Titel: | Ueber die dampferzeugende Kraft verschiedener Metalle. Von Professor Johnson zu Philadelphia. |
Fundstelle: | Band 44, Jahrgang 1832, Nr. XCVII., S. 440 |
Download: | XML |
XCVII.
Ueber die dampferzeugende Kraft verschiedener
Metalle. Von Professor Johnson zu Philadelphia.
Aus Silliman's American Journal im Mechanics'
Magazine. N. 453. S. 26.
(Im
Auszuge.)
[Johnson, uͤber die dampferzeugende Kraft verschiedener
Metalle.]
Aller Wahrscheinlichkeit nach erfolgten schon oͤfter, vorzuͤglich auf
Schiffen, Explosionen der Dampfkessel dadurch, daß das Wasser in denselben entweder
auf hoͤher erhizte Theile des Dampfkessels sprizte oder uͤber
dieselben floß. Bei der Einrichtung der Kessel der amerikanischen Dampfbothe scheint
dieß ganz besondere Beruͤksichtigung zu verdienen. Aus diesen Gruͤnden
ist es von großer Wichtigkeit auszumitteln, mit welcher Kraft erhiztes Eisen
ploͤzlich aus siedendem Wasser Dampf zu entwikeln vermag. In dieser Hinsicht nun
wurden mehrere Versuche angestellt, bei welchen das Metall in eine gewisse Menge
Wasser von 212° F. (+ 80° R.) untergetaucht wurde. Das Wasser befand
sich hiebei in einem Gefaͤße, welches mit gruͤnem Boi, Baumwolle oder
dergl. umwikelt war, um auf diese Weise den Verlust an Waͤrme zu verhindern;
es war an einem Wagebalken aufgehangen und konnte 28 1/2 Pfd. Wasser von 60°
F. (+ 12,44° R.) fassen. Wurden in dieses Gefaͤß 14 Pfd. siedendes
Wasser gebracht, so brauchte dasselbe 14 Stunden, um bis auf eine Temperatur von
115° F. (+ 36,89° R.) zu sinken, wobei die Temperatur, welche an Ort
und Stelle herrschte, 80° F. (+ 21,33° R.) betrug.
Bei den Versuchen wurden 15 Pfd. Wasser in dieses an dem Wagebalken
aufgehaͤngte Gefaͤß gebracht, und dieses Wasser dann sammt dem
Gefaͤße auf 212° F. (+ 80° R.) erhizt. Das erhizte Metall wurde
entweder mit einem Male, oder allmaͤhlich, und mit einem
durchloͤcherten Dekel versehen, in das Wasser gebracht, und beim
Aufhoͤren des Aufsiedens wieder herausgenommen. Der Gewichtverlust, der nun
hiebei Statt fand, wurde aufgezeichnet. Da es etwas schwierig ist, die
Temperaturgrade uͤber dem Siedepunkte des Queksilbers zu bestimmen, so wurde
eine Gluͤhhize, die sich am Tageslichte schwach roth zeigte, als Maßstab bei
den Vergleichungen angenommen. Es ist wahrscheinlich, daß die erhizten Theile der
Kessel selten weiter, als bis zur dunklen Rothgluͤhhize kommen, und daher
schien gerade dieser Punkt sowohl in theoretischer als in praktischer Hinsicht der
interessanteste.
Die Versuche zur Bestimmung der Periode der groͤßten Aktivitaͤt zeigen,
daß gerade unter dem Punkte einer beim Tage sichtbaren Rothgluͤhhize, in
einer gegebenen Zahl von Augenbliken die groͤßte Menge Dampf erzeugt wird.
Dieß ist wenigstens der Fall, wenn die Versuche bei dem gewoͤhnlichen Druke
der Atmosphaͤre angestellt werden. Dieser Punkt wurde daher die vergleichbare
Temperatur (comparable temperature) genannt.
Folgende Tabelle gibt die Resultate der Versuche, die mit einem gewalzten
Dampfkessel-Eisenbleche von 25 1/2 Zoll Laͤnge, 7 1/2 Zoll Breite und
3/16 Zoll Dike angestellt wurden, bei welchem mithin 395 Quadratzolle der
Oberflaͤche den Versuchen ausgesezt waren. Das Blech war in eine offene
Windung zusammengerollt; das Wasser hatte 212° F. (+ 80° R.), der
Barometer stand auf 29,9, die Temperatur des Gemaches auf 80 – 85° F.
(+ 21,33 – 23,56° R.)
Textabbildung Bd. 44, S. 441
Gewicht d. Metalles in Unzen Avoir
dup.; Zeit in Secunden; Avoir dup. Unzen Dampf; Dampf aus jeder Unze Metall;
Unzen Metall auf eine Unze Dampf; Am Tageslichte beobachtet Hize; Schwarze Hize;
Dunkle Rothgluͤhhize, am Tageslichte; Etwas heißer, schneller
untergetaucht; Hellrothe Gluͤhhize, allmaͤhlich untergetaucht;
Leuchtende Rothgluͤhhize (bright red); Noch mehr leuchtend; Sehr stark
leuchtend; das Metall gab sehr leicht nach
Das genaue Zusammentreffen des 2., 3., 4. und 5ten Versuches ist sehr
merkwuͤrdig, und beweist, daß bei der Vergleichs-Temperatur und bei
dem gewoͤhnlichen Druke der Luft 9 Pfunde Schmiedeisen 1 Pfd. Dampf erzeugen.
Bei den spaͤteren Versuchen zeigte sich, daß, obschon zur Vermeidung von
Verlust und Irrthum alle Vorsicht getroffen war, dieselbe Wirkung doch in
25–30 Secunden statt in der angegebenen Zeit haͤtte hervorgebracht
werden koͤnnen.
Eine zweite Reihe von Versuchen wurde hierauf mit schmiedeisernen Cylindern von 6
Zoll Laͤnge, und 1,7 Zoll Durchmesser, die eine Oberflaͤche von 38
Quadratzoll hatten, angestellt; die Temperatur des Wassers betrug, wie
fruͤher 212° (+ 80° R.)
Textabbildung Bd. 44, S. 441
Gewicht d. Metalles in Unzen Avoir
dup.; Zeit in Secunden; Avoir dup. Unzen Dampf; Dampf aus jeder Unze Metall;
Unzen Metall auf eine Unze Dampf; Am Tageslichte beobachtet Hize; Schwarze Hize;
das Eisen wurde mit einem Male untergetaucht; Dunkle Rothgluͤhhize, bei
allmaͤhlichem Untertauchen; Dunkle Rothgluͤhhize, bei schnellem
Untertauchen; Schoͤn roth gluͤhend (fair red), bei schnellem
Untertauchen; Schoͤn roth gluͤhend, bei allmaͤhlichem
Untertauchen; Ganz roth gluͤhend (full red), mit einem Male
untergetaucht; Leuchtend roth gluͤhend, mit einem Male untergetaucht
Der 5., 6., 7., 8. und 9te Versuch stimmen so ziemlich genau mit den Versuchen 2, 3,
4 und 5 der ersten Tabelle uͤberein; sie beweisen daher, daß das Eisen sowohl
in dieser Form, als das Blech, bei der Vergleich-Temperatur, auf 9 Pfd.
Metall 1 Pfd. Dampf erzeugt.
Bei einer dritten, mit Gußeisen angestellten Reihe von Versuchen zeigte sich, daß das
Gußeisen bei der Vergleich-Temperatur mehr Dampf zu erzeugen im Stande ist,
als das Schmiedeisen, indem beinahe 8 1/2 Pfd. davon hinreichen, um 1 Pfd. Dampf zu
erzeugen. Diese Wirkung laͤßt sich einem Unterschiede in der specifischen
Waͤrme der beiden Metalle zuschreiben, und dieser Unterschied kann auch, wenn
man die Verschiedenheit des Gefuͤges der beiden Substanzen erwaͤgt,
wohl Statt finden.