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Beschreibung eines neuen Dampf - Digestors fr physikalische Versuche.

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111.
BESCHREIBCTNG
-
eiaes n e u e n Darnpf D i g e f t o r s j u r phyk u LiJc 11 e Y e r fu c h e ,
si
YO
A.
N.
V O N
n
E D E L C R A N Z ,
Kanzleirath u. Privadekret.. (ietzr Oberintendsnten,) des K h i g o
in Stockholm. ’)
D i e intererranten Pliznomene, zu welchen diere
Malchine leit i h t e r errten Enttlecltririg ciurch P a p i n gefilhrt h a t , hdllen fie L U einer unentbelirlichen chemilcchen Gertithrchaft gemactit; die Schwierigkeiten und Gefahren, miornit I)i\lier cler Gebrnucli
derrelben verknilpft w a r , verhiritlerten inclefs, dafs
fie fo hsufig angewantlt wortleti fey, als fie verdient
hatte. Man h3t inehrere nicht u n g l ~ c k l i c h e*Verfuche gernacht, den Digerror i n (lie Oeltonomie u n d
i n die Iiilche einzuftihren ; hierbei bedarf man a b e r
k e i n e r H i t z e , die betleutend iiber den Sjedepunkt
hinaus ginge; auch find folche Digeftoren zwar m i t
Sicherheit zu b r a u c h e n , laffen a b e r keine genauen
Bertimmungen d e r Elafticitat und d e r Hirze d e r
D i m p f e i n jedem Verfuchc zu, und niithin a u c h
k e i n e Vergleichung d e r Verjuche u n t e r Gch. D i e
H e r r e n W + t t , B e t a n c o u r t , S c h m i d t in Gie-
*) Nach Ni c h o 1 To n ’ s
March
1504, p. 161.
h n d . d. PhyGk.
B.
Journal of natur. pliiioJopk.,
d . H.
1 2 . St. 2.
J. 1806. St. 2.
I
fsen, b a n M a r i i m , dnd a n d e h , haben die wiffehfcliaftliche Anwendung cler Digeftoren zwar ifl d e n
neuelten Zeiten vervoilkommnet un3 ausgedehnt,
aber doch fcheint n o c h Unvodlkommenheit g e n u s
zuriick zu f e y n , welc\ie wefeatlicher Abhillfc be&-F. ~ c i Gabe
i ieit r793 rnccIi m i t cter Verbelrerang
diefer chemifcchen Gerithfchaft befcbaftigt ; urld ob
jch inir gleich nicht fchmeicheln darf, dafs meine
Bemuhungen einen fehr ausgezei~hnetenErfolg geh a b t hatten, fo clttrfte e i n l Erzlhlung meiner Bem d h i n g e n doch nicht ohne Xutzcn feyn.
Vor alleh Dingen iuchte ich eine vollkomfiiene
Schliefsung filr d r n Digeftor z u erhalten, welche
~ n e n t b e h r l i c hift , will man @(sere Hitze geben
u ~ i dnichts von dem verlieren, was Gch im Dlgefttor
befindet. Man hat Ge bisher clurch einen metallon e n Deckel, der clurch Schrauben, Keile odcr ein e n andern hIechanisr?us auf den Digeftor angedriickt wurde, upd durch Einge von Leder, Papier
oder f o d t einer weichen Subftanz, die man zwl’fchen
beitle legte, z u bewirkeil gefucht. Auch ich habe
gar vielerlei folche ltlethotlen verlucht; aber immer
fand ich, dafs bei mdfsigern D r u c k e der Deckel
nicht dampfdicht fchlofs, und dal‘s einen f t i r k e r n
D r u c k anzubringen, vie1 zu muhfarn fey, filr eine
R e i h e von wieclerhohlten und abgeanderten Veriuchen. Ueberdies verbrennt oder zerfetzt fich
das Lecler in Hitzen von 260 bis 270’ F . , wie B e
t a n c o u r t bemerkt, und Leinwand oder Papier
hort noch in weit geringerer Hitze auf, dampfdicht
-
zu ftl~liefsen, lo bald n2mlich das Walfet, Wornit fie
angefeuchtet hod, verdampft ift.
Ich wahlte daher einen Deckcl eigencr Art, aus
einer dicken runden Ilrletallplatte beftehend, Jelfen
Rand konifch abgedreht, und in die entfprechend;
k o n i fch e 0e ff n u ng ei n es Me ta 1Iring es ei ng e Tc h Ini rge1.t w a n Man&te die Deckplatte in den Digeftor,
m i t der kleinern GruntlAache mcfi oben gelietjrt,
untl liithete dann den h'letallring in r(ie Oeffnung &s
Digeltors ein. War elles zu cineiu Verluche m i t d e m
Digeltor fertig, co hob man n u r den Ueckc! und
pafste ihn i n die konircllr Oeffnungdes ningcs. In
diefe fclilols e r vollkommen darnpfdicht, untl hei
xunehmender Kraft der D h p f e wurde e r durch
diefe m i t immer mehr Rraft angedriickt, indefs die
Diiinpfe l e i den ftifhern Binrichtungen das Gegentlieil bewirkten. *f
So waren nun twar emf Hindernifle weggetsurnt: cter bekhwerliche Apparat zum Andrnclien
des Deckels und das Uneulaagiiche d e r awifchen
g e l q t e n wekhen Kijrper ; allein dor Urnftand, daf..
*> G n t n
folchen brgdbr mit kun;l'chem h t k e l
und rnit einem Sichkrunpkolben liefs ich euerR
\a Stockholm im Jstrre 1793 aasftihren, und zeigta
ihn i a i Febr. 1802 den Mitgliedern der kbnigl. Aka*
demie der kiKenfchaRen in BerIio var. kine BeFchreibung denelbefl tindet lich i* 1,oourHal de Phjf i q a e p a p D e l a m d t h e r i e , Februar 180%
v*n Edelcran:*
l a
d e r Deckel imnier irn T o p f e blieb, war bei manchen Verfuchen hinderlich. Es gelaiig m i r , cliefem
dadurch abzuhelfen, tlafs ich noch einen zyeiten
Ring aus Metal1 zu Hulfe nahm, defren iiufserer
und deffen innerer Rand auf cler Drehbanlc eine koI;ifche GeTtdt erhalten hatte. I n diereii wurde der
Deckel eingefchmirgelt, indefs d e r Ring felbrt in
die ltonifche Hohlung der feft gelotheten Platte
eingefchliffen war.
Taf. I V , Fig. 5 . ftellt rliefe
Einrichtung vor. D e r Deckel c d pafste in den Ring
a b , und diefer in den Ring ef, welclier in dieNiinclung des Digeftors eingelothet war. Wurclen Ring
und Deckel in den Digeftor etwas herab gelaffen
und aus einander genomrnen, fo liefs fich der De&el durch die Oeffniing ef heraus nehinen; d e r
Ring n b aher blieb i m Digeftor. Diefes, und die
grijfsere Schwierigkeit in der Ausfahrun; eines Z U faillinen gefetztern Inftrurnents ndthigten mich indefs abermahls, auf eine beffere Vorrichtung zu
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finnen.
Ich w a r d e mich fchamen milifen, zu bekennen,
dafs ich auf die einfachfte und vorziiglichfte tinter
allen Vorrichtungen n u r erft dann geliornmen bin,
als ich alle zufammengefetztern clurchprobirt hatte,
zeigten nicht fo manche Beifpiele achtungswerther
Il’aturforfcher, dafs die Ieichterte uncl einfachlte
Methode haufig a m fchwierigften aufzufntleli ift.
Der Grund hiervon.liegt am Tage. Drts Einfaclifte
iftgleich der Wahrheit n u r Eins; d e r Uinwege und
Irrthilmer giebt es unendlich viel.
Diere &Iethocle ift, dem Deckel die Geftalt cines
linglichen Vierecks otler eines Ovals zu geben, u n d
die ohere Fliiche der iVIefhngplatte, aus d e r er befteht, nach den Rsndern z u gegen die untere Fhche eines hleffingra!imens abzufchleifen , welcher in
die Oeffnung des Digeftors eingelothet w i r d , und
cIerfen Oeffnung der Figur des Deckels aknlich , n u r
etwas kleiner i k D u r c h diere Iangliche Oeffnung
lafst fich der Deckel nach Willkilhr in den Digeftor
bringen und wie:ie;- heraus nehmen. H a t man i h n
hinein gcbracht; unrl nach den R i n f l e r n zu rnit etb a s O e h l beltrichrn, sncl clrilckt ihn n u 1 gcgen den
Rahmen fanft a n , fo iTt die Cohsfion grofs genug,
dafs e r getragen w i r d , *). bis die Kraft tler D i m p f e
ihn andtilckt. Ziir grofsern Sicherheit tlient eifi
fchinales Holz, das fich auf den Deckel auffchrau ben
lacst, und ihn nicht n u r a.n den Rahmen halt, fondern auch als Hanrihabe iu gebrauchen ift.
Man Geht in Fig. I , T a f . I V , einen vcrtikalen
Durcl$chnitt des Digeftors rnit allen feinen T h e i len. a b iTt d e r Deckel; c d d e r viereckige Rahinen
US Metall, der in den DigeCtor eJ eingelothet, **)
und gegen deffen untere Fliiche d e r D e c k e l abge-
* ) Die vrrfchiedene Krafi,
womit dierelben I)letalle
cohariren, je nachdern man ein verlchiedeneb Oehl
nirnrnt, ill aoffallend, und verdiente genauer unter.
focht zu werden.
E.
**) Diefe Theile miilfeen nicht blors zrilarnmen geldthet , fondern auch ztllammen genietet, oder durch
E.
Schrauben a n einandei I,efehrgt werden.
fchliffen ift; der Digeftor Cdbft befteht aus getriebenem I h p f e r , das durchgehends weoigfteas r! Li.
p i w Ctark Ceyn rnufs.
Fig. 2 zeigt eiaeq auf deis
vorigen leokreclit Ctehenden Vertikalkhnitt des. Digeftors init der iidzernen Handhahe.
Fig. 3 fteIlk
den U a c k ~ ml i Gr\incIriCfe vor; die punktirten Lipiea zeigen die OefFnung tles Rqhrneqs, und allo,
wia weit 'der aeckel unter die Rrinder des H a h n e n s
reicbt.
Ia Fig. 4 ilt h i die holzerve Handhabe,
wdche auf die Schrauhe g i n Fig. x aqfgefchraubt
wird, Urn den Deckel am Eirlhmen .zu erhalten.
Urn den Experimentator gegea aUc Gefabr Jicher
au itellen¶' l a h ich die verl'cbiedeneo Theile d e r
Mafcbine rnoplicbft [tack acheiten, und vetrehe den
Deckel a b , Fig. I , rnir eiuem SicherungskalbeQ
mnn, [wie er im vorigen Aufratze hefchriehen warden. 3; UnteF der'0effnsng des Beckels, fiber wel.
cher der Siclaerungskolbea Iteht, hefindet Gch e i n e
hohIeKugel uaU kleiner Lacher i fie wird blob d u r c h
Cohirenz in diefer Lage erhalten, und lifst n u r den
Darnpf hindurc'n, oichts von den feften ader andern
M a t e r i m , die Gch im Digel'tor befinden.
Uer Digeftor ift hekarlntlich zu Verfuchen niit
Diiinpfen unt( d e r e n Einwirkung a u f felte Kurper
Leftirnmt, muis alfo imwier Fli\fGgkeitoa enthalten,
So11 er zu genaucn und vergleichbaren phyfikalifchen Beduohen dienen fQ w i d dreierlei erfordert; 1. dafs man die Ternperatsr dor Fldfigkeit,
welche er w f c h l i e f s t aach einem Therinmieter
meErcn, 2, diere Tamperatur nach Willkuhr crhii-
-
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-
hen, un$ 3. fie unveriindert erhalten kijnne, 'alies
unah&ngig v o n tier m6glicherr Verinehrung des
Feuers wahrend des Verfuchs.
Das erlte erreicht man verrnittelrt einer kloinen
tifernen S ch a k p q , welche im Deckel ein:;eJijt!ict
ift unrl etwas Q.ueckG.lber enthile. E i q feinw T h e r marneter, welches durch einen Iiorkftijpfel geht,
hingt im QiieckGlber. Der Stan,d ddlelben ift immer etwzs niedriger, als die H.itze i m Innern cfes
Digeltors, wi,e ties fchon vor geraumer Zejt der
Academicus
r.a u n i n Petersbuxg berneckt hat.
Der Unterfchi.eil ift inrlefs o u r geringe, und hat inan
ihn einniahl d u r c h befonders tla,zu qngeftellke V w ruche g.efunden, fo l&t Gch d i e Tetnperatur bei. jedern Veriuche leicht berichtigen, indem man die-
&n Unterkhied- hipzu d d i r t .
Ich fiihre ineineoi Digeltor die Hitze clurch ejne
Argand'fche Lampe zu,, U Q , ~diere,
.
oder eioa LVeingeiltlarnpe mit drei Dochten, rejciit hin , die Ternperatur tleflelberi bis auf 270 bis 280' F. Z L I tr.eir
h e n , wenn der Digeltor kleiq ift. U e r weiaig? i f t
nach, einer drai Mahl grbfsern Scale gearbeitet , als
die' qbbildung in Fig. I. Ict er noch ein 3Juhl fo
grofs ,, oder loll der Verfuch rchnell becndigt werden lo fetze ich z w e i Lampen clarunter. Dic Atfpb i r e en t zi eh t d ern f i g e f b r uga u f 110r 1I.ch
I'ine,. w d nur d e r U e b d c h d s de r mitgetlieilte~iiber
die fich verlierende Wiirirte e rh6ht die Temper atur
des Dainpfs, wotlurch, bei einer gegebenen I i r a f t
des Feuers und Grijfse d s Gefiilses, eine (irsnze
far clie Hitze und flir die Elaftticitat d e r Djinpfe entiteht.
Su wie tler Sicherungskolben fteigt u n d
Darnpf ausl'trciliit, nimmt, auch bei Vermehrung der
Lanipen , die Hitze cler DZrnpfe,inicht zo , fondern
bleibt unverinclert. Wilk man fie erhoheis, fo rnufs
man den Stiel des Sicherungskolbens-wit mehr Gewichten, r , r , T, belaften. Da fich, tler Druck berechneri Iiifst, d e n Dzmpfe van einer beftimmten
WBrme auf einen Kolbeqvoo cler Grijfse des Sicherungskolbens ausoben , fo bel.iftet m a n die Kolbenftange im voraus, m i t fo vie1 Gewichten,, als d e r
Grad, der Hitze erheifcht , den m a n beahfichtigt. Ift
diefer erreicht ,. ylld iCt, die. Hitze. noch im, Steigen,
fa hebt Gch der Kolben, clis Rzrnpfe eqtweichen
aus eipem der LijcheT oder gus mehrern, je nachdem
fie. in. grofserer Menge entltehn, und defshalb ift
nun keine T e m p e r a t u r e r h i i h u q mijglich, fooqdern
die Hitze bleibt unveriindert dicfelbe. Alfo gefchieht auch dem zweiten und dritten Erfordernifs
G e n iige.
Man, fieht hieraus, w i e wichtig es ift d d s das
Inftrurnent vollkornmen dampfclicht khliefse.. Konnen clie Dampfe irgendwo entweichen, lo geht, oft
fchon vor dem Anfange des Verfuchs, ein grofser
Theil der FlufGgkeit aus dem Innerq des Digeltors
verloren, fo, dafs man jhq ijffnen und ein. zweites
Mali1 filllen mufss; nicht Eelten zerfetzen, und versnclern fich, dabei die Materialien im Digeftor, ehe
die bezweckte Wirkung nur einmrilil beginnt; encllich reicht dana ein ftarkes Kiichenfeuer und die
grafste Gefchicklichkeit des Experimentators oft
nicht aus, den verlangten Grad von Hitze zu erzeugen, indefs eine einzige Lampe, die unter eirlem gut
fchllefsentlen Apparat auf einem kleinen Schreibtifche fteht, cliefe Hitze o h n e Schwierigkeit und ohn e Verluft an Materialien hergiebt.
Eei dem jetzigen Zurtande cler PhyGk h;ingoti
die Fortfchritte in der Wiffenrchaft gar fehr v o n der
Vo :Ik o m 111 e n b ei t u n Tr e r I n It r u i n en t e a b
31ei I 1 t!
Verfuche eiq bisher wenig gebrauch tes, cloch vort r e ffli c h es Ieft r u m en t fi c h e r e r, ge n '1 u c r u n ct z we ckmaf'siger z u machen, werclen clsher , folltcn fie auch
nicht das vorgeft,cckte Ziel e r r e i c h t h a b e n , wenigftens andern zu glucklicbern Verfuchen die VeranIaffung geben.
Digeftoren von der A r t , wie fie in diefem Auff a k e befchrieben find, wertlen zu London von Hrn.
F i d 1 e r , mathernatilkhem Inftrurnentenmacher, 23#
Oxford market, verfertigt,
.
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