Titel: | Ueber Beleuchtung. |
Fundstelle: | Band 32, Jahrgang 1829, Nr. XVIII., S. 105 |
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XVIII.
Ueber Beleuchtung.
Aus den Vorlesungen, welche Hr. Clément-Desormes an dem
Conservatoire des Arts et Métiers zu Paris uͤber
technische Chemie haͤlt, im Recueil industriel, Januar 1829, S.
74.
Ueber Beleuchtung.
Die Beleuchtungskunst ist nicht nur in Beziehung auf haͤusliche Oekonomie,
sondern auch wegen der zahlreichen Manufakturen, die einzig und allein die
Fabrikation der zur Lichterzeugung bestimmten Apparate und Substanzen zum Zweke
haben, von der hoͤchsten Wichtigkeit. Zu Paris allein nimmt dieser Gegenstand
jaͤhrlich eine Summe von 10 bis 12 Millionen Franken in Anspruch. Nach dieser
Schaͤzung kann man sich einen Begriff von der Masse der Capitalien machen,
die er in ganz Frankreich in Umlauf sezt und welche einer großen Anzahl
verschiedener Industriezweige den Unterhalt verschaffen.
Bei dem gegenwaͤrtigen Zustande unserer Kenntnisse ist das kuͤnstliche
Licht, wovon wir Gebrauch machen, immer das Resultat der Verbrennung. Es ist also
wichtig zu untersuchen, welches die erforderlichen Umstaͤnde sind, damit die
Verbrennung die groͤßtmoͤgliche Menge von Licht hervorbringt. Die
Verbrennung ist bekanntlich das Resultat der Vereinigung eines der Bestandtheile der Luft, welchen
man Sauerstoff nennt, mit gewissen Koͤrpern, die
man mit dem Namen Brennmaterialien bezeichnet.
Gewoͤhnlich ist die Verbrennung von Waͤrme- und
Lichtentwikelung begleitet; doch findet sie bisweilen auch unter solchen
Umstaͤnden Statt, daß Licht und Waͤrme entweder gar nicht oder in so
geringer Menge entwikelt werden, daß sie unsere Sinne nicht merklich affectiren. Die
Verbrennung der fetten Koͤrper entwikelt eine große Menge Licht und man
wendet sie auch gewoͤhnlich zur Beleuchtung an, weil sie auch noch die
verschiedenen Bedingungen in sich vereinigen, welchen ein brennbarer Koͤrper
Genuͤge leisten muß, wenn er sich zu diesem Gebrauch vortheilhaft eignen
soll.
Um die groͤßte Menge Licht zu erhalten, muß man die Temperatur des
verbrennenden Koͤrpers so viel als moͤglich erhoͤhen; denn die
Lichtentwiklung steht nicht mit der Quantitaͤt der erzeugten Waͤrme,
sondern mit der Hoͤhe der Temperatur in Verhaͤltniß. Um diesen Saz zu
beweisen und begreiflicher zu machen, hat Herr Clément folgende Versuche angefuͤhrt.
Wenn man in einem sehr bekannten Apparate, den man Calorimeter nennt. Ein Kilogramm oder Ein Pfund Kohle verbrennen
laͤßt, so wird sie durch ihre Verbrennung eine Menge Eis schmelzen, dessen
Gewicht das achtzig- oder neunzigfache desjenigen der Kohle seyn wird. Diese
Wirkung wird eben so gut Statt finden, wenn die Verbrennung sehr langsam erfolgt und
bei Tageslichte kaum sichtbar ist, als wenn sie rasch erfolgt und dabei eine große
Menge Licht entwikelt. Die Verbrennung des Alkohols zeigt dieselbe Erscheinung.
Es gibt Weingeistlampen (die sogenannten Davy'schen Gluͤhlampen), worin der
Docht mit einem spiralfoͤrmig gewundenen Platindrath umgeben, nur eine am
Tageslichte kaum sichtbare Flamme hervorbringt, obgleich der Platindrath
gluͤhend ist, waͤhrend in anderen verschieden eingerichteten Apparaten
die Verbrennung des Alkohols ein lebhaftes Licht entwikelt. In dem einen wie in dem
anderen Falle wird die Verbrennung gleich großer Mengen Alkohol eine gleich große
Quantitaͤt Waͤrmestoff hervorbringen, waͤhrend in dem ersten
Apparate fast gar kein und in dem zweiten sehr viel Licht erzeugt wird. Es geht also
aus diesen Versuchen offenbar hervor, daß das Licht nicht in Verhaͤltniß mit
dem entwikelten Waͤrmestoff, wohl aber mit der Temperaturerhoͤhung
steht, und daß desto mehr Licht hervorgebracht wird, je hoͤher die Temperatur
ist.
Die Groͤße der Flamme richtet sich nach dem Druk der Atmosphaͤre. Eine
Kerze, welche man auf dem Gipfel eines Berges anzuͤndet, gibt eine
groͤßere Flamme als wir an niederen Orten, wie in den Thaͤlern oder am
Meeresufer, zu sehen pflegen. Man hat daruͤber Versuche auf dem
Mont-Blanc angestellt und gefunden, daß auf dieser Hoͤhe die Flamme
ein betraͤchtliches Volum erlangt.
Aber die Lebhaftigkeit des Lichtes nimmt im Verhaͤltniß mit dieser
Vergroͤßerung der Flamme ab; denn die Temperatur steht in umgekehrtem
Verhaͤltniß zu dem Volum der Flamme, und je groͤßer sie also ist,
desto weniger hoch ist die Temperatur und desto weniger Licht wird auch
entwikelt.
Hieraus muß man folgern, daß die Flamme einer Kerze, welche in verdichtete Luft
gebracht wird, ihr Volum vermindert, waͤhrend die Intensitaͤt des
Lichtes sich vermehrt. In der That wurde auch, wie Hr. Clément bemerkt, hieruͤber ein Versuch von Hrn. Montgolfier, dem Erfinder der Luftballons, angestellt.
Dieser geistreiche Physiker stellte eine Kerze in einen glaͤsernen Recipient,
worin er Sauerstoffgas vermittelst einer Pumpe comprimirte und brachte so eine sehr
kleine Flamme hervor, die aber eine außerordentliche Lebhaftigkeit besaß.
Bei der Erleuchtung vermittelst fester Substanzen oder Oehl ist der Docht einer der
Haupttheile des Apparates, worin die Verbrennung vorgenommen wird. Seine Verrichtung
besteht darin, daß er die Flamme bestaͤndig mit Brennstoff speist. Zu diesem
Ende bildet man ihn durch die Vereinigung einer gewissen Menge sehr nahe an einander
gereihten Faͤden, die aus einer faserigen Substanz verfertigt werden, so daß
sie durch ihre Vereinigung eine Menge kleiner Roͤhren darstellen, worin sich
der Brennstoff durch die Wirkung der Capillaritaͤt hinaufzieht.
Damit sich diese kleinen Canaͤle nicht sehr bald verstopfen, ist es also
noͤthig, daß der Brennstoff sehr rein ist und keine fremde Substanz
enthaͤlt.
Als Argand die Lampe mit doppeltem Luftzug erfand, wandte
man als Brennstoff fuͤr die vervollkommneten Apparate – welche bald
die Erleuchtung mit Talg und Wachs verdraͤngten – nur Fischthran an;
als aber die politischen Verhaͤltnisse den Verkehr mit den Laͤndern,
welche uns die groͤßte Menge davon lieferten, unterbrachen, waͤre man
genoͤthigt gewesen, diese Beleuchtungsart aufzugeben, wenn Carcel, welcher spaͤter die Lampe mit
Uhrwerk-Bewegung erfand, nicht eine Methode aufgefunden haͤtte, die
Pflanzenoͤhle zu reinigen. Diese Entdekung hatte außerordentlich wichtige
Folgen, denn seitdem man Pflanzenoͤhle anwendet, hat sie Frankreich eine
ungeheure Summe erspart, welche man zur Bezahlung einer viel kostspieligeren
Substanz haͤtte verwenden muͤssen, die dessen ungeachtet nicht eben so
viel Licht hervorgebracht haben wuͤrde.
In England wendet man jezt noch als Brennstoff fuͤr die Lampen den Fischthran
an, welcher drei Mal theurer als das Pflanzenoͤhl ist. Dieser Umstand hat
insbesondere in diesem Lande die Einfuͤhrung der Gasbeleuchtung
beguͤnstigt.
Das von Carcel erfundene Verfahren, um die Oehle Behufs
des Brennens zu reinigen, welches man auch heut zu Tage noch anwendet, besteht
darin, in das stark bewegte Oehl ungefaͤhr 2 Procent concentrirte
Schwefelsaͤure in sehr kleinen Quantitaͤten hineinzuschuͤtten,
das Gemenge mit einem Werkzeuge, welches man Kruͤke (rabot) nennt, umzuruͤhren, und dann die Saͤure einige Zeit
lang auf das Oehl wirken zu lassen. Man sezt dann sein doppeltes Volum Wasser zu,
ruͤhrt neuerdings und lange Zeit um, und laͤßt dann die ganze Masse
sich absezen. Das Wasser und die fremden Substanzen schlagen sich nieder und man
zieht sie ab, bis Oehl durch den Hahn auslaͤuft. Man gießt zum zweiten Mal
eine eben so große Menge Wasser hinein und bewegt das Gemenge, um die lezten
Antheile von Saͤure und fremden Substanzen, welche noch suspendirt in dem
Oehl enthalten seyn koͤnnten, wegzuschaffen. Man laͤßt absezen und
zieht neuerdings ab. Man braucht dann nur noch zu filtriren, um vollkommen klares
Oehl zu erhalten; die Kohlenfilter sind hiezu am tauglichsten.
Bei dieser Operation ist die Saͤure in zu geringer Menge vorhanden, als daß
sie auf das Oehl wirken koͤnnte, waͤhrend sie sich mit dem darin
enthaltenen Extractivstoff verbindet, ihn zersezt, verkohlt und so in Oehl
unaufloͤslich macht. Das Wasser, welches man in großer Menge hinzusezt,
bemaͤchtigt sich alsdann dieser Substanz und reißt sie mit sich auf den Boden
des Gefaͤßes. Es ist sehr wichtig, daß man nur sehr reines Wasser anwendet,
denn wenn es einige fremde Substanzen enthielte, welche nach der Reinigung noch
aufloͤslich waͤren, so wuͤrden diese in dem Oehl suspendirt
bleiben, und da sie nicht vollstaͤndig verbrennen, so wuͤrden sie bald
die capillaren Canaͤle, welche den Docht bilden, verstopfen und
beschmuzen.
Die Temperaturerhoͤhung beguͤnstigt die Reinigung des Oehles sehr, auch
werden mehrere Werkstaͤtten, wo man diese Operation ausuͤbt, mit Dampf
geheizt, weil dieses das bequemste und am wenigsten kostspielige Verfahren ist. Hr.
Clément hat sogar das Wasser in Dampfgestalt
in die Gefaͤße streichen lassen, worin die Reinigung vorgenommen wurde, indem
er eine Roͤhre hineintauchte, welche mit dem Dampfkessel in Verbindung stand,
und hat durch diese Anordnung sehr gute Resultate erhalten. Gewoͤhnlich
begnuͤgt man sich jedoch damit, das zu reinigende Oehl und die Filter in
Gefaͤße mit doppelten Waͤnden zu bringen und zwischen diesen beiden
Gehaͤusen den Wasserdampf circuliren zu lassenMan vergleiche hiemit Cordier's Vorrichtung zum
Erwaͤrmen der Oehlsaamen, Polyt. Journ. Bd. XXXI. S. 237. und Wilk's Methode das Oehl zu reinigen ebend. S.
236. A. v. R..
Nach dem Oehl ist der Talg eine derjenigen Substanzen, welche am haͤufigsten
zur Beleuchtung angewandt werden. Diese Substanz kommt in sehr vielen thierischen
Geweben vor. Zur Beleuchtung benuzt man nur diejenige, welche man von den
wiederkaͤuenden Thieren erhaͤlt, weil sie allein bei der
gewoͤhnlichen Temperatur eine feste Consistenz annimmt. Unter rohem Talg (Fleischertalg, suif en
branches) versteht man solchen Talg, welcher noch in dem Zustande ist, wie
man ihn aus dem Thiere ausgezogen hat. In diesem Zustande ist der Talg in einer
großen Menge kleiner Blaͤschen enthalten, die ihn von allen Seiten umgeben.
Die geringe Sorgfalt, welche man in den Fleischbaͤnken auf die Erhaltung des
rohen Talges wendet, ist eine Hauptursache seiner Veraͤnderung und das
fehlerhafte Verfahren, welches man allgemein befolgt, um den Talg zu schmelzen, und
so aus den Blaͤschen, welche ihn enthalten, auszuziehen, verdirbt ihn noch
vollends und ertheilt ihm den so unangenehmen Geruch, welchen man ihm nie ganz
wieder entziehen kann und welcher die schlecht verfertigten Lichter auszeichnet. Das
Verfahren, den Talg auszuschmelzen, welches man noch vor wenigen Jahren allgemein
befolgte und welches noch an vielen Orten ausgeuͤbt wird, besteht darin, ihn
groͤblich zu zerschneiden und in stark erhizte kupferne Kessel zu werfen. Der
Talg kommt dann zwar in Fluß, geht aber nur aus denjenigen Blaͤschen heraus,
welche zerschnitten worden sind. Derjenige, welcher noch in die Gehaͤuse
eingeschlossen ist, welche nicht angegriffen worden sind, ist zwar ebenfalls
geschmolzen, was man an der Durchsichtigkeit der in dem Bade schwimmenden Massen
erkennt, aber er kann nicht anders heraustreten, als bei einer hohen Temperatur, die
auf die Haͤute, welche die Blaͤschen bilden, eben so wirkt, wie auf
alle thierischen Substanzen und sie zwingt sich so lange zusammenzuziehen, bis sie
durch die Wirkung des Talges zerspringen. Dieses Verfahren verdirbt den Talg durch
die hohe Temperatur, welcher er dabei ausgesezt wird. Die Schmelzstaͤtten, wo
es ausgeuͤbt wird, verbreiten einen unertraͤglichen Geruch, welcher
sich weit fortpflanzt und es noͤthig macht, daß man sie fern von Wohnungen
anlegt.
Die Parfuͤmeurs, welche zur Bereitung ihrer Schminkmittel ganz reines Fett
noͤthig haben, bedienten sich seit langer Zeit zum Ausschmelzen einer bessern
Methode. Sie zerrieben zuerst den rohen Talg und dann war eine gelinde Hize
hinreichend, um ihn fluͤssig zu machen und von den Haͤuten, welche ihn
einschlossen, zu trennen.
Diese Methode ist noch immer die beste, welche man befolgen kann; sie besteht darin,
durch irgend ein mechanisches Mittel den rohen Talg zu zerreiben und ihn, wenn er in
eine Art von Brei verwandelt ist, einer Temperatur auszusezen, welche nicht
hoͤher ist, als das Schmelzen des Talges sie erfordert; um ihn von den
zerrissenen Blaͤschen abzuscheiden, treibt man ihn durch ein Sieb. Um die zu
dieser Operation erforderliche Hize zu erhalten, ist es sehr vortheilhaft, den
Wasserdampf anzuwenden und man bedient sich mit Nuzen solcher Kessel, welche mit
einem Mantel umgeben sind, in welchen man den Dampf hineinstreichen
laͤßt.
Man hat zur Reinigung des Talges aͤhnliche Verfahrungsweisen angewandt, wie
man sie zum Klaͤren der Pflanzenoͤhle befolgte, indem man dem
schmelzenden Talg eine geringe Menge Schwefelsaͤure zusezte. Diese Methode
scheint aufgegeben worden zu seyn.
In England hat man vorgeschlagen, an Statt der Schwefelsaͤure eine
Aufloͤsung von Gerbestoff, anzuwendenDa Hr. Clément die Quelle angab, woraus er
das in England zum Reinigen des Talges angewandte Verfahren
schoͤpfte, so wollen wir hier den Artikel der Revue Britannique mittheilen, wo dieses Verfahren aus einander
gesezt ist. Es scheint nur zum Reinigen des Fischoͤhls (Fischthrans)
ausgemittelt worden zu seyn; da aber der Talg ebenfalls eine thierische
Substanz ist, so scheint es, daß dieses Verfahren auch auf ihn anwendbar
seyn muß.Reinigung des Fischoͤhls. Der Zwek dieser
Operation ist, dieses Oehl von den fremden Substanzen zu befreien, welche
bloß im Zustande eines Gemenges darin aufgeloͤst oder suspendirt
sind, und ihm den uͤbeln Geruch zu entziehen, welcher seine Anwendung
so unangenehm macht. Hr. Davidson, Chirurg zu
Glasgow, welcher eine lange Reihe von Versuchen uͤber diesen
fuͤr die englischen Manufakturen so wichtigen Gegenstand angestellt
hat, fand, daß aus dem Wallfischthran die oͤhligen Substanzen nach
dem gewoͤhnlichen Verfahren abgeschieden werden koͤnnen, daß
aber bei dem Thran der Robben, der Stokfische und der Seehunde eine
vorlaͤufige Bearbeitung noͤthig ist. Da er Thierleim
(Gallerte) enthaͤlt, welchen die Schwefelsaͤure nicht
unaufloͤslich machen wuͤrde, so wirkt er durch eine
Gerbestoffaufloͤsung auf diese Substanz, und schlaͤgt sie auf
den Boden der Gefaͤße nieder. Es handelt sich dann nur noch darum,
das Oehl von dem Wasser zu trennen, worin der Gerbestoff aufgeloͤst
war, so wie von den fremden Substanzen, welche es noch enthalten
koͤnnte: es ist fuͤr die jezt folgende gewoͤhnliche
Reinigungsmethode vorbereitet.Wenn diese Operation beendigt ist, hat man diesen Oehlen noch den
Faͤulnißgeruch zu benehmen, welchen sie durch die
Fabrikationsprocesse angenommen haben und der sich mit der Zeit nur noch
vermehrt hat. Diese Desinficirung bringt mehrere Vortheile,
hauptsaͤchlich den, daß sie die Fabriken, worin man solche stinkende
Thrane anwendet, und wo die Arbeiter genoͤthigt sind, sie zu
handhaben und ihre nachtheiligen Ausduͤnstungen lange Zeit
einzuathmen, gesund erhaͤlt. Man hat in England gefunden, daß das
Stokfischoͤhl (Stokfischthran) wegen der betraͤchtlichen Menge
Fettwachs (Margarinsaͤure, adipocire),
welche es enthaͤlt, sich am besten zur Lederbereitung eignet. Ohne
Zusaz dieser Substanz wuͤrde das Leder seine Geschmeidigkeit nicht
lange behalten, das Fettwachs, welches bestaͤndiger und weniger
veraͤnderlich, als das Leder, aber zu hart ist, als daß man es dem
Leder einverleiben und es dasselbe gut durchdringen koͤnnte, kann nur
vermittelst eines Oehles, wodurch es in Aufloͤsung erhalten wird,
hineindringen. Das Stokfischoͤhl ist daher entschieden fuͤr
die Gerbereien das kostbarste Oehl und mehrere Fabrikanten sind
uͤberzeugt, daß es ihnen ganz unentbehrlich ist. Folgendes ist das
Verfahren des Hrn. Davidson, um diesem Oehl so
wie auch den anderen, welche nicht weniger stinken, den Geruch zu
benehmen.Auf einen Zentner (quintal) Oehl nimmt man ein
Pfund Chlorkalk, welches man in einer hinreichenden Menge Wasser
aufloͤst. Wenn die Aufloͤsung vollkommen klar ist, mengt man
sie mit dem Oehl, indem man sie stark bewegt: der Geruch wird dadurch zwar
vollkommen zerstoͤrt, aber man erhaͤlt eine dike und weißliche
Substanz, wovon man keine Anwendung machen koͤnnte. Man sezt dann
drei Unzen Schwefelsaͤure zu, welche mit ihrem sechzehn- bis
zwanzigfachen Gewicht Wasser verduͤnnt ist und laͤßt das
Gemenge unter Umruͤhren gelinde kochen. Nach dem Kochen filtrirt man
die Fluͤssigkeit noch heiß, um den gebildeten schwefelsauren Kalk
daraus abzuscheiden; man laͤßt dieselbe erkalten und einige Tage
ruhig stehen: man findet dann ein klares und geruchloses Oehl, welches man
von dem darunterstehenden Wasser abscheidet. Hr. Davidson bemerkt, daß die zur Desinficirung eines Zentners Oehl
erforderliche Menge Chlorkalk nach Verhaͤltniß seiner
groͤßeren oder geringeren Faͤulniß verschieden seyn kann, und
daß man daher immer etwas Chlorkalk-Aufloͤsung
vorraͤthig haben muß, um davon so lange zusezen zu koͤnnen,
bis das Oehl seinen Geruch gaͤnzlich verloren hat.Anm. des Rec. industr.. Da diese Substanz die Eigenschaft hat, die thierischen Substanzen
unaufloͤslich zu machen, so scheint sie den vorgesezten Zwek vollkommen
erfuͤllen zu muͤssen, sie ertheilt aber dem Talg einen sehr schwer zu
zerstoͤrenden Geruch. Man hat gesucht diesen dadurch wegzubringen, daß man
den geschmolzenen Talg mit Chlorkalk versezte.
Man wendet zur Beleuchtung auch zwei aus den Fetten ausgezogene Substanzen an, welche
man unter dem Namen Margarinsaͤure und Stearinsaͤure
(Talgsaͤure) kennt. Man kann sie durch zwei verschiedene Verfahrungsweisen
erhalten. Die erste ist die Verseifung. Sie besteht darin, den Talg mit Natron oder
Kali zu verbinden und so eine Art Seife zu bilden, welche man durch
Schwefelsaͤure zersezt. Die Margarinsaͤure, Stearinsaͤure und
Oehlsaͤure schwimmen dann auf der Oberflaͤche der Fluͤssigkeit,
worin die Schwefelsaͤure in Verbindung mit der zum Verseifen des Fettes
angewandten alkalischen Basis aufgeloͤst bleibt. Die fetten Saͤuren
scheidet man durch Decantiren ab. Sodann trennt man die Margarinsaͤure und
Stearinsaͤure von der Oehlsaͤure, welche nicht fest ist, indem man die
ganze Masse unter eine starke Presse bringt, welche an einem kalten Orte aufgestellt
ist.
Nach dem zweiten Verfahren erhaͤlt man die fetten Saͤuren durch die
Destillation; nach dieser Methode bringt man es aber nie dahin, ihnen die
glaͤnzend weiße Farbe zu bewahren, wodurch sich die durch Verseifung
dargestellten auszeichnen. Die Erfahrung hat auch gelehrt, daß ein Strom
Wasserdampf, welchen man in das Innere des Apparates richtet, worin die Destillation
vorgenommen wird, sie sehr beguͤnstigt und die Entbindung der Saͤuren
beschleunigt.
Hr. Gay-Lussac hat sich
mit der Fabrikation von Kerzen aus Margarin- und Stearinsaͤure
beschaͤftigt und seine Idee mit dem Scharfsinn und der Geschiklichkeit
ausgefuͤhrt, wodurch sich alle seine Arbeiten auszeichnen. Er hat Dochte auf
die Art construirt, daß sie sich beim Verbrennen drehten und immer außerhalb der
Flamme zu stehen kamen, wo sie sich verzehrten. Bei dieser scharfsinnigen Anordnung
brauchte man die
Lichter nicht zu puzen. Aber ungeachtet dieses Vortheiles und des schoͤnen
Lichtes, welches diese Kerzen geben, scheinen sie doch nicht in Aufnahme zu kommen.
Der hohe Preis, zu welchem sie immer verkauft werden muͤssen, wird dem
Aufschwung dieser Fabrikation immer das groͤßte Hinderniß seyn und der
Verlust, welcher durch die Abscheidung der Oehlsaͤure entsteht, die beinahe
werthlos ist und 40 Procent vom ganzen Gewichte des Fettes ausmacht, wird es nicht
gestatten, daß dieser Preis betraͤchtlich vermindert wird.