XXV. Ueber die Beleuchtungs- und Erwärmungsfähigkeiten des Oel erzeugenden Gases, des Stein-Kohlen-Gases, und des Oehl- oder Thran-Gases. Auszug aus der hieruͤber von Hrn. Brande in den Philosophical Transactions eingeruͤkten Abhandlung. In den Annales de Chimie et de Phisique. Febr. 1822. S. 19682)Wir waͤhlten diesen Auszug in den Annalen der Chemie zur Mittheilung, weil er mit sehr schaͤzbaren Anmerkungen der HHrn. Herausgeber der Annales (Gay, Lussac et Arago) begleitet ist. A. d. Ueb.. Ueber die Beleuchtungs- und Erwärmungsfähigkeiten des Oel erzeugenden Gases. Ein Strom Oel erzeugendes Gas, der unter dem Druke einer 1/2 Zoll hohen Wassersaͤule aus einer Roͤhre von 1/60 engl. Zoll im Durchmesser ausstroͤmte, gab, nachdem er angezuͤndet wurde, eben so viel Licht, als eine Wachskerze (deren 4 auf ein Pfund gehen), wenn 640 englische Kubikzolle Gas waͤhrend einer Stunde verbraucht wurden. Ein eben so starker Strom Oel- oder Thrangas gab eben so viel Licht, wenn waͤhrend einer Stunde 300 Kubikzoll desselben verbraucht wurden. Hr. Brande zuͤndete unter obigem Druke von 1/2 Zoll 12 Stroͤme von 1/60 Zoll im Durchmesser, die auf einem Ringe von 7/10 im Durchmesser im Kreise umherstanden, auf einmal an. Er bedekte diese Flamme mit einem walzenfoͤrmigen Rauchfange, wie an den Argand'schen Lampen, und richtete die Oeffnung der Haͤhne so vor, daß kein Rauch statt haben konnte. Diese zusammengesezte Flamme gab ein Licht von der Staͤrke von 10 Wachskerzen, wenn in einer Stunde 2600 Kubik-Zoll Oel erzeugendes Gas verzehrt wurden. In obigem Versuche gab ein einzelner Strom bei einem Verbrauche von 640 Kubikzoll waͤhrend einer Stunde ein Licht von der Staͤrke einer Wachskerze. Zu einem Lichte von der Staͤrke von 10 Wachskerzen wuͤrde man also, wenn jeder Strom einzeln brannte, 640 × 10 = 6400 Kubikzoll brauchen. Nun braucht man aber, in Folge obigen Versuches, hiezu nur 2600 Kubikzolle, wenn man einen Strom dicht neben dem andern brennen laͤßt83)Um mit Recht sagen zu koͤnnen, daß die bloße Vereinigung der entzuͤndeten Gasstroͤme so viel zur Verstaͤrkung des erzeugten Lichtes beitrug, hatte auch der einzelne Gasstrom, so wie jeder der vielen in einen vereinten, der Einwirkung des Luftzuges eines glaͤsernen Rauchfanges ausgesezt werden sollen, oder beide haͤtten in freier Luft brennen sollen: Forderungen, an welche Hr. Brande sich nicht gehalten hat.Franklin hat, der Erste, schon vor langer Zeit bemerkt, daß, wenn man die Flammen zweier Kerzen an einander bringt, das Licht dadurch augenbliklich groͤßer wird, als wenn man die beiden Kerzen abgesondert fortbrennen laͤßt, und er schon hat diese Wirkung einer Erhoͤhung der Temperatur zugeschrieben, welche die Annaͤherung der Flammen nothwendig hervorbringen muß.Graf Rumford, der diesen Versuch vervollkommnete, zeigte, daß eine Lampe mit mehreren platten Dochten, die so dicht aneinander sind, daß sie sich wechselseitig ihre Hize mittheilen koͤnnen, bedeutend mehr Licht bei einer bestimmten Menge Oeles gibt, als wenn diese Dochte einzeln braͤnnten. Hieraus geht also hervor, daß waͤhrend des Verbrennens eines platten Dochtes in freier Luft viel Oel umsonst verloren geht.Es war natuͤrlich zu glauben, daß man bei Lampen mit doppeltem Luftzuge bedeutend weniger Verlust an Brenn-Materiale haben wuͤrde. Hr. Frenel und ich haben auch wirklich gefunden, daß man einen Lampen-Schnabel mit zwei konzentrischen Dochten vorrichten kann, welcher, mit einem gehoͤrigen Rauchfange bedekt, unter den guͤnstigsten Umstaͤnden ein Licht gibt, dessen Staͤrke 5 Carcel'schen Lampen gleich ist, ohne mehr Oel zu beduͤrfen, als vier und eine halbe solche Lampen noͤthig haben. Mehr haben wir nie herausbringen koͤnnen. Wir muͤssen hiebei noch bemerken, daß wir bei Lampen-Schnaͤbeln mit drei und vier konzentrischen Dochten, die einen Glanz von 10 und 20 gemeinen Lampen besizen, immer gefunden haben, daß eine Argand'sche Lampe nach Carcel's Vorrichtung zum Maßstabe genommen, die Menge des verbrauchten Oeles beinahe im Verhaͤltnisse mit der Menge des erzeugten Lichtes steht.Die Argand'schen Lampen, deren man sich in England bedient, schienen mir uͤberhaupt weniger glaͤnzend, als jene des Herrn Carcel. Die Vorzuͤge der lezteren scheinen großen Theils von der sinnreichen Vorrichtung abzuhaͤngen, nach welcher der Docht daselbst sein Oel erhaͤlt, und ich muͤßte mich recht sehr taͤuschen, wenn die zilindrische Form des Rauchfanges, deren sich unsere Nachbaren bedienen, nicht auch ihren maͤchtigen Antheil daran haͤtte. Wir haben uns uͤberzeugt, daß das Knie an dem Rauchfange, sowohl durch seine Form, als durch seine Lage einen hoͤchst bedeutenden Einfluß auf die Weiße und auf die Lebhaftigkeit der Flamme aͤußert. Vielleicht ist es den Lesern nicht unangenehm, bei dieser Gelegenheit die Resultate der photometrischen Versuche des Hrn. Grafen v. Rumford aufgestellt zu finden.Eine gewoͤhnliche Argand'sche Lampe gibt, wenn sie in vollem Glanze brennt, ungefaͤhr eben so viel Licht, als neun gute, wohl gepuzte, Kerzen.

Sezt man die Staͤrke des Lichtes einer gut gepuzten Kerze100so wird, nach 11 Minuten, wenn man nicht mehr puzt, diese Staͤrke vermindert bis auf  39nach 19 Minuten bis auf  23nach 29 Minuten bis auf  16.Wenn man die Kerze nun neuerdings puzt, so wird die Staͤrke ihres Lichtes wieder100.Der gewoͤhnliche Wechsel der Staͤrke des Lichtes an einer Kerze ist zwischen100 und 60.

Das Gewicht brennbarer Koͤrper, welches angewendet werden muß, um eine bestimmte Staͤrke des Lichtes hervorzubringen, laͤßt sich nach folgender Tabelle vergleichen und berechnet.

Gewicht des verbrannten  brennbaren Koͤrpers.Bienen-Wachs, wenn die Kerze immer fleißig gepuzt wird          100Talg, wenn die Kerze immer fleißig gepuzt wird          101ditto, wenn die Kerze nicht fleißig gepuzt wird, und man den Docht lang brennen laͤßt          229Baumoͤl, in einer gewoͤhnlichen Argand'schen-Lampe          110ditto, in einer gemeinen Lampe, mit großer, heller, nicht rauchender Flamme          129Repsoͤl, in einer gewoͤhnlichen Lampe          125Leinoͤl, ebenso          120.

Man ersieht hieraus, um wie viel man mehr Talg verbraucht, wenn eine Talg-Kerze nicht fleißig gepuzt wird.. Nach Hrn. Brande erhaͤlt man eine Stunde lang ein Licht von der Staͤrke von 10 Wachskerzen, wenn man   2600 engl. Kubik-Zolle reines Oel erzeugendes Gas,   4875 engl. Kubik-Zolle Oel- oder Thrangas, 13120 engl. Kubik-Zolle Steinkohlengas verbrennt. Bei dem Versuche mit Oel- oder Thrangas bediente Hr. Brande sich desselben Apparates mit 12 Stroͤmen, jeden zu 1/60 Zoll im Durchmesser, dessen er sich bei dem reinen Oel erzeugenden Gase bediente. Da ihn aber die Erfahrung lehrte, daß die Oeffnungen fuͤr das Steinkohlengas bedeutend weiter seyn muͤßen, wenn dasselbe gehoͤrig brennen soll, so zuͤndete er, bei dem Versuche mit dem lezten, 12 Stroͤme zugleich an, deren jeder 1/30 Zoll im Durchmesser hatte, und die auf dem Umfange eines Ringes von 0,9 Zoll im Durchmesser angebracht waren. Eine Mischung von drei Theilen Oel erzeugenden Gases und einem Theile Wasserstoff gibt eben so viel Licht als Oel oder Thrangas. Um die Erwaͤrmungs-Kraft dieser verschiedenen Arten von Flammen zu pruͤfen, speiste man nach und nach die zwoͤlf Roͤhren, von welchen wir sprachen, mit Oel oder Thrangas, mit Steinkohlengas, und mit Oel erzeugendem Gase. Ueber dem Rauchfange, aber in einer solchen Entfernung, daß die Flamme nichts von ihrem Glanze verlor, brachte man ein kleines kupfernes Gefaͤß von 5 Zoll im Durchmesser und 2 1/2 Zoll Tiefe an, welches an seiner innern Flaͤche etwas konkav war. In diesem mit Wasser gefuͤllten Gefaͤße war ein Thermometer und eine kleine Oeffnung angebracht, durch welche die Daͤmpfe entweichen konnten. Der Versuch ward geendet, sobald die Fluͤßsigkeit zu sieden anfieng. Die Resultate waren folgende: Die Temperatur des Wassers vor dem Versuche war +10° am hundertgraͤdigen Thermometer. Um diese Temperatur auf 100° (den Siedpunkt am 100graͤdigen Thermometer) zu bringen, verbrannte man   870 Kubikzolle Oel erzeugendes Gas; 1300 Kubikzolle Oel- oder Thran-Gas; 2190 Kubikzolle Steinkohlen-Gas. Das Licht einer Flamme, welche von einem Strome des Oel erzeugenden Gases hervorgebracht wurde, erzeugte, nachdem es in dem Brennpunkte einer flach konvexen-Linse konzentrirt wurde, auf der Kugel eines kleinen Queksilber-Thermometers, eine Waͤrme, welche das Queksilber in 5 Minuten um 2° 5 am hundertgraͤdigen Thermometer aufsteigen machte. Die Temperatur der Linse selbst, obschon diese dik war, ward nicht erhoͤht. Dieser Versuch, bemerkt Herr Brande, stimmt mit jenen des Hrn. Maycok und Laroche, und beweiset, daß die Waͤrmestrahlen, welche aus gemeinen brennbaren Koͤrpern ausstroͤmen, im Stande sind, durch durchscheinende Mittelkoͤrper eben so gut, als die Waͤrmestrahlen der Sonne, durchzugehen84)Es ist, glaube ich, unrichtig, wenn Hr. Brande die Hrn. Maycok und Laroche als die ersten Entdeker der Eigenschaft der, aus gewoͤhnlichen brennbaren Koͤrpern ausstroͤmenden Waͤrmestrahlen, durch durchscheinende Mittelkoͤrper durchzugehen, anfuͤhrt. Folgende Darstellung liefert, wenn ich mich nicht irre, die Geschichte der Entdekungen, welche in diesem wichtigen Zweige der Physik gemacht wurden, in chronologischer Ordnung.Im Jahr 1679 fand Mariotte, daß die Waͤrmestrahlen, welche aus einem großen Kohlfeuer ausstroͤmen, andere Eigenschaften, als die Waͤrmestrahlen der Sonne besizen. Das Resultat der von ihm erzaͤhlten Versuche war: „daß Licht und Waͤrme der Sonne mit gleicher Leichtigkeit durch Glas und durch andere durchscheinende Koͤrper durchgeht, waͤhrend das Licht des Feuers wohl auch leicht durch das Glas durchgeht, die Waͤrme aber nicht, oder nur sehr wenig.“Im Jahr 1726 bestaͤtigte Dufay, Mitglied der Akademie des Sciences, durch neue Versuche die Haupt-Thatsache, welche Mariotte entdekte, und zeigte noch uͤberdieß, daß die strahlende Waͤrme, welche aus gewoͤhnlichem Feuer ausstroͤmt, das Glas in hinlaͤnglich starkem Verhaͤltniße durchstroͤmt, um verschiedene Substanzen in dem Brennpunkte eines Hohlspiegels zu entzuͤnden.Im Jahr 1777 stellte Schule, der wahrscheinlich weder die Versuche Mariottés noch jene Dufay's kannte, in seiner beruͤhmten Abhandlung uͤber das Feuer den Grundsaz auf, daß Glas die Waͤrme des irdischen Feuers gaͤnzlich aufhaͤlt. Allein vielfaͤltige von einer Menge von Physikern zeither angestellte Versuche haben Dufay's Resultate einstimmig bestaͤtigt. Wir haben bisher nur von den Waͤrmestrahlen, welche aus gluͤhenden Koͤrpern ausstroͤmen, gesprochen. Die Waͤrmestrahlen, welche aus nicht leuchtenden Koͤrpern ausstroͤmen, und die man daher dunkle Waͤrmestrahlen nennt, wurden indessen mit nicht geringerer Sorgfalt beobachtet. Die Erfahrung zeigte bald, daß ein Thermometer z.B. steigt, wenn er einer Retorte, die mit gewaͤrmtem Quecksilber gefuͤllt ist, gegenuͤbersteht, wenn auch die Waͤrmestrahlen nur durch eine mehr oder minder dike Glastafel zwischen der Retorte und dem Thermometer auf lezterer gelangen koͤnnen. Ueber diese Thatsache kommen alle Physiker uͤberein; nur in der Erklaͤrung derselben weichen sie ab. Die Einen behaupten, daß ein Theil der dunklen Waͤrmestrahlen durch die Glastafel auf eben diese Weise, wie die erleuchtenden durchgehen, und die Hauptursache der Vermehrung der Temperatur sind, die man an der entgegengesezten Seite wahrnimmt. Andere glauben, daß die Glastafel alle aus der Retorte ausstroͤmenden Waͤrmestrahlen aufhaͤlt, und daß nur die aus der erwaͤrmten Glastafel ausstroͤmenden Waͤrmestrahlen spaͤter erst das Aufsteigen des Queksilbers im Thermometer veranlassen. Die Beobachtungen des Hrn. Maycock, welche Brande anfuͤhrte, zeigten sehr bald das Unzureichende dieser leztern Erklaͤrungsweise. Bald darauf (im August 1810) gelang es Hrn. Prof. Prévort die Wirkungen der strahlenden unmittelbar mitgetheilten Hize von jenen, die der Erwaͤrmung der Glasblatte als Schirm angehoͤren, zu trennen, ein Mal dadurch, daß er bewegliche glaͤserne Schirme anbrachte, die er haͤufig, und ohne ihnen zur Erwaͤrmung Zeit zu lassen, wechselte; dann dadurch, daß er einen Schirm, der aus einer duͤnnen, immer fließenden Schichte Wassers bestand, anwendete. Diese beiden sinnreichen Versuche bewiesen auf die deutlichste Weise, daß die strahlende dunkle Waͤrme durch durchscheinende Schirme aus Wasser und aus Glas durchzugehen vermag. Hr. Laroche ergaͤnzte hierauf unsere Kenntnisse uͤber diesen Gegenstand mit einer durch Versuche erwiesenen Darstellung folgender beiden Grundsaͤze:Die Menge der strahlenden Waͤrme, welche unmittelbar durch das Glas durchgeht, ist im Vergleiche mit derjenigen, welche in derselben Richtung empfangen wird, desto groͤßer, als die Temperatur der Quelle, aus welcher sie ausstroͤmt, groͤßer ist.Die Waͤrmestrahlen, welche bereits durch einen glaͤsernen Schirm durchgingen, erleiden, wenn sie durch einen zweiten aͤhnlichen Schirm durchgehen, bei ihrem zweiten Durchgange einen verhaͤltnißmaͤßig weit geringeren Verlust, als bei ihrem Durchgange durch den ersten Schirm.. Es gibt eine Menge chemischer Substanzen, auf welche die Wirkung des Lichtes Einfluß hat. Wenn man z.B. eine Mischung von Chlor und Wasserstoff der unmittelbaren Einwirkung der Lichtstrahlen aussezt, so bildet sich alsogleich Kochsalzsaͤure; allein die beiden Gase wirken nur dann aufeinander, wenn das Gefaͤß, in welchem sie ausgeschossen sind, der Wirkung des in der Atmosphaͤre verbreiteten Lichtes ausgesezt werden85)Die neuesten amerikanischen Journale erzaͤhlen eine Thatsache, welche geradezu im Widerspruche mit der allgemein angenommenen Meinung steht, daß das in der Atmosphaͤre verbreitete Licht nicht im Stande waͤre, eine Explosion an einer Mischung von Chlor und Wasserstoff hervorzubringen, welche indessen doch unter folgenden Umstaͤnden statt hatte. „In einer gewoͤhnlichen, wohl gereinigten Oelflasche befand sich Chlor. Hr. Prof. Silliman wollte Wasserstoffgas in dieselbe gießen; und auf der Stelle entstand eine Explosion mit bedeutender Lichtentwiklung. Die Glasscherben wurden an die Deke geschleudert, und nur der Hals der Flasche blieb in der Hand des Professors. An die Stelle, wo Hr. Professor Silliman stand, konnte nicht nur kein Lichtstrahl unmittelbar von der Sonne her eindringen, sondern auch das in der Atmosphaͤre verbreitete Licht war so schwach, als es bei einem mit dichten schwarzen schneeschwangern Wolken bedekten Himmel nur immer seyn konnte.“. Hr. Brande bemerkt, daß, als er eine Mischung aus gleichen Theilen Chlor vom Wasserstoff in einer Kugel von sehr duͤnnem Glase der Einwirkung eines sehr lebhaften Lichtes einer durch Oel erzeugendes Gas hervorgebrachten Flamme aussezte, er nach 15 Minuten nicht die geringste chemische Wirkung beobachtete. Ein sehr glaͤnzender Brennpunkt, von demselben Lichte gebildet, aͤnderte auch nicht im Geringsten die Weiße des kochsalzsauren Silbers. Er widerholte indessen dieselben Versuche auf folgende Weise. Er brachte die kleine Kugel, welche das Gemenge von Chlor und Wasserstoff enthielt, in der Entfernung eines Zolles von zwei Kohlen an, welche an der Spize zweier Metalldraͤhte angestekt waren. Von diesen Drahten verband er den einen mit dem positiven, den andern mit dem negativen Pole einer Volta'schen Saͤule von hundert Platten-Paaren, die stark geladen war. Man weiß, daß wenn man die beiden an diesem Apparate auf obige Weise angebrachten Pole einander naͤhert, auf der Stelle sich ein helles Licht verbreitet; Niemand hat aber vor Hrn. Brande bemerkt, daß dieses Licht Staͤrke genug besizt, eine chemische Wirkung auf Chlor und Wasserstoff zu aͤußern. Meistens war bei den Versuchen dieses gelehrten Englaͤnders ein Zeitraum von 5 Minuten nothwendig, damit diese beiden Gase sich vollkommen untereinander verbinden konnten. In zwei Faͤllen jedoch verursachte die Erscheinung des elektrischen Lichtes eine Explosion, so wie die unmittelbare Einwirkung der Sonnenstrahlen sie stets erzeugt. „Da ich“, sagt Hr. Brande, „mit keiner andern Art von irdischem Lichte eine aͤhnliche Wirkung hervorbringen konnte, mochte dasselbe auch noch so stark seyn, so ist es mir unmoͤglich, nicht zu vermuthen, daß dieses Phaͤnomen nicht von einer besondern Eigenheit herruͤhre, welche dem Sonnenlichte und dem elektrischen Lichte ausschließlich eigen ist.“86)Dieses Resultat, wenn wir es aus Erfahrungen hervorgegangen annehmen nehmen duͤrfen, wuͤrde wie es mir scheint, unter die wichtigsten Entdekungen der neuern Physik zu rechnen seyn. Haben wir aber hinlaͤngliche Beweise fuͤr dasselbe? Waͤr es nicht noͤthig, genau die Intensitaͤt der uͤbrigen irdischen Lichtstrahlen, welche keine Wirkung hervorbrachten, in Vergleichung mit jener des elektrischen Lichtes zu kennen? Waͤhrend der Versuch des Hrn. Prof. de la Rive zu Genf, bei welchem ich vor einigen Jahren Zeuge war, sah ich, im leeren Raume, die durch die Wirkung der galvanischen Saͤule entzuͤndeten Kohlen, in Vergleich ihrer Oberflaͤche, drei Hundertmahl staͤrker als eine Kerze leuchteten.Da diese Kohlen uͤberhaupt nur an einer kleinen Stelle leuchteten, so scheint es mir moͤglich, daß, wenn man entweder einem andern leuchtenden Koͤrper eine hinlaͤngliche Ausdehnung gibt, oder mit Huͤlfe eines Hohlspiegels oder einer Linse, auf irgend einem Punkte der vereinigten Masse dieser beiden Gase ein eben so starkes Licht, als jenes der beiden elektrischen Kohlen, anbringen zu koͤnnen. Aber auch dieß wuͤrde noch nicht hinreichen, Hrn. Brand's Behauptung uͤber allen Zweifel zu erheben. Ich habe allerdings in Versuchen, die naͤchstens in den Annalen mitgetheilt werden sollen, gefunden, daß die chemischen Wirkungen des Lichtes nicht im Verhaͤltnisse mit der Intensitaͤt desselben stehen, so, daß z.B. ein einzelner Lichtstrahl unter gewißen Umstaͤnden auf einem gewißen Punkte mehr Wirkung hervorbringen kann, als ein ganzer Buͤschel von 100 aͤhnlichen Lichtstrahlen. Das einzige Mittel, welches alle Zweifel beseitigen kann, waͤre daher die Wirkung einer durch Elektrizitaͤt leuchtend gemachten Kohle mit jener einer gleich großen und ohne Electrizitaͤt eben so hellen Kohle zu vergleichen. Eine in Lebensluft, wie in Lavoisier's beruͤhmten Versuchen, brennende Kohle wuͤrde den Zweck wahrscheinlich erfuͤllen. Man wird uns, glaube ich, erlauben, diesen Gegenstand der Aufmerksamkeit der Chemiker zu empfehlen, indem, wenn Hr. Brand's Annahme gegruͤndet ist, wir der Ursache der Ausstroͤmung des Sonnenlichtes auf der Spur waͤren.