Titel: | [Kleinere Mittheilungen.] |
Fundstelle: | Band 262, Jahrgang 1886, Miszellen, S. 543 |
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[Kleinere Mittheilungen.]
[Kleinere Mittheilungen.]
Calverley's Dampfkessel mit drei Flammrohren.
Den bekannten Uebelstand der Dampfkessel mit zwei Flammrohren, daſs sich im unteren
Theile des Raumes zwischen den letzteren eine Wasserschicht von niedrigerer
Temperatur als an den übrigen Stellen befindet, beseitigt Th. Calverley in Burnley nach dem Textile
Manufacturer, 1885 * S. 186 durch Anbringung eines dritten Flammrohres an
dieser Stelle, welche sonst durch die Temperaturunterschiede zu verschiedener
schädlicher Ausdehnung der Kesseltheile beiträgt. Es ist zwar ein solches drittes
Flammrohr bereits früher zu diesem Zwecke in Vorschlag gebracht worden; doch
stellten sich damit in Bezug auf die Reinigung des Kessels bedeutende
Schwierigkeiten entgegen. Calverley hat nun dieselben
in der Weise behoben, daſs er den Durchmesser des Kessels bedeutend vergröſserte,
womit die beiden dreieckigen Räume zu beiden Seiten des dritten unteren, kleiner als
die beiden oberen gewählten Flammrohres befahrbar erhalten wurden. Hierzu sind auch
an der Vorderwand des Kessels zwei Mannlöcher vorhanden. Der Durchmesser solcher
Dreiflammrohrkessel ist nicht unter 2m,43; dabei
können die beiden oberen Flammrohre je 914mm, das
unter und zwischen diesen liegende dritte Flammrohr 685mm Durchmesser erhalten. Die Länge der Kessel wird nicht unter 9m,15 genommen; die Heizung derselben wird mit
Hilfe von Proctor's Wurfapparat (vgl. 1878 229 * 226) vorgenommen.
Vergleichende Versuche über die Schweiſsbarkeit des Fluſs- und
des Schweiſseisens.
Nach den in den Mittheilungen aus dem mechanisch-technischen
Laboratorium der kgl. technischen Hochschule in München, 1885 Heft 12 * S.
31 veröffentlichten Untersuchungen kommt Prof. J.
Bauschinger zu dem Schlusse, daſs die Schweiſsbarkeit von Fluſseisen ebenso
groſs wie die des Schweiſseisens ist und daſs es bei der Schweiſsung nur einiger
Vorsicht bedarf, um die Schweiſsstellen von ebenso groſser Zugfestigkeit zu erhalten
wie jede andere Stelle (vgl. auch Hupfeld u.a. 1884 252 * 145). Als Vorschrift für das Schweiſsen empfiehlt
Verfasser: Erwärmen des Stückes nicht zu hoch, bis zum Uebergange von der Roth- zur Weiſsglühhitze,
höchstens zum Anfange der Weiſsglühhitze, kräftiges
Feuer, damit die Stücke nicht zu lange darin liegen müssen, und starke, rasch auf einander folgende Schläge, d.h. schnelles Arbeiten während der eigentlichen Schweiſsung, damit die Stücke,
welche ohnehin nicht so warm sind wie beim Schweiſseisen, nicht zu sehr erkalten. Je
mehr diese Vorschrift befolgt wird, desto sicherer erreichen die Schweiſsungen bei
Fluſseisen denselben Grad der Güte wie beim Schweiſseisen, welches bekanntlich auch
nicht immer vollkommen gute Schweiſsstellen gibt.
Ueber das Ziehen des Drahtes ohne Beizung mit Säuren.
Beim Ziehen des Drahtes spielen Glühen und Beizen eine Hauptrolle. Die bisherigen
Bestrebungen, den Glühspan auf mechanischem Wege zu entfernen, vermochten noch
keinen durchgreifenden Erfolg zu erzielen. Unter Hinweis auf den umfassenden Vortrag
über diesen Gegenstand von Geh. Bergrath H. Wedding in
Berlin und auf die bezüglichen Bemerkungen des Hüttendirektors Bädeher in Werdohl (vgl. Stahl
und Eisen, 1886 * S. 14 und 131 bezieh. S. 181) sei hier nur in kurzen
Worten das Ergebniſs der Beobachtungen Wedding's
angeführt, daſs ein Bleibad (Schmelztemperatur = 334°)
Zum Glühen des Ziehdrahtes genügt, den Draht vor Glühspanbildung schützt und
gestattet, denselben ohne Unterbrechung bis zu den feinsten Nummern auszuziehen,
welche ganz die Kennzeichen eines weichen Drahtes tragen. Es ist zu wünschen, daſs
sich das angegebene Verfahren bei der praktischen Durchführung im Groſsen auch nach
den wirthschaftlichen Seiten hin bewähren möge.
Ueber die Veränderungen der Zugfestigkeit und Dehnbarkeit
(Blaubruch) von Stahl und Eisen bei gewissen Erwärmungsgraden.
Nach Iron berichtet die Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1886 * S. 137 über einen in
Bordeaux von Cornut gehaltenen Vortrag über die
Veränderungen der Zugfestigkeit und Dehnbarkeit von Stahl und Eisen bei gewissen
Erwärmungsgraden, wonach der Verfasser zu ähnlichen Schlüssen gelangt wie Stromeyer, Ledebur u.a. (vgl. 1886 261 46. 262 166). Interessant
ist noch des Näheren auf die Bemerkungen von Walrand,
Ingenieur der Stahl- und Eisenwerke der Nord-Ost-Gesellschaft in Valenciennes zu
verweisen, welcher in den Industrial Annals vom 11.
Juni 1882 mittheilte, daſs Valton auf den Stahlwerken
des Fürsten Demidoff Versuche mit erwärmten Stahlstäben
anstellte, indem er dieselben rechtwinklig umbog. Wenn die Temperatur des Stabes bis
zur Blauwärme gesunken war, bemerkte er, daſs das Metall spröde wurde. Valton schloſs, daſs Stahl zwischen 245° und 350°
spröder wäre als bei höheren oder niederen Temperaturen. Walrand unternahm dann selbst Versuche mit verschiedenen Eisen- und
Stahlsorten. Er lieſs zwei Stäbe von jedem zu untersuchenden Metalle mit einem
Querschnitte von 1qc schmieden; der eine davon
wurde kalt gebogen, der andere in blauwarmem Zustande, welcher auf einer blank
gefeilten Stelle erkannt wurde. Auch Walrand fand eine
gröſsere Sprödigkeit bezieh. Brüchigkeit bei dem warmen Metalle und diese schien ihm
von einem Wachsthume der Zugfestigkeit und einer Abnahme der Dehnbarkeit begleitet
zu sein. Die Versuche in dieser letzteren Richtung wurden mit Rundstäben von 16mm Durchmesser und 100mm freier Länge ausgeführt.
Auch Huston (vgl. 1878 227
502) hat ähnliche Versuche unternommen, um die Aenderungen der Zugfestigkeit von
Stahl- und Eisen-Kesselblechen bei 300 und 500° festzustellen. Die 3 Versuchsstücke,
quadratische Stäbe von 25mm,4 Dicke, wurden neben
einander von derselben Platte geschnitten und erhielten in der Mitte eine Anbohrung
von 5mm Durchmesser. Dieses Bohrloch wurde mit
einer Legirung gefüllt, deren Schmelzpunkt bei der in Frage kommenden Temperatur
lag. So nahm Huston eine Legirung von 32,3 Zink und
67,7 Blei für 300° bezieh. von 24,5 Silber und 75,5 Blei für 500°. Das Ergebniſs
dieser Versuche war dasselbe wie das der Walrand'schen: bei 300° hatten nämlich Eisen
und Stahl gröſsere Zugfestigkeit und geringere Dehnbarkeit als bei gewöhnlicher
Temperatur.
Gegen den ersten Punkt scheinen wieder die Ergebnisse zu sprechen, welche Greiner bei Versuchen mit Rundstäben von 200mm Länge und 15mm Durchmesser fand. Es wurde hierbei Stahl der vier groſsen Klassen der
Seraing-Skala geprüft. Hier ist eine Festigkeitsabnahme von durchschnittlich 20
Proc. begleitet von einer Dehnungsabnahme von 50 Proc. Da jedoch über die Ausführung der Versuche,
die dazu benutzten Maschinen u.s.w. nichts angegeben ist, so läſst sich nicht
beurtheilen, ob diese Ergebnisse zuverlässig genug sind.
Oberingenieur Barba zu Creusot gibt seine Meinung dahin
ab, daſs Eisen und Stahl bei einer Erwärmung auf 300 bis 350° in einen warmbrüchigen
Zustand (état rouverain) kommen. Doch sind sich alle
Forscher darin einig, daſs neue Versuche nöthig sind, um die genauen Bedingungen für
das Auftreten desselben und seinen Einfluſs auf Zugfestigkeit und Lage der
Elasticitätsgrenze festzustellen. Die Kenntniſs von dem Vorhandensein dieses
„Warm- oder Blaubruches“ genügt aber schon, um manche Vorfälle, die sich
mit Metallen ereignen, zu erklären. So schreiben diesem Zustande Barba, Walrand und Kraft
den Bruch von Bremsbändern in Folge zu festen Anziehens zu, ferner den Bruch bei
Dampfkesseln u. dgl. an stark gekrümmten Stellen u.s.w.
Ueber die Flüssigmachung des Sauerstoffes.
Nach dem Engineer, 1886 Bd. 62 * S. 80 hat Professor Dewar die schwierige Aufgabe, den Sauerstoff in
flüssiger Form darzustellen (vgl. Pictet 1878 227 * 400) und das Ergebniſs zugleich einem gröſseren
Zuhörerkreise sichtbar zu machen, auf folgende Weise gelöst.
Textabbildung Bd. 262, S. 545Aus der eisernen Flasche G, welche einen
Vorrath flüssig gemachten Aethylens enthält, läſst man das letztere in Gasform durch
das von fester Kohlensäure und Aether umhüllte kupferne Schlangenrohr F streichen, wodurch seine Temperatur bis auf – 80°
sinkt.
Unter diesem Kältegrade wieder flüssig gemacht, träufelt das
Aethylen aus dem aufwärts gebogenen Ende des Schlangenrohres in den Glascylinder A, welcher die Glasröhre H
umschlieſst; letztere steht mit der eisernen, den gepreſsten Sauerstoff enthaltenden
Flasche E und einem Manometer, der äuſsere Glascylinder
aber, welcher A dicht umgibt, durch die Röhre B mit einer Luftpumpe in Verbindung. Beim Auspumpen
kommt das in A angesammelte flüssige Aethylen ins
Sieden und erzeugt in Folge seiner raschen Verdunstung einen Kältegrad, bei welchem
der Sauerstoff unter dem gleichzeitigen Drucke von 40 oder 50at in H flüssig wird.
In der eisernen Flasche C herrscht eine Spannung von
ungefähr 80at. Durch Oeffnen des Schraubenventiles
D kann die Gasspannung in E rasch aufgehoben werden.
Schienenunterstützungen aus Naphtaabfällen.
Textabbildung Bd. 262, S. 545In der Wochenschrift des österreichischen
Ingenieur- und Architektenvereins, 1886 * S. 152 findet sich die
Mittheilung, daſs bei der transkaspischen Bahn (Kaspisches Meer-Merw), an Stelle der
mit schlechtem Erfolge versuchten Steinwürfel, aus Naphtarückständen hergestellte
Blöcke Verwendung finden. Die von den flüssigen Theilen getrennten Rückstände
erhalten einen Zusatz von 75 Proc. Kalkpulver, wodurch eine Art Asphalt entsteht,
welcher in geschmolzenem Zustande mit 25 Proc. feinem Kiese gemengt in Formen
gebracht wird, worin er erstarrt. Die auf solche Weise erhaltenen Würfel werden zur
Aufnahme des Schienenfuſses mit einer Einkerbung versehen, in welche als elastische
Zwischenlage Holzbrettchen eingefügt werden. Die groſse Hitze (bis 48°) hat die
Asphaltwürfel bis jetzt nicht verändert. Die Figur zeigt einen Würfel, wie solche
zur Schienen Unterstützung – mit regelmäſsigem Wechsel von je 3 Würfeln und einer
hölzernen Querschwelle – verwendet werden und sich bisher gut bewährt haben
sollen.
Zur Statistik der Eisenbahnen der Erde.
Im Archiv für Eisenbahnwesen, 1886 S. 289 sind die
nachstehenden wichtigsten Zahlen der Eisenbahnlängen mitgetheilt (vgl. 1884 251 190):
Länder
km Länge der Bahnenim Betriebe
Zunahme1880
bis1884Proc.
Ende 1884 kommen ankm Bahnlänge auf
je
1880
1884
100qkm
10000Einwohner
PreuſsenBayernSachsenWürttembergBadenElsaſs-LothringenUebrige
Staaten
19361 4826 2039 1443 1311 1145 3286
21680 5068 2216 1560 1329 1300 3567
12,0 5,0 8,7 8,1 1,4 13,5 8,6
6,2 6,714,8 8,0 8,8 9,0 6,8
7,9 9,6 7,5 7,9 8,5 8,3 7,8
Deutschland im Ganzen
33411
36720
9,9
6,8
8,1
Oesterreich-UngarnGroſsbritannienFrankreichRuſslandItalienBelgienNiederlandeSchweizSpanienPortugalUebrige
Staaten
18476 28872 26191 23857 8715 4112 2300 2571 7494 1150 11267
21850 30370 31216 25767 10138 4319 2654 2797 8281 1527 13848
18,3 5,2 19,2 8,0 16,3 5,0 15,4 8,8 10,5 32,2 22,9
3,5 9,6 5,9 0,5 3,414,7 7,5 6,8 1,6 1,7–
5,9 8,6 8,3 3,1 3,5 7,8 6,3 9,8 5,0 3,7–
Europa im Ganzen
168416
189487
12,5
–
–
Vereinigte StaatenBritisch
NordamerikaBrasilienUebrige Staaten
145835 11140 2320 10108
201735 15000 4100 16628
38,3 34,6 76,7 64,5
2,2 0,2 0,1–
38,833,116,1–
Amerika im Ganzen
170283
239468
40,6
–
–
Britisch IndienUebrige Länder
14800 1147
18100 2439
2,3112,7
5,5–
0,8–
Asien im Ganzen
15947
20539
28,8
–
–
Afrika
4575
6561
43,4
–
–
Australien
7799
12053
54,5
–
–
Die Erde im Ganzen
367020
468108
27,5
–
–
Die Kosten für 1km Eisenbahn sind in Europa zu
216000 bis 299000 M., für die übrigen Länder rund zu 157000 M. anzusetzen, so daſs
sich die Anlagekosten der Eisenbahnen der Erde höher
als 100 Milliarden Mark stellen.
Messungen an elektrischen Maschinen, Bogenlampen und
Glühlampen.
Dem amtlichen Berichte des Sonderausschusses des Franklin
Institute of the State of Pennsylvania for the Promotion of the Mechanic
Arts über die sehr zahlreichen und unparteiischen Versuche, welche im
Anschlüsse an die Ausstellung in Philadelphia 1884 angestellt worden, sind die
nachfolgenden Mittheilungen entnommen.
Die Dauerversuche mit Glühlampen fanden in den
Brush-Räumen der Ausstellung statt. Die Lampen waren in dem Mittelzimmer, dessen
Thür jeden Tag nach Beendigung der Versuche versiegelt wurde; Wärter schliefen in
den anstoſsenden Zimmern. Alle halbe Stunden wurden, abgesehen von den eigentlichen
Versuchen, die Lampen durch ein Glasfenster in der Thür beobachtet, um die
Lebensdauer der Lampen genau zu kennen. Die 71 Lampen selbst waren in einem Kreise
von 5m Durchmesser in Kästen von 120mm Weite aufgehängt,
I) Dynamomaschinen
Volt
Am-père
Ge-wicht
Gesammte Nutzleistung
Wirthschaftliche Nutzleistung
Belastung
Belastung
voll
¾
½
¼
voll
¾
½
¼
Edison Nr. 4
125
80
667k
94,45
93,26
89,65
83,89
88,40
87,40
83,65
76,42
„ „ 5†
125
100
1222
96,01
–
–
–
89,19
–
–
–
„ „ 10
125
200
2136
94,68
92,44
90,55
83,32
89,61
88,23
86,12
77,53
„ „ 20†
125
400
3779
96,65††
95,46
92,77
88,80
91,96††
91,19
88,93
83,76
Weston 6 M
120
80
907
94,67
96,53
94,84
89,33
87,66
90,10
89,23
82,87
„ 7 M
160
125
1497
96,56
96,38
94,84
90,08
89,37
90,49
89,57
84,37
„ 6 W. I
130
100
953
96,20
94,06
92,89
91,64
90,85
89,22
87,32
84,07
† Isolirung versagte. †† Unsicher.
II) Bogenlampen
Strom-stärke
Span-nung
Lichtstärke Kerzen
Kerzen für
dieelektrischePferdestärke
Bemerkungen
Amp.
Volt
Wage-recht
Höchstwerthbei 45°
Wage-recht
Höchst-werth
Arago
15,41
39,87
273
645 bei 60°
332
783
15 Lampen.
Ball
6,60
48,83
233
520 bei 30°
539
1204
17 Lampen.
Brush (1200)
6,62
52,50
180
613
366
1316
1 Lampe und Widerst., sehr beständig.
Brush (2000)
10,32
56,73
389
1373
496
1750
1 Lampe und Widerst.
Diehl
17,67
31,84
323
887 bei 60°
428
1176
4 Lampen.
Richter
20,19
30,00
313
960 bei 30°
386
1183
6 Lampen, sehr unbeständig.
Van de Poele (20 Lampen Dynamo)
16,91
37,88
451
1377
525
1694
1 Lampe und Widerst., muſste oft regulirt werden.
Van de Poele (60 Lampen Dynamo)
13,31
45,77
333
1162
408
1423
1 Lampe und Widerst, sehr unbeständig.
Western Electric Company
17,89
25,74
263
355 bei 30°
426
575
III) Glühlampen
Spannung
Stromstärke
Energie
Watt für diesphär. Kerze
Sphär.Intensität
Normal-beobachtung
Reductions-factor
Widerstandkalt, Ohm
Volt
Ampère
Watt
Edison
97,9
0,709
59,41
4,46
15,49
16,53
0,94
248
Stanley
96,4
0,551
53,11
3,92
13,56
16,27
0,83
349
Stanley
43,98
1,053
46,32
3,45
13,42
16,7
0,80
81
Woodhouse-Rawson
55,48
1,026
56,92
3,56
15,99
14,7
1,09
115
White
49,99
1,017
50,53
4,03
12,44
14,85
0,84
92
Weston
111,4
0,530
59,04
3,63
16,27
19,75
0,82
407
mit Zwischenwänden von Zink und nach unten und innen sich
öffnenden Thüren. Vorhänge, auſserdem die geschwärzte Zimmerwand, verhüteten
Lichtverluste; durch Löcher wurde möglichst für Luftzug gesorgt. Die Temperatur des
Zimmers war gewöhnlich 3° höher als die des Gebäudes, die der Kästen noch 16 bis 18°
höher; die höchste Zimmertemperatur war 33,5°.
Nachdem während des Vormittags das Potentialgalvanometer kalibrirt war und die
Lampenpotentiale mittels eines veränderlichen Neusilberdraht-Widerstandes
ausgeglichen waren, wurde die Lampe in den Galvanometerkreis eingefügt und wurden
während dieser Periode 10 Photometerbeobachtungen angestellt; auf ein gegebenes
Signal ging man dann zur nächsten Lampe über. Wiederholt konnten hierbei die
Beobachtungen nicht werden, falls die Berechnungen später Unregelmäſsigkeiten zeigen
sollten; auffällige Abweichungen ergaben z.B. die Beobachtungen vom 26., 27., 28.
April und 28. Mai, an welchen Tagen in Toronto in Canada und Los Angeles in
California magnetische Stürme beobachtet wurden. Die Verdunkelung der Lampen wurde
durch Versuche durch Vergleichung mit 6 Lampen festgestellt; der Kohlenbügel von Nr.
6 dieser Prüfungslampen war durch zu starken Strom zerstört.
Die höchste Brennzeit der Lampen betrug 1065 Stunden; dann wurden die Versuche
abgebrochen.
Edison-Lampen: Von 20 überlebten 19, d.h. brannten 1065
Stunden; eine erlag nach 295 Stunden. Die Verdunkelung war im Durchschnitt 2½, in
fünf Fällen 3; die Lichtstärke sank langsam von 20 Kerzen auf 12 (nach 1000
Stunden), endlich bis 9,5; leider sind sämmtliche Beobachtungen vom letzten Tage
(25. Mai) als unzuverlässig markirt. Der Widerstand der Lampen, kalt, wuchs um 15
bis 20 Ohm, z.B. von 244 bis 264. Eine Abweichung im Potential von 1 Volt würde
einen Unterschied von 1 Kerze hervorgebracht haben. Die Lampen zeigten sich sehr
gleichmäſsig.
Stanley-Thompson: Von 10 Stück 96-Volt-Lampen überlebte
eine; die anderen hielten 200, 500, 800 u.s.w. Stunden und zeigten schon sehr früh
eine Verdunkelung Nr. 2 bis 3½. Von den 12 Stück 44-Volt-Lampen überlebte eine, eine
wurde aus Versehen zerbrochen (der einzige Unfall dieser Art); die Verdunkelung war
in vier Fällen 4½. Diese Versuche mit den 44-Volt-Lampen sind nicht als normal zu
betrachten, da die Lampen zu je zwei hinter einander geschaltet waren, so daſs man
das Potential nicht gehörig reguliren konnte. Der Widerstand der einen überlebenden
96-Volt-Lampe stieg von 339 auf 389 kalt. Auf 1 Volt Unterschied wurde 1½
Kerzenunterschied gerechnet, wie auch bei Woodhouse-Rawson.
Woodhouse-Rawson: Auch diese waren theilweise zu je zwei
hinter einander geschaltet und es wurden daher Versuche mit einer zweiten Anzahl
gemacht. Von den 11 Lampen ersterer Sorte überlebte keine; nur eine hielt 716
Stunden aus, 2 dauerten noch nicht 100. Von den 9 der zweiten Sorte (sogen.
50-Volt-Lampen, aber auf 55 Volt gebracht) hielten 3 die 332 Stunden dieser später
begonnenen Versuche aus, alle waren stark verfärbt, meist über 4. Die Vermehrung des
Widerstandes während dieser 332 Stunden betrug nur 1 bis 3 Ohm und zwar fiel der
Widerstand während der ersten 3 Tage, wobei die Lichtstärke von 18,5 bis 26 Kerzen
stieg; dann wuchs der Widerstand, während die Kerzenstärke auf 11 herabging.
White: Von 10 Lampen überlebten 7 die möglichen 312
Stunden; sie waren sehr unbeständig. Während der ersten 100 Stunden sank der
Widerstand um 2½ Ohm (normal gegen 100 Ohm), während die Lichtstärke von 16 auf 20
Kerzen wuchs; dann wuchs der Widerstand und die Lichtstärke fiel, blieb aber nach
250 Stunden noch höher als bei den Vorprüfungen.
Weston: Von 20 Stück 110½-Volt-Lampen hielten 7 die
vollen 1065 Stunden aus, Verfärbung nur 1 bis 2. Wie Weston vorhergesagt, wuchs der Widerstand sehr rasch, z.B. von 221 auf 250
heiſs, während die Lichtstärke schon nach 30 Stunden auf 6 sank und von da zwischen
6 und 8 schwankte. Von den später zugefügten 10 Stück 70-Volt-Lampen hielten 7 die
möglichen 524 Stunden aus, Verfärbung 2. Eine Berichtigung von 1,3 Volt für die
Kerze wurde angebracht. Widerstandsproben kalt am Ende der Versuche zeigten eine
beträchtliche Vermehrung des Widerstandes, von 402 auf 424, sogar 414 auf 544
(entsprechend heiſs, 205
auf 290) für die 110½-Volt-Lampen, Die 70-Volt-Lampen änderten ihren Widerstand,
heiſs und kalt, kaum; die Höchststeigerung war von 148 kalt auf 152, der gröſste
Verlust von 147 auf 145; die Lichtstärke sank, meist allmählich, von 19 auf 13.
Zusammensetzung von weiſsem Licht aus den
Spectralfarben.
Die Erzeugung einer annähernd weiſsen (vielmehr grauen) Farbe durch rasche Drehung
einer Newton'schen Scheibe mit entsprechend gewählten
farbigen Streifen ist bekannt. Stroumbo (Comptes
rendus, 1886 Bd. 103 S. 737) setzt die Spectralfarben selbst zusammen, um
ein ganz reines Weiſs zu erhalten, indem er das Prisma, welches ein Spectrum auf
einen weiſsen Schirm wirft, um eine seinen Kanten parallele Achse sich drehen läſst.
Bei einer gewissen Drehungsgeschwindigkeit flieſsen die Farben des Spectrums für
unser Auge völlig in einander und machen uns den Eindruck eines reinen weiſsen
Bandes, mit einem rothen Rande an der Stelle der kleinsten Ablenkung, weil nämlich
dort jedesmal nur die am wenigsten gebrochenen rothen Strahlen hingelangen können,
was sich leicht zeigen läſst bei langsamer Drehung, bei welcher das ganze Spectrum
sich zwischen der kleinsten und gröſsten Ablenkungsrichtung hin- und herschiebt.
Eine mit derjenigen von Stroumbo fast übereinstimmende
Anordnung ist schon von Münchow angegeben worden (vgl.
Wüllner: Experimentalphysik, 4. Auflage, 1883 Bd. 2
S. 104); derselbe läſst das Prisma nicht Drehungen, sondern Schwingungen um eine den
Kanten parallele Achse ausführen und erhält demnach an beiden Enden des weiſsen
Bandes farbige Ränder. Das Prinzip ist vollständig dasselbe.
Vulkanisirte Faser oder Vulkanfiber bezieh. Leatheroid.
Dieser neue Stoff, ein amerikanisches Erfindungsproduct von Verstraet und Lemaire, welches bereits in
verschiedenen Zweigen der Industrie und Technik Eingang sowie in Amerika und England
rasche Verbreitung gefunden hat, wird nach der Revue
industrielle, 1886 S. 283 in der Weise hergestellt, daſs man die Cellulose
mit kräftigen chemischen Mitteln behandelt und sie dann längere oder kürzere Zeit
einem Drucke von 350 bis 500at aussetzt. Dadurch
soll die ursprüngliche Natur der Pflanzenfaser eine vollständige Umwandlung erfahren
und in deren Folge neue höchst merkwürdige Eigenschaften annehmen. (Vgl. Savery 1879 231 558.)
Die vulkanisirte Faser ersetzt unter gewissen Umständen den Kautschuk und die aus
demselben dargestellten Producte, ebenso das Leder und selbst einige Metalle; denn
weder kaltes, noch heiſses Wasser äuſsert eine merkbare Einwirkung auf die
veränderte Faser. Oele und selbst heiſse Fette, welche das Leder und den Kautschuk
stark angreifen, lassen die vulkanisirte Faser ganz unverändert und machen dieselbe
weder weich, noch klebrig. Ebenso wenig wird sie durch Essenzen, Naphta, Benzin,
Aether, Terpentin, Ammoniak, Alkohol, Essig u.s.w. angegriffen. Im Wasser bläht sie
sich zwar ein wenig auf, nimmt aber getrocknet alsbald wieder ihre frühere Form an.
In Fällen, wo die Absorption von Feuchtigkeit nachtheilig wirken würde, braucht man
die Faser nur mit einer dünnen Firniſsschicht zu überziehen.
Bei allen atmosphärischen Veränderungen bewahrt die vulkanisirte Faser ihre Härte und
Elasticität. Durch starke Hitze wird sie hinreichend erweicht, um erhabene oder
vertiefte Abdrücke anzunehmen und nach dem Erkalten beizubehalten; dagegen läſst sie
sich nicht wie Kautschuk oder andere plastische Stoffe beliebig formen. Der
vulkanisirte Faserstoff wird in Amerika und England in dreierlei Sorten erzeugt:
hart wie Ebonit, halbhart und geschmeidig wie Leder und Kautschuk. Man gibt
demselben entweder die Farbe des Indischroth, oder die Lederfarbe, oder die schwarze
Farbe des Ebonits. Sein specifisches Gewicht ist 1,25 bis 1,3. In hartem Zustande
ist er nicht spaltbar und zeichnet sich durch eine groſse Bruchfestigkeit aus; er
hat ein vollkommen homogenes Gefüge, nimmt eine sehr schöne Politur an, läſst sich
sägen, hobeln, auf der Drehbank wie Holz und Eisen bearbeiten, bohren und zu
Schrauben verarbeiten. Die mit der Kluppe geschnittenen Gewinde sind sauber, regelmäſsig und
dauerhaft. Zwei an einander geschraubte Stücke halten so fest an einander, als wären
sie von Metall. Platten des vulkanisirten Faserstoffes lassen sich, nachdem man die
Flächen rauh gemacht, leicht an einander oder an andere Körper leimen. Im Dienste
der Elektrotechnik ist die harte Sorte des Stoffes ein vortrefflicher Isolator, der
eine hohe Temperatur verträgt, und im Maschinenwesen sowie beim Wagenbaue findet er,
in Anbetracht seines geringen Reibungscoefficienten und seiner langsamen Abnutzung
als Futter für Zapfenlager, als Dichtungsring für Stopfbüchsen, als Reibscheibe,
Reibungsrolle u.s.w., bei Dampfschiffen für Condensatorklappen, sowie überhaupt da,
wo es sich um einen dichten, der Einwirkung von Oelen widerstehenden Stoff handelt,
nützliche Verwendung. Der harte, dem Ebonit ähnliche
Faserstoff wird in Röhren von 50 bis 57cm Lange,
10mm geringstem Durchmesser und 13mm gröſster Dicke, oder in 1m,5 langen, Im breiten und 1mm bis 26mm
dicken, der biegsame in 1m,7 langen, 1m,06 breiten und 0,5 bis
26mm dicken Blättern zum Verkaufe
gebracht.
Nach dem Centralblatt für Elektrotechnik, 1886 S. 591
ist der specifische Widerstand dieser Masse 1,2.106 Megohm.
Von der Leatheroid Novelty Company in Boston wird eine
Masse „Leatheroid“ vertrieben, welches gegen Feuchtigkeit
widerstandsfähiger, zugleich billiger als Vulkanfiber sein, demnach dieser Masse
einen gefährlichen Wettbewerb bereiten soll.
Reinigung von Abwässern.
Nach Maxwell Lyte (Bulletin d'Encouragement, 1886 S.
496) sollen die Abwässer zur Reinigung mit Natriumaluminat und schwefelsaurer Thonerde
versetzt werden, worauf ein Niederschlag von Thonerdehydrat entsteht, während
schwefelsaures Natron in Lösung geht. Diese Reinigungsmethode soll nach Lyte vor den gewöhnlichen, durch Zusatz von Kalk und
schwefelsaurer Thonerde bewirkten, einerseits den Vorzug gröſserer Billigkeit bei
den jetzigen Preisen des Natriumaluminates in England haben, andererseits soll
dadurch die Anreicherung des schwefelsauren Kalkes im Wasser, wie sie bei den
älteren Verfahren statthat und wodurch die weitere Verwendbarkeit desselben zu
sonstigen technischen Zwecken beeinträchtigt wird, vermieden werden.
Verfahren und Apparat zur unmittelbaren
Trisaccharat-Zersetzung in den Filterpressen.
Das beim Ausscheidungsverfahren gebildete Trisaccharat
wird bisher in Filterpressen von der Lauge getrennt, mit kaltem Wasser gewaschen und
aus der Filterpresse herausgenommen, fein zerrieben, mit Wasser verdünnt und in
besonderen Pfannen durch eine Zuckerlösung oder Saft in Monosaccharat und Kalkhydrat
zerlegt; beide werden durch besondere Filterpressen getrennt, in welchen das
letztere zurückbleibt.
Statt dieses für die verschiedenen Arbeiten besondere Gefäſse verlangenden
Verfahrens, vereinfacht Fr. Weyr in Meziritz nach dem
Organ der ö.-u. Zuckerfabrikanten, 1886 S. 810 die
Zerlegung dadurch, daſs das in den Trisaccharatpressen gewaschene Trisaccharat in
den Pressen selbst mit einer heiſsen Zuckerlösung in lösliches Monosaccharat und
unlösliches Kalkhydrat zersetzt wird, wobei das Monosaccharat durchflieſst, während
Kalkhydrat in den Pressen zurückbleibt. Es spielt also die Presse eine doppelte
Rolle und zwar arbeitet dieselbe zuerst als Trisaccharatpresse und hierauf als
Kalkhydratpresse. Die hierzu dienende Filterpresse ist im Wesentlichen eine
Rahmen-Filterpresse mit 4 Ventilen an der feststehenden Kopfplatte, je zwei oben
bezieh. unten. Die beiden unteren Ventile dienen zur Einführung von Trisaccharat und
der dasselbe zerlegenden Zuckerlösung (Rübensaft nach der ersten Saturation oder
eine durch Einwurf von Zucker erhaltene Lösung); durch die oberen zwei Ventile wird
Dampf und Wasser oder Zuckerlösung und Wasser der Presse zugeführt.
Das Verfahren der Trisaccharatzersetzung mit Hilfe dieser Presse ist folgendes:
Zuerst wird die Presse durch eines der unteren Ventile mit Trisaccharat gefüllt und
letzteres hierauf mit kaltem Wasser gewaschen. Dann wird durch das zweite untere
Ventil eine heiſse Zuckerlösung in die Presse eingepumpt, welche das Trisaccharat in den Filterrahmen
zersetzt. Die Menge der nöthigen Zuckerlösung richtet sich nach der Menge des in der
Presse vorhandenen Trisaccharates; es kommen auf etwa 100k des festen Trisaccharates ungefähr 1200 bis
1600k einer Zuckerlösung von 7 bis 9° Brix bei
einer Temperatur von höchstens 81°. Uebrigens kann die Menge der erforderlichen
Zuckerlösung auf chemischem Wege ermittelt werden, wie dies bei der jetzt üblichen
Arbeit mit den Zerlegepfannen geschieht.
Das in den Pressen zurückbleibende Kalkhydrat bildet nach dem Aussüſsen einen
ziemlich festen Kuchen, welcher den Rahmen zu etwa ⅓ füllt. Auch ist die zum
Aussüſsen des Kalkhydrates nöthige Wassermenge eine geringe und zugleich wird die
durch das Einpumpen der heiſsen Zuckerlösung behufs Zerlegung des Trisaccharates
warm gewordene Presse durch das kalte Aussüſswasser so weit abgekühlt, daſs man nach
dem Entleeren wiederum von Neuem Trisaccharat einpumpen kann.
Bereitung reiner Phosphorsäure und Titrirung derselben sowie
der Arsensäure mittels verschiedener Indicatoren.
A. Joly empfiehlt im Bulletin
d'Encouragement, 1886 S. 482 zur Bereitung reiner Phosphorsäure von dem
zweifach sauren phosphorsauren Ammoniak auszugehen. Dasselbe wird in der Wärme in
concentrirter Salzsäure gelöst, beim Erkalten scheidet sich das in Salzsäure
schwerlösliche Chlorammonium aus, während die Flüssigkeit freie Phosphorsäure neben
noch gelöstem Ammoniaksalz und freier Salzsäure enthält. Die von den Krystallen
getrennte Lösung wird zuerst in einer Porzellanschale unter Zusatz von Salpetersäure
zur Zerstörung des Ammoniaks und Austreibung der Salzsäure schwach erwärmt und
darauf die Verdampfung in einer Platinschale zur Entfernung der Salpetersäure
fortgesetzt. Das handelsübliche phosphorsäure Ammoniak PO4H(NH4)2
ist zu unrein, um unmittelbar zu diesem Zwecke verwendet zu werden. Nachdem ein
etwaiger Arsengehalt desselben nach den gewöhnlichen Verfahren entfernt ist, löst
man es in heiſsem Wasser und fügt Salzsäure hinzu, bis durch Orange III der Beginn der sauren Reaction angezeigt wird; beim Erkalten
scheidet sich dann das schwerlösliche zweifachsaure Salz aus, welches durch
Umkrystallisiren leicht gereinigt werden kann.
Die Bestimmung der Phosphorsäure läſst sich auf acidimetrischem Wege mit einiger
Genauigkeit nur ausführen, wenn man als Indicator das Orange
III anwendet, welches die erfolgte Ersetzung von einem Atom Wasserstoff im
Molekül durch Natrium anzeigt, während das
Phenolphtaleïn, bei dem der Farbenumschlag nach völliger Ueberführung der
Säure in das einfach saure Salz eintritt, sehr
ungenügende Ergebnisse liefert, weil der Umschlag nicht plötzlich erfolgt, sondern
die Farbe allmählich aus einem hellen Violett in Röthlichblau übergeht. Ebenso wenig
ist die Anwendung des Blau C 4 B zu empfehlen. Die Arsensäure verhält sich ähnlich; doch zeigt sich hier
auch beim Orange III eine Unsicherheit in der Erkennung
der Endreaction; das Phenolphtaleïn und das Blau C 4 B geben zu niedrige Werthe, weil der Umschlag
bedeutend früher erfolgt, als 2 Atome Wasserstoff durch die Base ersetzt sind.
Joly empfiehlt deshalb bei der Titrirung von
Phosphorsäure- und Arsensäurelösungen das folgende Verfahren einzuschlagen, welches
sehr genaue Werthe geben soll. Er wendet als Indicator das Phenolphtaleïn an und titrirt mit Aetzbarytlösung. Es bildet sich zuerst
ein gelatinöser Niederschlag des neutralen Barytsalzes, welcher sich jedoch sofort
oder wenigstens beim Umschütteln in das krystallinische einfachsaure Salz
verwandelt. Die Rothfärbung des Phenolphtaleïns tritt sehr scharf ein, sowie alle
Säure in das letztere Salz verwandelt ist.
Synthesen mittels Aluminiumchlorid in der Fettreihe.
Die bisher in so vortheilhafter Weise bei der Darstellung von aromatischen Körpern
benutzte Reactionsfähigkeit des Aluminiumchlorids ist neuerdings von Alph. Combes (Comptes rendus, 1886 Bd. 103 S. 814) auch
in der Fettreihe mit Erfolg angewendet worden. Verfasser erhielt durch Einwirkung
von Aluminiumchlorid auf
Acetylchlorid bei 45° bis 50° eine krystallinische
Verbindung von der Zusammensetzung C12H14O6Al2Cl8, welche durch
Zusammentreten von 1 Mol. Aluminiumchlorid mit 6 Mol. Acetylchlorid unter Austritt
von 4 Mol. Salzsäure entstanden zu denken ist. Die Verbindung zersetzt sich mit
Wasser unter Entwickelung von Kohlensäure. Bei Anwendung von viel Wasser erfolgt
eine klare Lösung, aus der man durch Ausschütteln mit Aether oder besser Chloroform
eine farblose Flüssigkeit vom Siedepunkte 136/137° bei 750mm Druck erhält, welcher die Formel C5H8O2 zukommt. Die quantitative Bestimmung der bei der
Zersetzung mit Wasser entweichenden Kohlensäure ergab die Bildung von 2 Mol. der
letzteren aus 1 Mol. der Aluminium haltigen Verbindung. Verfasser stellt den Vorgang
durch folgende Gleichung dar: 6(C2H3OCl) + Al2Cl6 = 4HCl + CH3.CO.CH2.CO.CH2.COCl2.Al2Cl4.OCCl2.CH2.CO.CH2.CO.CH3.
Die Aluminiumdoppelverbindung zersetzt sich mit Wasser unter Bildung der Säure CH3 – CO – CH2 – CO –
CH2 – CO2H, aus
welcher sofort das Acetylaceton CH3 – CO – CH2 – CO –
CH3 = C5H8O2 entsteht.
Dasselbe verbindet sich mit Natriumbisulfit; durch Natronhydrat wird es unter
Bildung von Aceton und essigsaurem Natrium zersetzt, während man durch Einwirkung von
Natriumamalgam Isopropylalkohol, Pinakon und Natriumacetat erhält. Bei der Reduction in saurer
Lösung scheint der Amylenglykol von der Constitution
CH3 – CHOH – CH2
– CHOH – CH3 zu entstehen. Wird die Zersetzung mit
Alkohol vorgenommen, so beobachtet man keine Kohlensäure-Entwickelung.
Unterscheidung der Pyridin- und Chinolinbasen von ihren
Hexahydrüren und den Homologen des Anilins.
Hoogewerf und van Dorp
haben bei Gelegenheit ihrer Untersuchungen über das Cyanin (vgl. 1863 168 135. 1866 179 164) die Farbstoffbildung, welche bei der Einwirkung
von Kalihydrat auf die alkoholische Lösung von Chinolinjodalkylaten stattfindet, einem eingehenderen Studium unterworfen
und sind dabei zu der Ansicht gekommen, daſs die Reaction unter Austritt von
Wasserstoff und Jodwasserstoff vor sich geht. Oechsner de
Coninck hat nun nach den Comptes rendus, 1886
Bd. 102 S. 1479 und Bd. 103 S. 62 andere ähnliche Basen in gleicher Richtung
untersucht und dabei gefunden, daſs auch die Pyridinbasen, ferner Gemenge von Pyridin- und
Chinolinbasen, sowie die Dipyridine ähnliche Farbenreactionen geben. Angewendet wurden bei diesen
Versuchen unter anderen das Jodmethylat und Jodäthylat des Pyridins,
die Jodmethylate des Dipyridins, des α-Dipicolins, des β- und γ-Dilutidins.
Dagegen wies der Verfasser (a. a. O. 1886 Bd. 103 S. 640) nach, daſs diese Reaction
nicht stattfindet bei Anwendung von Hexahydroverbindungen des Pyridins sowie bei den
Homologen des Anilins. Diese Farbstoffbildung gibt
daher ein Mittel an die Hand, die Pyridin- und Chinolinbasen von ihren Hexahydrüren und von den Homologen des Anilins zu unterscheiden. Es wird daher empfohlen, die Prüfung in der
Weise anzustellen, daſs man zu der heiſsen alkoholischen Lösung der
Jodalkylverbindung der Base Kalilauge von 45° B. setzt. Es tritt sofort je nach der
Natur der Base eine kräftige rothe bis blaue Färbung ein und bei längerem Erhitzen
scheidet sich der Farbstoff als harzige Masse aus.
Als eine weitere Reaction auf Pyridinbasen benutzt Oechsner
de Coninck die Bildung der durch ihren charakteristischen Geruch
ausgezeichneten Dihydropyridine, welche, wie A. W. Hofmann gezeigt hat, entstehen, wenn man zu den
Jodmethylaten der Pyridine einige Stückchen festes Kalihydrat und soviel Wasser
gibt, daſs ein Brei entsteht, und dann erwärmt. Der Verfasser behandelte auf gleiche
Weise die Jodmethylate des Piperidins, des Anilins, Orthotoluidins und Metaxylidins, beobachtete aber hierbei nur den Geruch der ursprünglichen
unveränderten Basen.