Titel: | Ueber einige Untersuchungen, welche in der letzten Zeit bezüglich der Dialyse durch inducirte Ströme und hinsichtlich des elektrischen Kohlenlichtes in Paris ausgeführt worden sind. |
Fundstelle: | Band 188, Jahrgang 1868, Nr. LXI., S. 219 |
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LXI.
Ueber einige Untersuchungen, welche in der
letzten Zeit bezüglich der Dialyse durch inducirte Ströme und hinsichtlich des
elektrischen Kohlenlichtes in Paris ausgeführt worden sind.
Untersuchungen bezüglich der Dialyse durch inducirte Strome
etc.
Im Auftrage des kaiserl. französischen Ministers des öffentlichen Unterrichtes wurde
in der Sorbonne ein Laboratorium für physikalische Untersuchungen eingerichtet, wo
nunmehr auch eine magneto-elektrische Maschine der Gesellschaft l'Alliance aufgestellt und zu weiteren Untersuchungen
zur Verfügung gestellt worden ist. Die Einrichtung dieser von Nollet's Patent herrührenden Apparate ist bereits in diesem Journale (Bd.
CLXVII S 104, Jahrgang 1863) näher beschrieben
worden, und besteht bekanntlich im Allgemeinen aus 8 Inductoren, von denen die
Spirale eines jeden aus einem 160 Meter langen Kupferdraht von 1 Millimet. Dicke
(bei der neuen Maschine) gebildet ist, und wobei 8 zusammengesetzte Hufeisenmagnete
zur Erregung der inducirten Ströme verwendet sind. Bei jeder Rotation werden daher
16 Inductionsströme von entgegengesetztem Zeichen unmittelbar auf einander folgen,
und es hängt also lediglich von der Rotationsgeschwindigkeit der Hauptwelle ab, ob
jene Ströme als fast continuirliche erscheinen, oder in der Discontinuität zur
Wirksamkeit kommen, in welcher sie eigentlich hervorgerufen werden. Die in Rede
stehende Maschine wird durch ein Wasserrad als Motor in Thätigkeit erhalten, und man
kann hierbei nach Belieben die Rotationsgeschwindigkeit zwischen 250 und 800
Umdrehungen varüren lassen; gewöhnlich wird sie in einem Zustande erhalten, bei
welchem ihre Hauptwelle 500 Umdrehungen in der Minute vollführt.
Für manche Wirkungen erscheint es (jedoch nur im
Allgemeinen) als gleichgültig, ob die bei jeder Umdrehung entstehenden 16
Ströme alle gleich gerichtet sind, oder ob die unmittelbar je zwei auf einander
folgenden entgegengesetzte Richtung haben; unter Anderem ist jenes der Fall, wenn
man mittelst des Apparates das Kohlenlicht erzeugen und bloß von diesem für
praktische Beleuchtungszwecke Anwendung machen will. Manche Wirkungen aber, wie ein
großer Theil der
elektrischen, erfordern, daß entweder die sämmtlichen Ströme unter Anwendung eines
Commutators gleichgerichtet werden oder daß unter den sämmtlichen nur eine Gruppe
aus 8 Strömen bei jeder Umdrehung zur Thätigkeit komme, welche schon an und für sich
nach einem Sinne die Leitung circuliren.
Interessant in dieser Beziehung sind nun die Bemerkungen, welche E. Bouchette in seiner Mittheilung an die französische
Akademie (Comptes rendus, t. LXV p. 759, Nov. 1867)
niedergelegt hat, und die sich auf die einleitenden Versuche zu den Untersuchungen
„über die Dialyse durch inducirte Ströme“ beziehen; aus
jener Mittheilung soll nun Einiges hervorgehoben werden. Zunächst war es dem
Experimentator darum zu thun, sich über die elektromotorische Kraft jener
Stromquelle einigen Aufschluß zu verschaffen. Ohne das hierbei eingeschlagene
Verfahren näher zu beschreiben — indem er sich das Weitere hierüber für eine
nächste Mittheilung vorbehält — bemerkt Bouchette,
daß er zu dem Ende die Maschine mit einem Commutator versah, um den sämmtlichen
Strömen einerlei Richtung zu geben, und außerdem in die Kette „eine
Batterie von 36 Elementen mit Kupfervitriol“ (vermuthlich eine Daniell'sche Batterie aus 36 Elementen) einschaltete,
deren Strom nach Belieben entweder jenem des Inductionsapparates gleich- oder
entgegengerichtet werden konnte. Durch annähernde Versuche stellte sich unter
Benutzung einer Sinusboussole nun heraus, daß die elektromotorische Kraft des Nollet'schen Apparates das Vierfache von jener der
Batterie sey, also so groß als jene einer Batterie der genannten Art von 144
Elementen. — Wurde der Commutator hinweggelassen, so konnte man an dem
hierbei angewendeten magnetischen Rheometer eine bestimmte und wahrnehmbare
Ablenkung während der Thätigkeit der Maschine nicht erhalten. Man weiß, daß wenn die
alternirenden und beständig wechselnden Ströme durch ein gewöhnliches Voltameter
gehen, die Elektroden des letzteren sich mit einer Mischung aus Sauerstoff und
Wasserstoff bekleiden, ebenso ist es unmöglich, in einem Voltameter mit einer Lösung
aus schwefelsaurem Kupferoxyd eine bestimmte Elektrolysen zu erzielen. Hingegen kann
man bekanntlich durch verschiedene Verfahrungsweisen die Anordnung treffen, daß eine
Reihe der inducirten Ströme keine Wirkung hervorbringe oder ausgeschieden werde,
während dann nur die gleichgerichteten zur Wirksamkeit kommen. Das von Bouchette hierfür angewendete Verfahren bestand darin,
daß in die Kette ein Voltameter mit gesäuertem Wasser eingeschaltet wurde, dessen
Elektroden aus hinreichend feinem Platindrahte mehr oder weniger in die Flüssigkeit
eingetaucht werden konnten. Wurde die eine der Elektroden ganz in die Flüssigkeit
getaucht, während die
andere bloß die Oberfläche der letzteren berührte, so kam die Spitze dieser
Glektrode zum Glühen; als letztere etwa 7 bis 8 Millimeter tief in das gesäuerte
Wasser gebracht wurde, bildete sich um dieselbe eine leuchtende Hülle. Von diesem
Momente an erhielt man eine Reihe von vollkommen polarisirenden Strömen. Die
Galvanometernadel zeigte eine starke Ablenkung nach einem Sinne, aus welchem zu
erkennen war, daß die leuchtende Elektrode die positive war. Wurde ein Voltameter
mit einer Lösung von schwefelsaurem Kupferoxyd noch außerdem in die Kette gebracht,
so zeigte sich, daß jene Elektrode (?) derselben, welche mit der leuchtenden des
ersten in Contact gebracht wurde, sich auflöste, während an der anderen metallisches
Kupfer sich ablagerte. Diese Reihe von Strömen des Inductionsapparates, wobei also
jene von entgegengesetztem Zeichen herausgenommen worden war, konnte noch durch 36
Elemente mit schwefelsaurem Kupferoxyd (vermuthlich durch eine aus 36 Daniell'schen Elementen gebildete Kette) welche man
denselben entgegensetzte, gehen. Das Experiment zeigte, daß es gleichgültig war,
welche der beiden Elektroden dabei als die entscheidende benutzt wurde, was also
zeige, daß man nach Belieben jede der beiden Stromgruppen zu modificiren im Stande
sey. Sobald aber die leuchtende Elektrode noch tiefer eingetaucht wurde, so kamen
wieder ähnliche Wirkungen zum Vorschein, wie vorher ohne Voltameter und unter
gleichzeitigem Auftreten der beiden Stromgruppen.
Eine interessante Reihe von Versuchen, welche den Zweck hatten, zu entscheiden, ob
man in dem Lichtbogen des Kohlenlichtes, welches der magneto-elektrische
Apparat unter den oben genannten Umständen — ohne Anwendung eines Commutators
— zu erzeugen fähig ist, die Discontinuität der Stromeswirkungen zu erkennen
im Stande sey oder nicht, wurde von I. Jamin und Gust.
Roger ausgeführt. Zu dem Ende wurde (Comptes rendus, t. LXVI p. 37, Januar 1868) an der Welle
und rechtwinkelig zu derselben ein Silberspiegel angebracht, gegen welchen die
Lichtstrahlen von der Foucault'schen elektrischen Lampe
— mit welcher der Apparat versehen ist — geworfen wurden.
„Die durch ein Linsensystem concentrirten Lichtstrahlen wurden vom
Spiegel reflectirt, und hierdurch ein objectives Bild der Kohlenelektroden auf
einem Schirme erzeugt. Dieses Bild beschreibt in der gleichen Zeit wie die
Maschine einen leuchtenden Kreis, dessen Licht wegen der großen
Drehungsgeschwindigkeit des Apparates persistent erscheint“. Wird der
Spiegel fix gemacht, so sieht man die beiden Kohlenelektroden übereinander und durch
den Lichtbogen von einander getrennt; sobald er aber wieder in Drehung versetzt wird
„beschreiben die beiden Kohlenspitzen zwei durch einen horizontalen
Durchmesser von
einander getrennte excentrische Kreise, und man sieht bloß oben und unten das
violette Licht des Kohlenlichtbogens.″ Es zeigten sich also im Bilde
keine Unterbrechungsstellen, das Bild erschien vielmehr continuirlich; nur war
eine geringe Zunahme der Beleuchtung und des violetten Lichtes des Bogens bei
den ersten 16 Lagen zu bemerken, während bei den letzten 16 die Kohlen etwas
weniger stark leuchteten und der Lichtbogen nicht vorhanden war. Das Bild der
oberen Elektrode war immer lebhafter als jenes der unteren, die Zunahme der
Lichtintensität erschien jedoch bald oben, bald unten. Als besonders
beachtenswerth aber sey hervorzuheben, daß das Bild des Lichtbogens sehr schwach
im Verhältnisse zu dem war, das von den Kohlen direct ausging; es ist also
insbesondere die bedeutend hohe Glühhitze der Kohlentheilchen selbst, denen der
Lichtbogen eine starke Intensität verdankt. Zum Schlüsse bemerkt noch unsere
Quelle Folgendes: „ Außerdem geht hieraus (aus den angestellten
Versuchen nämlich) hervor, daß das Licht — des
magneto-elektrischen Apparates — weniger reich an chemischen
Strahlen sey, wie jenes, welches an derselben elektrischen Lampe vom Strome
einer Volta'schen Batterie erzeugt wird. Es ist
also in der That bemerkenswerth, daß die magneto-elektrische Maschine
zur Beleuchtung von Küsten geeigneter ist, als eine Volta'sche Batterie.“ Diese Eigenthümlichkeit des
sogen, magneto-elektrischen Kohlenlichtes ist zwar schon früher
vermuthungsweise ausgesprochen worden; ihre Begründung ist jedoch noch nicht
sicher, da durch die Versuche nicht nachgewiesen worden ist, welchen Antheil die
an gedachten Bildern beobachteten Erscheinungen bezüglich der Farbe des
Lichtbogens der Silberspiegel und überhaupt der Beleuchtungsapparat selbst
hat.
Zum Schlüsse mögen noch die von F. P. Le Roux bei seinen
Untersuchungen über das elektrische Licht gefundenen Thatsachen nach der uns
vorliegenden Quelle (Comptes rendus, t. LXVI p. 42,
Januar 1868) kurz erwähnt werden. Der Verfasser bemerkt, daß nach einer früher von
ihm gemachten Mittheilung der Volta'sche Lichtbogen
während einer ziemlich kurzen Zeit sich selbstständig unterhalten konne, da es
scheine, daß die Verbreitung des Lichtstromes von der Temperatur des interpolaren
Raumes abhängig sey. Es sey daher möglich, hierauf ein Verfahren zu gründen, um das
elektrische Licht einer einzigen Stromquelle zu theilen, d. h. mehrere
Kohlenlichtregulatoren durch denselben Rheomotor in Thätigkeit zu unterhalten.
Mittelst eines Vertheilungsrades (es ist wohl hier eine selbstthätige Wippe gemeint)
könne man z. B. den Strom einer Volta'schen Batterie
abwechselungsweise zu zweien Regulatoren führen, so daß derselbe an jedem durch eine
gewisse Anzahl von
Bruchtheilen einer Secunde, etwa 50/100″ wirke, und man würde dann zwei
Flammen von genau gleicher Stärke erhalten. Zu diesem Zwecke seyen jedoch sehr
kleine Kohlenstäbe, solche mit quadratischem Querschnitte von nicht mehr als 4
Millimeter Seite nöthig; die gegenwärtig zur Benutzung kommende Gaskohle sey ihrer
Heterogenität halber für solche Anordnungen nicht geeignet, und es sey daher sehr
wünschenswerth, daß die Anfertigung geeigneter Kohlenelektroden, von denen
bekanntlich die Beschaffenheit des Lichtes wesentlich abhänge, zu einem eigenen
industriellen Zweige sich emporzuschwingen vermöge. — Für den gedachten
Zweck, um den Strom auf mehrere Apparate zu vertheilen, dürften die
magneto-elektrischen Apparate besonders vortheilhaft seyn. — Aus
seinen weiteren Bemerkungen geht hervor, daß der Verfasser eine Reihe von Versuchen
angestellt hat, um die wechselnde Stärke des Kohlenlichtbogens zu beseitigen. Mit
Vortheil könne hierfür ein Sauerstoffstrom verwendet werden. Läßt man nämlich einen
sehr schwachen Strahl von Sauerstoffgas transversal gegen Kohlen und zwar gegen die
Mitte des. interpolaren Raumes gelangen, so nutzen sich die Kohlen auf jener Seite,
von welcher der Gasstrahl kommt, schnell ab, und spitzen sich dabei excentrisch zu;
der Lichtbogen ist dann nicht mehr von der Ungleichartigkeit etc. der Kohlen
beeinflußt, und kann überhaupt leichter nach jenem Raume hin (unter Anwendung eines
Gasometers) geleitet werden, der durch das Kohlenlicht beleuchtet werden soll. Bei
der unveränderlichen Lage und Stärke, welche der Lichtbogen unter dem Einflüsse
eines sehr schwachen Sauerstoffstrahles annimmt, könne derselbe auch seinen höchsten
Glühgrad und somit auch seine größte Beleuchtungsstärke erlangen.