wird. Um denselben zu finden, darf nur gemessen werden von dem Augenblicke an wo der Docht zu glühen beginnt bis zu dem Punkte wo der glühende Docht aus der Flamme heraustritt und hierdurch eine unregelmäßige Form der Flamme verursacht. Hierbei muß die Flamme sehr sorgfältig vor jedem Zuge geschützt und die Flammenhöhe meßbar seyn. Dieser Zustand dauert bei den bisherigen Kerzen nicht lange Zeit; es bildet sich bald am Docht der Knoten, der jede photometrische Messung verbietet. Es muß deßhalb der Consum bestimmt werden, der stattfindet in der Zeit des normalen Brennens, und nicht wie es bisher der Fall war, der Verbrauch der ungeputzten Kerze während einer Stunde. Zu diesem Zwecke wird ein kurzes Ende der Kerze auf die Aräometerwaage gesetzt und beobachtet durch eine Zeit von nahezu 4 Secunden, in welcher 1/100 Gramm verbraucht wird; dabei wird die Flammenhöhe markirt und aus 10 Versuchen das Mittel genommen. Der Versuch wird unterbrochen, sobald der Docht eine Stelle hat welche nicht in der oxydirenden Zone der Flamme verbrennen will, und daher mechanisch entfernt werden muß, um den Versuch von Neuem zu beginnen. – Nur in diesem Zustande der normalen Verbrennung findet zwischen Flammen-Höhe, Leuchtkraft und Consum ein solches Verhältniß statt, welches die Reducirung auf Normalkerzen gestattet und für alle Kerzen bei gleicher Flammenhöhe nahezu gleiche Leuchtkraft gibt, vorausgesetzt daß die verkohlenden Dochte nahezu gleich lang sind. Die Versuche mit den englischen Normalwallrathkerzen werden in den Grenzen des stündlichen Consums von 120 bis 140 Troy Grains als proportional betrachtet und ergeben nachstehende Flammenhöhen und Consume bei normalem Brennen: FlammenhöheMillimeter ConsumGramme Leuchtkraft 45 7,77 1,00 50 8,45 1,10 55 9,3   1,20 Es ist bisher in Deutschland üblich gewesen, bei der Flammenhöhe von ca. 45 Millimet. zu messen, weil dieß die Flammenhöhe seyn soll, welche die den Contracten zu Grunde gelegten Kerzen damals ergaben. Mit der Verbesserung der Kerzenfabrication in den letzten dreißig Jahren ist aber die normale Flammenhöhe gewachsen; die Normalkerzen zeigen jetzt eine mittlere Flammenhöhe von 50 Millimet. Um daher zu dem Zustande zu gelangen, die Kerze möglichst unberührt zu lassen und eine lange Periode normaler Verbrennung zu erreichen, ist es rathsam, mit derjenigen Flammenhöhe zu messen, welche von der Temperatur und dem Barometerstande beim Versuch abhängig ist und durch Reduction mittelst Rechnung auf die in England als Einheit angenommene Leuchtkraft zu beziehen. In Frankreich versteht man unter der Leuchtkraft einer Kerze das Maximum welches die Kerze zu geben vermag, und dieß stimmt überein mit dem Zustande des normalen Brennens bei höchster Flammenhöhe, ist aber so wesentlich verschieden von dem Zustande des Brennens in unberührtem Zustande, daß man auf Oellampen zurückgekommen ist. Diese ergaben bei jedem Versuch einen anderen Consum pro Stunde und werden auch durch Rechnung auf die Einheit von 42 Grammen Oelconsum reducirt, so lange der Versuch in den Grenzen eines Fehlers von 10 Procent nach jeder Seite sich bewegt. Es ist hierbei nicht möglich, Abstand zu nehmen von dem Consum beim Versuch, weil dieser abhängig bleibt von dem Zustande des Dochtes und der Stellung des Kropfes des Zugglases. – Deßhalb bleibt für den täglichen Gebrauch die Kerzenhöhe bei normaler Verbrennung das sicherste Mittel die Leuchtkraft zu ermitteln. Werden die Kerzen untersucht auf die Zeitdauer des normalen Zustandes beim Brennen, sowie auf Gleichmäßigkeit des Consums pro Stunde, so ergeben die Paraffinkerzen die besten Resultate und eignen sich deßhalb vorzugsweise zu Normalkerzen. Auch ergaben dieselben gleiche Leuchtkraft mit den Wallrathkerzen, während Stearinkerzen bei derselben Flammenhöhe von 45 Millimet. sich um ca. 10 Proc. schlechter herausstellten. Da der Consum der Paraffinkerzen um nahezu 10 Proc. kleiner ist, als der der Wallrathkerzen für gleiche Leuchtkraft, so ergibt sich für die Benutzung der Paraffinkerzen zu Normalkerzen folgende Regel: FlammenhöheMillimeter ConsumGramme Leuchtkraft 45         7 1 50 7,6 1,1 55 8,3 1,2 Normalwachskerzen. III. Verfahren zum Feststellen des Maximums der Leuchtkraft des Gases. Seit einem Zeitraum von mehr als 50 Jahren sind die Bemühungen, einen bestimmten Brenner zu finden, mit welchem das Gas der verschiedenen Gasgesellschaften beim Photometriren gemessen werden sollte, vergeblich gewesen, bis es endlich jeder Gasgesellschaft freigestellt ist, den Brenner zu wählen, der das Maximum der Leuchtkraft gibt. Um dieses für das gewöhnliche Steinkohlengas zu finden, dient an dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Photometer der Argandbrenner c, welcher so eingerichtet ist, daß der Luftzug zum inneren Zuge mittelst Schieber auf feinen Schlitzen stellbar ist, und nur so viel Luft in den inneren Luftzug zugelassen wird, um das Maximum der Leuchtkraft durch den Versuch zu ermitteln. Es ist offenbar, daß für eine vorgeschriebene Lichtstärke von 10 Kerzen dieser anders seyn muß als für 15 Kerzen, während nach der Beschaffenheit des Gases einmal auf eine bestimmte Lichtmenge adjustirt, es keiner weiteren täglichen Adjustirung bedarf und demnach die stellbare durch eine feste Vorrichtung ersetzt werden kann. Es wird daher dieser Luftschieber so lange geschlossen, als noch eine Vermehrung der Leuchtkraft stattfindet. Hierbei verlängert sich die Flamme, die Verbrennung erfolgt langsamer, der obere Theil der Argandflamme fängt an sich zu röthen und der Farbenton auf dem Schirme von Foucault wird nahezu derselbe wie der der Kerze in ihrer normalen Verbrennung. In diesem Zustande ist das Maximum erreicht und die Beobachtung eine sichere, weil der Farbenunterschied eliminirt ist. Dieß ist sowohl für das bisherige Bunsen-Photometer, als für das Photometer nach Foucault eine nothwendige Verbesserung, weil es vergeblich ist, die Helligkeit verschiedener Farbentöne messen zu wollen. Die Unsicherheit dieser Art Messungen wird in dem bisherigen Bunsen-Photometer zwar dadurch verringert, daß in dem durchscheinenden Theile eine Mischung beider Farben erfolgt; ausgeglichen kann jedoch die Verschiedenheit verschieden gefärbter Lichtquellen nicht werden. Eine richtige Messung findet daher nur statt, wenn das Gas in solchen Brennern verbrannt wird, welche mit der Normalkerze nahezu gleichen Farbenton ermöglichen. Dieß findet für die Mischgase und Cannelkohlgase bei den offenen Brennern statt, und deßhalb bedarf es bei diesen Gasen der Argandbrenner nicht. Für den Vergleich von verschiedenen Gasen ist es besser, die verlangte Leuchtkraft einzustellen und das dazu erforderliche Gasquantum zu ermitteln. Bei dem gewöhnlichen 12 Kerzengase für 5 Kubikfuß engl. hingegen ist es gerathen, für dieses Quantum eine Umdrehung der messenden Trommel einzustellen und die Leuchtkraft durch den Versuch zu ermitteln. Da die gewöhnlichen Steinkohlengase bei ihrer Ausmündung in die Luft zersetzt werden durch Luftmischung, so müssen die Mündungen so groß genommen werden, daß noch nicht eine Linie Druck im Brenner stattfindet und um diesen geringen Gasdruck constant zu erhalten, ist ein sehr empfindlicher Gasdruckregulator B erforderlich, der die Schwankungen des Gasdruckes, die durch den Schluß und die Oeffnung der messenden Kammern erzeugt werden, auszugleichen vermag. Es muß daher der Gasmesser A, sey es ein nasser oder ein trockener, so gleichmäßig als nur möglich arbeiten und der Bewegung den geringsten Widerstand entgegenstellen. In dieser Beziehung gewährt der nasse Gasmesser den Vorzug vor dem trockenen und leidet nur an dem Uebelstande, daß bei einer frischen Füllung die Leuchtkraft des Gases alterirt wird. Aus diesem Grunde ist von Prof. Graham einer guten trockenen Gasuhr der Vorzug gegeben, während es bisher üblich gewesen ist, mittelst nasser Uhr den Consum zu bestimmen. – Wie groß auch die Schwierigkeiten sind, wissenschaftlich exacte Versuche in der Photometrie auszuführen, so großen Nutzen gewähren dennoch die Feststellungen eines gemeinsamen praktischen Lichtmaaßes und hierzu beizutragen ist der Zweck dieser Mittheilung. Erklärung der Abbildungen des photometrischen Apparates,Figur 13 auf Tab. IX. A trockener Gasmesser. B trockener Druck-Regulator. C Normal-Argandbrenner; bei 5 Kubikfuß Consum Minimaldruck, Maximaleffect und Farbe der Flamme wie das Normallicht. D englische Normal-Spermacetikerze. Leuchtkraft 1 Kerze. E Kerzen-Aräometer zur Bestimmung des in ca. 3 Secunden verbrannten Materiales mit einer Genauigkeit von 1/100 Gramm resp. 1/10, Troy Grain. F Photometer; verschiebbar, beide Lichte feststehend. a Transparent mit Schutzwand c. b Scheidewand zum Trennen des zu messenden Lichtes vom Normallicht.

Tafeln

Tafel Tab.
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Tab. IX