Titel: | Ueber den Einfluß, den die durch die Berührung der Metalle entwikelte Elektricität auf die Niederschläge des kohlensauren Kalkes in bleiernen Röhren äussert. Von Hrn. J. Dumas. |
Fundstelle: | Band 23, Jahrgang 1827, Nr. LXXXIV., S. 411 |
Download: | XML |
LXXXIV.
Ueber den Einfluß, den die durch die
Beruͤhrung der Metalle entwikelte Elektricitaͤt auf die
Niederschlaͤge des kohlensauren Kalkes in bleiernen Roͤhren
aͤussert. Von Hrn. J.
Dumas.
Aus den Annales de Chimie et de Physique. Novbr. 1826.
S. 265.Vergleiche D'Arcet's Abhandlung uͤber Reinigung der
Brunnentoͤhren im Polytechn. Journ. B.
XXII. S. 480. A. d. R.
Dumas, uͤber den Einfluß, den die durch die
Beruͤhrung der Metalle entwikelte etc.
Die meisten Quellen au den Huͤgeln in der Nachbarschaft
der Seine fuͤhren sehr viel kohlensauren, in uͤberschuͤßiger
Kohlensaͤure aufgeloͤsten, Kalk. Man kann gewisser Massen theoretisch
diese Aufloͤsung als ein saures Salz, z. B., als doppelt kohlensauren Kalk
(bi-carbonate de chaux) betrachten. In diesem
Falle wird die Anwendung der galvanischen Saͤule auf eine solche
Zusammensezung nach der Starke der Stroͤmung verschiedene Erscheinungen
darbiethen. Man koͤnnte an einem Pole Calcium und Kohlenstoff, an dem anderen
Sauerstoff erhalten; oder, mit einer schwaͤcheren Saͤule, auf einer
Seite Kalk, auf der
anderen Kohlensaͤure; oder man koͤnnte endlich, mit einer noch
schwaͤcheren Saͤule, das saͤure Salz in basisch kohlensauren
Kalk und in Kohlensaͤure verwandeln.
Lezterer Fall zeigt sich auf das Deutlichste in den bleiernen Roͤhren der
Wasserleitungen obiger Wasser.
Um sich hiervon zu uͤberzeugen, darf man nur diese Wasserleitungen in die
bleiernen Behaͤlter, die das Wasser in groͤsserer Menge aufbewahren
und, in Folge ihrer Einrichtung jene Erscheinungen, worauf man hier aufmerksam
machen will, darbiethen, genauer untersuchen.
An der Porzellan-Fabrik zu Sevres, die ein sehr stark kohlensauren Kalk
haltiges Wasser fuͤhrt, ist ein Wasserbehaͤlter aus Blei, der an
seiner inneren Oberflaͤche kaum sichtbare Spuren eines Niederschlages
darbiethet, an den Vereinigungs-Linien der Bleiplatten aber, auf der
Loͤthung, eine sehr dike Rinde, zuweilen von mehreren Linien, zeigt. Diese
Rinde ist an ihrer Oberflaͤche unregelmaͤßig, innenwendig aber
offenbar krystallinisch. Sie ist von etwas basisch kohlensaurem Eisen
gefaͤrbt, und loͤst sich gaͤnzlich und mit Aufbrausen in
verduͤnnter Salpetersaͤure auf.
Eine Eisenstange, die zum Aufheben einer Klappe auf dem Boden des Behaͤlters
dient, und die daher im Wasser versenkt war, ist ganz mit einer Rinde von solchem
Niederschlage bedekt, die an den am wenigsten damit belegten Stellen 5 bis 6 Linien
dik ist, waͤhrend die daneben befindlichen Flaͤchen von reinem Blei
kaum deutliche Spuren eines Niederschlages zeigen.
An den Roͤhren selbst bildet sich die Rinde jedes Mahl nur dort, wo diese
durch Loth vereinigt sind. Die Bleigießer, welche diese Roͤhren legen, wissen
dieß wohl, und wenn die Verstopfung stark genug wird, um den Lauf des Wassers
aufzuhalten, richten sie ihre Arbeit allzeit auf diese Puncte.
Auch die kupfernen Haͤhne, durch welche das Wasser abgelassen wird, sind der
Siz dieser Rinden-Ueberzuͤge. Man koͤnnte in der That glauben,
daß die Verdunstung des Wassers an dem offenen Theile derselben zur Bildung dieses
Niederschlages beitragen koͤnnte; man wird sich aber uͤberzeugen, daß
dieß nicht der Fall ist, wenn man bemerkt, daß hinter dem Hahne die Rinde beinahe so
stark ist, als vor demselben.
Es muß nun gezeigt werden, daß diese Niederschlaͤge oder
Rinden-Ueberzuͤge elektrischen Einfluͤssen, und nicht der
mechanischen Wirkung der
Unebenheiten, welche die Loͤthungen bilden, oder die Eisenstangen und
Haͤhne, zuzuschreiben ist.
Man uͤberließ ein, mit dem Wasser aus der Wasserleitung zu Sevres
gefuͤlltes, Gefaͤß zwei Tage lang der Ruhe, nachdem man ein Paar
galvanische Platten in demselben angebracht hatte. Das Wasser, welches vorher mit
sauerkleesauren Salzen einen starken Niederschlag gab, wurde, nach dieser Zeit,
durch dieselben nicht mehr getruͤbt, die Oberflaͤche des Kupfers war
mit einem flokigen Niederschlage bedekt, waͤhrend die Oberflaͤche des
Zinkes nichts davon darboth. Hier ist demnach der Einfluß der Elektricitaͤt
offenbar; denn das Kupfer war polirt und der Zink hatte Unebenheiten, welche die
Einwirkung von Saͤuren auf die Oberflaͤche dieses Metalles immer
erzeugt.
Eine Silber-Platte von vier Quadrat-Zollen wurde in den
Behaͤlter gebracht, und mit demselben mittelst eines an dem Rande
angeloͤtheten Bleistreifens in Verbindung gebracht. Die Platte schwebte in
dem Wasser, und wurde sechs Monate lang in dieser Stellung sich selbst
uͤberlassen. Nach Verlauf dieser Zeit fand man sie mit
einer diken Lage Rinden-Ueberzuges bedekt, waͤhrend der
Bleistreifen, der sie hielt, vollkommen rein blieb.
Diese Beobachtungen, die den Siz und die Ursache des Uebels zeigen, zeigen auch das
Mittel dagegen an. Versuche, die man in dieser Hinsicht anstellen wird, werden die
einfachsten Mittel lehren, die man dagegen anzuwenden hat, so wie den Umfang, in
welchem sich diese Wirkung verbreitet.
Um den Zwek zu begreifen, den man hier zu erreichen hat, und die Form, die man den
metallischen Schuͤzern zu geben hat, muß man die Roͤhren im Ganzen als
eine ungeheuere Platte betrachten, die in ihrer ganzen Ausdehnung zu elektrisiren
ist, so wie sie die Kohlensaͤure anzieht. Das erregende Metall muß ferner
ganz in das Wasser tauchen, so daß seine Oberflaͤche ausschließlich der Siz
des Niederschlages wird, und man diesen abnehmen kann, ohne daß der Ausfluß des
Wassers gehindert wird. Dieß kann durch folgende Vorrichtung geschehen. A, A, sei eine Bleirohre. Wenn man, in
Zwischenraͤumen, eine Seitenrohre, B, anbringt,
die mittelst eines Pfropfens, C, geschlossen wird, der
mit einer Stange, D, versehen ist, welche in das Wasser
eindringt, das die Roͤhren fuͤllt, so wird die ganze
Oberflaͤche des Bleies gesichert seyn, waͤhrend der Pfropfen und die Stange der
Siz der Rinden-Ueberzuͤge werden.
Was die Natur des Metalles zu den Pfropfen betrifft, so zeigen obige Versuche, daß
man Zinn, Kupfer oder Eisen dazu verwenden kann. Es erhellt hieraus, daß man
Pfropfen von Gußeisen fuͤr jeden Fall anwenden kann.
Hinsichtlich der Entfernung zwischen den Pfropfen hat man noch nicht genug
Thatsachen. Nach den bisherigen Erfahrungen scheint es nicht, daß die Wirkung
uͤber zehn bis zwoͤlf Fuß hinaus sich erstrekt. Man muͤßte also
hoͤchstens alle zwanzig Fuß, und wenigstens alle dreißig eine
Seitenroͤhre mit einem Pfropfen anbringen.
Es laͤßt sich nicht zweifeln, daß aufmerksame Beobachtung aͤhnliche
Phaͤnomene an allen Metall-Apparaten, die eine laͤngere Zeit
uͤber der Einwirkung des Wassers ausgesezt sind, entdeken und Mittel finden
wird, diese Massen vor jenem Verderben zu schuͤzen, welchem sie in der
Laͤnge der Zeit unterliegen.
Obige Bemerkungen finden sich durch jene Davy's vollkommen bestaͤtigt. Der
Niederschlag der Alkalien, die sich im Meerwasser befinden, auf das Kupfer war eine
der naͤchsten Folgen seines Schuͤzungs-Apparates fuͤr
den Beschlag der Schiffe; sie entging seinem Scharfsinne nicht, und wurde durch die
Erfahrung vollkommen bestaͤtigt. Wenn das Kupfer mit 1/35 oder 1/20 Zink oder
Eisen, der Oberflaͤche nach, beschuͤzt war, war es binnen 4 Monaten
mit einer weißen Rinde aus kohlensaurem Kalke und kohlensaurer Bittererde und
Bittererde-Hydrat bedekt.
Merkwuͤrdig ist bei den gegenwaͤrtigen Beobachtungen das elektrische
Verhalten des Bleies gegen das Eisen, das Kupfer und das Zinn. Nach den chemischen
Eigenschaften dieser Metalle waͤre das Blei, positiv gegen das Kupfer und das
Zinn, und negativ gegen das Eisen. Unmittelbare Erfahrung zeigt, nach Hrn. Pouillet,
daß das Blei gegen das Loth der Bleiroͤhrenzieher negativ ist,
waͤhrend es gegen Zinn, Eisen und Kupfer positiv ist.
Diese Verschiedenheiten haͤngen ohne Zweifel von der Verwikelung der
Erscheinungen selbst ab. Die elektrische Wirkung der Beruͤhrung der Metalle
unter sich; die Wirkung, die durch die Beruͤhrung der Fluͤßigkeit mit
dem Metalle entsteht; die Wirkung endlich, die durch die chemische Einwirkung der
Fluͤssigkeit auf die Metalle hervorgeht; alles dieß erzeugt unvermeidliche
Veraͤnderungen in den scheinbaren elektrischen Verhaͤltnissen
schwach Elektricitaͤt erregender Metalle, wie das Blei.
Es scheint mir nichts desto weniger außer Zweifel, daß Kupfer, Eisen, besonders
Gußeisen, als negative Koͤrper auf das Blei unter obigen Umstaͤnden
wirken muͤssen, und daher den kohlensauren Kalk anziehen, waͤhrend das
Blei die Kohlensaͤure anzieht. Daraus erhellt, daß man auf diese Weise nicht
bloß eine ganz neue Rohrenleitung schuͤzen, sondern auch eine alte, durch die
Laͤnge der Zeit zum Theile verlegte, Rohrenleitung reinigen kann. Die
Kohlensaͤure, die ohne Unterlaß auf der Oberflaͤche des Bleies frei
wird, befindet sich unter den guͤnstigsten Umstaͤnden, um den bereits
niedergeschlagenen kohlensauren Kalk aufzuloͤsen.
Diese einfache Methode empfiehlt sich von selbst den Fabrikanten und Directoren der
Wasserleitungen. Die Erfahrung wird sie mit der Zeit allgemein verbreiten.
Unter einigen Veraͤnderungen koͤnnte man sie zum Entsalzen des
Meerwassers verwenden, und man wird Versuche hieruͤber anstellen.