Titel: | Ein neues Gasometer, von Wallmark. |
Fundstelle: | Band 107, Jahrgang 1848, Nr. IX., S. 34 |
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IX.
Ein neues Gasometer, von Wallmark.
Aus der Oefersigt af Kongl. Vetensk. Acad. Förhandl., durch Poggendorff's Annalen der Physik, 1847 Nr. 11.
Mit Abbildungen auf Tab. I.
Wallmark's Gasometer.
Das vom Verf. erfundene Gasometer hat folgende Einrichtung.
A (Fig.
6, 7 und
8) ist
ein auf Stellschrauben ruhender Träger von Gußeisen. Derselbe
besteht aus einem Dreifuß mit den darin sitzenden
Stellschrauben, ferner einer aufrechten Säule und zu oberst
einer runden dicken Scheibe (Bricke). Scheibe und Säule haben
einen durchbohrten Schacht a₁, und die Scheibe besitzt nahe an ihrem Umfang
eine tiefe nach unten etwas erweiterte Nuthe a₂ (Fig.
8), worin der Glascylinder B
eingekittet ist.1)
In den nach oben gekehrten Boden dieses Cylinders sind drei
Löcher gebohrt. Im mittelsten und größten derselben sitzt
eingekittet die Glasröhre C,2) die an beiden Enden offen ist und mit dem unteren etwa 5
Millimeter über der obersten Ebene des eisernen Fußes bleibt.
Diese Röhre ist auf zwei gegenüberstehenden Seiten in Millimeter
getheilt, und durch eingewogenes Quecksilber genau calibrirt.
Das Resultat dieser Calibrirung ist in eine Tafel gebracht,
welche die Höhe des Quecksilbers in der Röhre für jeden
Kubikcentimeter angibt. Die Enden der Röhre sind den
gegenüberliegenden Gradstrichen genau parallel. In einem anderen
Loch desselben Bodens befindet sich eingekittet ein
rechtwinklich gebogenes Stahlrohr D
(Fig.
6, 9 und
10).
Dieses trägt an seinem äußeren Ende einen Stahlhahn d, dessen Zapfen in der Achse von
zwei unter sich winkelrechten und einander treffenden Löchern
durchbohrt ist; ferner trägt es ein horizontales Rohr d₁ und ein verticales d₂, wodurch man nach Belieben
eine Gemeinschaft herstellen kann zwischen dem Inneren des
Glascylinders und dem verticalen Rohr d₂, sobald der Hahn die Stellung a hat, oder zwischen diesem Rohr
und dem horizontalen d₁, wenn
man den Hahn in die Stellung β dreht. In jeder andern ist der Hahn
geschlossen. Endlich ist in dem dritten und kleinsten Loche des
Cylinders ein empfindliches und auf dem Glasstiel getheiltes
Thermometer eingekittet.3)
Im oberen Theil der Säule des Eisenfußes befindet sich ein
horizontales Loch mit Schraubenmutter, worin ein hohler
Stahlzapfen G (Fig.
6, 7 und
11)
festgeschraubt ist. Derselbe hat querdurch ein Loch g₁, welches mittelst eines
längs der Achse gehenden Canals g₂ mit dem Schacht communicirt; auch hat er
eine ausgedrehte Rinne g₃,
und auf ihm steckt ein Stahlstück, welches mit der Handhabe h₂ gedreht werden kann und
bei jeder beliebigen Stellung eine Gemeinschaft der Röhre h₂ mit dem Schacht a₁ gestattet. In die Röhre
h₂ ist ein Glasrohr
eingekittet, an das obere Ende dieses ein Stahlhahn K, und an letzteren wiederum ein
kleiner Glastrichter L.4)
O ist ein zugleich mit dem
Thermometer eingekitteter Eisendraht, welcher, indem er durch
einen kleinen Knopf o gegen die
innere Glaswand federt, Festigkeit bekommt, und bei etwas
verschiedener Höhe in zwei dünne Spitzen o₁ und o₂
ausläuft; a₃ sind zwei Löcher
zum Reinigen des Apparats, welche durch Schrauben P verschlossen werden, und a₄ ist ein Loch zum Abzapfen,
welches durch Schraube N
verschlossen wird. Fig.
6, 7,
8,
9 und
12
sind ein Viertel der wahren Größe und Fig.
10, 11
und 13
die volle Größe. Der vorgezeigte Apparat erfordert etwa 650
Kubikcentimeter oder 21 schweb. Pfd. Quecksilber zum Füllen, und
gestattet wenigstens 450 Kubikcentimeter Gas zu messen.
Füllung des Apparats mit Quecksilber.
Der Hahn d wird in die Stellung a gebracht und auch K geöffnet. Darauf gießt man in den
Trichter L Quecksilber,5) welches demnach zuerst den Schacht a₁ anfüllt. Wenn der Apparat
zuvor leer ist, thut man wohl, etwas Quecksilber durch den
Abzugscanal a₄ abfließen zu
lassen, um sicher zu seyn, daß keine Luft darin bleibe. Um zu
verhindern, daß Luft durch die Röhre J eindringe, neigt man diese, bis Quecksilber
herausfließt, verschließt nun den Hahn K, stellt die Röhre dann senkrecht, und öffnet hierauf
den Hahn K beim Eingießen nicht eher
als bis sich Quecksilber im Trichter befindet. Bei fortgesetztem
Zugießen steigt das Quecksilber in den Cylinder B und in die Röhre C, bis es durch den Hahn d und durch das Loch d₂ auszufließen beginnt; dann
schließt man den Hahn d und schafft
das in der kleinen Röhre d₂
befindliche Quecksilber fort. Die Höhe des Quecksilbers in der
Röhre C wird abgelesen, nachdem
deren oberes ebengeschliffenes Ende mittelst der Stellschrauben
des Apparats und mittelst einer auf dieses Ende gesetzten
Dosenlibelle horizontal gestellt ist. Diese Einstellung ist bei
allen Ablesungen am Rohr C
nothwendig. Bei sehr genauen Bestimmungen wird die Temperatur
des Quecksilbers aufgezeichnet.
Gas in den Apparat zu bringen und zu
messen. Man schraubt die Stahlröhre E auf, wie Fig.
10 zeigt, und setzt sie in luftdichte Verbindung mit
der Röhre, durch welche das Gas in das Gasometer gebracht werden
soll; hierauf wird der Hahn d in die
Stellung a zurückgedreht. Die
gebogene Glasröhre M (Fig. 7) paßt man mit einem ihrer Enden, um welches
ein Faden gewickelt ist, in den Hals des Trichters L, bringt die Röhre I mit der Handhabe H in eine geneigte Lage und öffnet
den Hahn K; dann rinnt Quecksilber
aus und saugt Gas in den Apparat. Nach beendigter Einsaugung
verschließt man den Hahn K, nimmt
die Röhre M fort, stellt I wieder vertical, und läßt nun
Quecksilber ein- oder austreten, bis das Quecksilber in
der Röhre C und in dem Cylinder B in gleicher Höhe steht, worauf man
den Stand des Quecksilbers in der graduirten Röhre C, die Temperatur des Gases und den
Barometerstand beobachtet. Durch Messung des ausgeflossenen
Quecksilbervolums, wenn man davon dasjenige abzieht, welches
sich, nach der zuvor erwähnten Calibrirungstabelle, in der Röhre
über dem gegenwärtigen Niveau befand, erhält man das Volum des
Gases, welches nun auf 0° und den mittleren
Barometerstand reducirt werden kann. Auch kann man das
Quecksilber in der Röhre höher stehen lassen, und auf diese
Weise so viele controlirende Versuche machen wie man will. Macht
man wenigstens drei Beobachtungen bei verschiedenen Druckhöhen,
so bekommt man sowohl den Barometerstand als das Volum des Gases
bei dem mittleren Barometerstand, obwohl nicht so genau wie mit
Hülfe eines guten Barometers. Durch Wiederfüllung des Apparats
mit dem gemessenen Quecksilber, während das Gas herausgelassen
wird, hat man die schärfste Controle für die Richtigkeit der
Messung des Quecksilbers. Natürlicherweise kann das Volum auch
bestimmt werden, wenn Luft oder ein anderes indifferentes Gas
zuvor im Apparate war, aber obiges Verfahren muß befolgt werden,
wenn man das Gas, wenigstens sehr nahe, ungemengt haben
will.
Die Messung des Quecksilbers
geschieht in einem Maaße, dessen Volum zu diesem Zweck durch
Einwägung von Wasser oder Quecksilber bei einer gewissen
Temperatur genau bestimmt worden ist. Hr. W. bedient sich dazu
zweier Flaschen mit ab- und ebengeschliffenen Hälsen (von
denen die eine 100,96 Kubikcentimeter und die andere 26,71
Kubikcentimeter faßt), sowie einer Röhre, die 5,0
Kubikcentimeter faßt (alles bei + 15° C.) und durch
eingewägtes Quecksilber in Zehntel-Kubikcentimeter
getheilt ist, so daß man 0,01 Kubikcentimeter sicher abliest.
Nachdem ein solches Maaß mit Quecksilber gefüllt worden, wird es
von Luftblasen befreit (mittelst eines Eisendrahts, an dessen
Ende ein kleines Stück Fell winkelrecht gegen den Eisendraht
befestigt ist), dann wieder gehäuft angefüllt und mit einem
darauf gelegten ebenen Glasstück abgestrichen.
Zur qualitativen oder quantitativen Untersuchung eines Gemenges
von Gasen, von denen eins oder mehrere sich absorbiren
lassen, bringt man, nachdem das Volum des Gemenges wie oben
bestimmt ist, einen gebogenen Eisendraht hinein (Fig.
12)6) , an dessen kürzeren Schenkel eine Art Korb von
Stahlfedern befestigt ist, der einen kleinen Cylinder von dem
absorbirenden Körper enthält.7) Dieser Apparat wird in der Röhre C hinabgeschoben, bis er den Boden des Schachts
erreicht, dann horizontal geführt, damit der absorbirende Körper
seitlich der Unterkante der Röhre komme, und nun heraufgezogen,
damit letzterer in das Gas gelange. Während der Absorption wird
Quecksilber nach Maßgabe des Bedarfs abgelassen, und nach
beendigter Absorption der absorbirende Körper herausgenommen.
Das rückständige Volum wird auf schon genannte Weise bestimmt.
Ist eine Detonation erforderlich, so kann man sie allmählich an
geringen Portionen in einem kleinen Eudiometer bewerkstelligen,
in welches man das Gas aus dem Gasometer durch eine mit d₂ communicirende Röhre
leitet.
Außer seiner Eigenschaft als eigentliches Gasometer kann der
Apparat auch benutzt werden als Messer der Spannkraft des
Wasserdampfs, als Hygrometer, Barometer etc.
Es ist jedoch eine größere Menge Versuche erforderlich, ehe man
die Tauglichkeit des Apparats zu diesem Physikalischen Behuf
beurtheilen kann. Der Verf. hatte einige Versuche zu diesem
Zweck begonnen; da er sie aber durch eine längere Reise
unterbrechen mußte, so beschränkt er sich darauf die Art
anzudeuten, wie das Gasometer zu solchen Anwendungen benutzt
werden kann, hoffend, die Resultate seiner Untersuchungen
künftig der Akademie vorlegen zu können.
Zur Messung der Spannkraft von Dämpfen
bei gewöhnlicher Temperatur der Luft wird trockne Luft in das
Gasometer eingeschlossen, und das Quecksilber im Cylinder und in
der Röhre C auf gleiche Höhe
gebracht. Dann läßt man ein gebogenes Glasrohr mit capillarer
Spitze, welches die auf ihren Dampf zu untersuchende Flüssigkeit
enthält, in die Röhre hinab, so daß die capillare Spitze
seitwärts unter den Rand der Röhre zu stehen kommt, und schafft
nun, entweder durch vorsichtiges Hineinblasen oder mittelst
eines kleinen Druckkolbens im langen Schenkel der Röhre die
Flüssigkeit auf die Oberfläche des Quecksilbers im Cylinder, wo
sie nun verdunstet, und ihr Dampf das Quecksilber in der Röhre
C ein Stück hinaufdrückt,
welches die Spannkraft des Dampfs für die vom Thermometer
angezeigte Temperatur angibt.
Ebenso dient der Apparat als Hygrometer, und zwar auf zwei einander controlirende
Weisen. 1) Wenn man in die in das Gasometer eingesogene und
daselbst abgesperrte Luft von der Spannung der Atmosphäre eine
Stange geschmolzenen Chlorcalciums bringt, nach vollendeter
Austrocknung derselben das Chlorcalcium herausnimmt, und
Quecksilber einfüllt, bis die Oberflächen desselben wieder im
Niveau stehen, so erhält man durch Rechnung die Spannkraft des
Wasserdampfs. 2) Wenn man auf obgenannte Weise der abgesperrten
Luft Wasser hinzugefügt, gelangt sie bald zum Maximum der
Feuchtigkeit, woraus die gesuchte sich berechnen läßt, wenn die
Temperatur bekannt ist.
Tafeln
