Titel: | Photometer von Th. W. Keates. |
Fundstelle: | Band 194, Jahrgang 1869, Nr. LII., S. 213 |
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LII.
Photometer von Th. W. Keates.
Aus der deutschen Industriezeitung, 1869, Nr.
38.
Mit einer Abbildung auf Tab. V.
Keates' Photometer.
Bei seinen Versuchen über die Leuchtkraft des Leuchtgases war Th. W. Keates, Chemiker der Londoner
Gasbeleuchtungsgesellschaft, zu der Ueberzeugung gelangt, daß die zur Vergleichung
der Lichtstärken verschiedener Lichtquellen benutzten Normalwallrathkerzen sehr
mangelhaft seyen, da sie mehr oder weniger unregelmäßig und die anscheinend ganz
gleichen Kerzen sehr ungleich brennen. Bei Versuchen, ein besseres Normallicht zu
schaffen, traf Keates zunächst auf zwei Schwierigkeiten.
Die Anwendung einer Oellampe hielt er im vorliegenden Falle für die einzig
praktische; die ihm zu Gebote stehenden Formen solcher Lampen erwiesen sich ihm aber
sofort als unzuverlässig, einmal weil die Einrichtung derselben keine gleichmäßige
Wirkung gestattete, und dann weil man nicht sicher ist, daß die verschiedenen Proben
desselben Oeles stets dieselben Leistungen geben. Bei einer für photometrische
Zwecke geeigneten Lampe muß stets eine regelmäßige Zuführung des Oeles unter
constantem Druck zu dem gleich hoch stehenden Docht stattfinden und dann muß das
Brennmaterial von so unveränderlicher Zusammensetzung und Eigenschaft seyn, daß es
beim Verbrennen unter denselben Verhältnissen eine möglichst constante Leuchtkraft
gibt. Nach langen Versuchen wurde endlich eine Lampe construirt, die, mit Wallrathöl gespeist, unerwartet günstige Resultate ergab.
Die gewöhnliche Moderateurlampe hat den Nachtheil, daß der Glascylinder beweglich
ist, d.h. auf und nieder verschoben werden kann, wodurch die Menge der dem Dochte
zuströmenden Luft verändert wird. Weiter aber ist auch die Art nachtheilig, wie das
Oel dem Dochte zugeführt wird, da der Zufluß desselben, trotz des Moderateurs, je
nach dem Stande des Kolbens ein verschiedener ist. Im Ganzen aber erscheint das
Princip dieser Lampen für den vorliegenden Zweck geeignet und handelt es sich nur um
Beseitigung der erwähnten beiden Uebelstände. Keates
brachte nun dazu den Glascylinder in einer bestimmten festen Höhe an und, um einen
regelmäßigen Oelzufluß zu erhalten, brachte er im Dochthalter, etwa 12 oder 13
Millimet. unter dem oberen Rande, eine Reihe Löcher von etwas über 3 Millimet.
Durchmesser an, so daß das Oel circa 12 Millimet. unter
dem oberen Dochtrande austritt und von da an durch die Capillaranziehung des Dochtes
selbst gehoben wird.
Später wurden die runden Löcher durch 4 Einschnitte im Dochthalter ersetzt, die
durch eine dünne Metallhülse bedeckt werden können, so daß der Austrittspunkt des
Oeles von etwa 12 Millimet. unter dem oberen Dochtrande an mehr oder weniger hoch
gestellt werden kann. Es wurde so eine Lampe erhalten, die fast Alles leistete, was
man verlangen konnte.
Was nun das Brennmaterial betrifft, so war die Wahl factisch auf Rüböl und Wallrathöl
beschränkt. Nach Keates' Ansicht gibt es kein
schlechteres und ungleichmäßigeres Normalbeleuchtungsmaterial als gereinigtes Rüböl.
Die Reinigung des Rüböles erfolgt bekanntlich durch mehrere chemische Operationen,
bei denen concentrirte Schwefelsäure angewendet wird und deren Endresultat von
verschiedenen so wenig bekannten und controlirbaren Verhältnissen abhängt, daß zwei
verschiedene Reinigungsoperationen unmöglich ein Product von genau gleicher
Beschaffenheit geben können. Die einzige Oelart, die sich für den vorliegenden Zweck
eignet, ist, wie schon erwähnt, das Wallrathöl. Es verbrennt viel langsamer als
Rüböl, verkohlt den Docht viel weniger als andere fette Oele und endlich wird seine
Beschaffenheit bei der Gewinnung durch keine chemischen Einflüsse verändert, da man
es nur einfach zur Abscheidung des Wallrathes zu filtriren braucht. Die
verschiedenen Proben sind einander so ähnlich, daß sich in ihrem Verhalten beim
Verbrennen kein Unterschied wahrnehmen läßt, und endlich ist, was sehr wichtig ist,
das specifische Gewicht dieses Oeles von dem anderer fetter Oele so verschieden, daß
eine Verfälschung mit einer geringeren Oelsorte sich sofort erkennen läßt. Es
verdient hierbei bemerkt zu werden, daß die gewöhnliche Angabe, nach welcher das
specifische Gewicht dieses Oeles 0,8750 betragen soll, ungenau ist. Keates hat nie ein geringeres specifisches Gewicht als
0,8790 beobachtet und gewöhnlich beträgt dasselbe 0,880. Das als
Normalleuchtmaterial zu verwendende Oel muß ein specifisches Gewicht von 0,880 oder
um ein Geringes weniger haben und in der Kälte filtrirt werden, um es vollständig
von Wallrath zu reinigen.
Um die bei einem photometrischen Versuch verbrauchte Oelmenge leicht ermitteln zu
können, wird, wie Figur 17 zeigt, mit einem Bunsen'schen
Photometer eine Waage verbunden. Die Lampe kann auf eine Platte unter der Lampe
aufgestellt werden, welche durch Zahnstange und Getriebe höher oder tiefer und durch
eine Preßschraube festgestellt werden kann. Die Waage ist, um das Gewicht möglichst
zu vermindern, ungleicharmig; das ganze von den Schneiden zu tragende Gewicht
beträgt 3,17 Kilogrm. Die Waage schlägt noch bei einer Mehrbelastung von ein
Hunderttausendstel der gesammten Belastung aus. Die Einrichtung ist so getroffen, daß das Licht
der Lampe gleich dem von zehn der bisherigen englischen Normalkerzen ist. Der kurze
Waagebalken trägt die Lampe mittelst eines gabelförmigen, mit Schneiden versehenen
Armes; auf die Schneiden legen sich etwas concave Stahlplättchen auf, die an einem
die Lampe umgebenden Muff sitzen. – Das Verfahren bei Anwendung dieses
Apparates ist folgendes. Die brennende Lampe wird auf die Waage aufgesetzt und die
Gewichte in der Waagschale werden so regulirt, daß der Waagebalken sich anfänglich
nach der Seite der Lampe zu etwas neigt und die Platte unter der Lampe wird so hoch
gestellt, daß sich die Lampe auf sie aufsetzt. Indem nun das Oel sich allmählich
verzehrt und somit die Waage leichter wird, hebt sich der die Lampe tragende
Waagebalken allmählich; sobald die Zunge auf Null einspielt, beginnt der Versuch.
Man notirt die Zeit und legt auf einen kleinen Kranz der Lampe ein Gewicht auf,
welches dem zu brennenden Oelquantum entspricht. In Folge dessen sinkt die Platte
wieder auf die unter ihr stehende Platte und bleibt auf derselben, so lange der
Versuch dauert. Sobald die Zunge wieder auf Null einspielt, ist der Versuch beendet.
Man kann somit genau bestimmen, wie viel Oel in einer bestimmten Zeit verbrannt ist.
Um die Leuchtkraft des untersuchten Leuchtgases etc. in Normalwallrathkerzen
auszudrücken, ist für jede Lampe der constante Werth zu ermitteln, welcher angibt,
wie groß die Leuchtkraft derselben, ausgedrückt in Normalkerzen, bei einem
bestimmten Oelverbrauch ist. So war z.B. die Leuchtkraft der von Keates benutzten Lampe bei einem stündlichen Verbrauch
von 49,248 Grm. sehr nahe der von 10 Normalwallrathkerzen.