Beschreibung einer für die polytechnische Anstalt zu London angefertigten „Hydro-Elektrisirmaschine“ und einiger damit angestellten Versuche
Die starken elektrischen Wirkungen, welche Hr. Armstrong in der letzten Zeit mit ausströmendem Dampf erhielt, haben die Vorsteher der polytechnic Institution zu London veranlaßt, für diese Anstalt einen eigends eingerichteten Apparat anfertigen, und Hrn. A. damit eine Reihe von Versuchen anstellen zu lassen.
Dieser Apparat, welchen Hr. A. den Namen »Hydro-electric Machine« giebt, besteht aus einem Dampfkessel in Form eines Cylinders aus gewalztem Eisen, Fuß im Durchmesser und Fuß lang, abgerechnet die Rauchkammer, welche einen Fortsatz am Cylinder bildet und dessen Länge im Ganzen auf 7 Fuß bringt. Der Feuerheerd ist in dem Kessel enthalten, und die erhitzte Luft wird in Röhren durch das Wasser zu der mit dem Schornstein verbundenen Rauchkammer geführt. Der Apparat ruht, drei Fuß über dem Boden, auf sechs starken Stützen von dunkelgrünem Glase, welche sehr gut isoliren.
Der Dampf entweicht durch sechs und vierzig eiserne Röhren, in welchen die Kälte der äußeren Luft so viel Wasser niederschlägt als der Dampf mit fortführen muß. Jede dieser Röhren ist am Ende mit einer Mündung von der Einrichtung versehen, wie sie im vorhergehenden Aufsatz beschrieben und abgebildet worden. Die Wirksamkeit dieser Mündung (oder vielmehr des darunter befindlichen eingesägten Stücks Messing) beruht, nach Hrn. A. [353] darauf, daß sie den Dampf ausbreitet, und dadurch kräftig gegen die Wand des Holzkanals reibt.
Der Dampf strömt gegen eine Reihe von Metallspitzen, die mit dem Boden in Verbindung stehen und somit die Elektricität des Dampfes ableiten. Wenn eine bedeutende Menge Elektricität ohne große Funken verlangt wird, werden diese Spitzen dicht vor die Dampfstrahlen gestellt; will man aber eine hohe Spannung haben, so entfernt man die Spitzen bis drei oder vier Fuß von den Ausströmungsöffnungen.
Als einen ersten Beweis von der Kraft dieses Apparats wird angeführt, daß eine große Leidner Flasche, welche sich, wenn sie mit der kolossalen Elektrisirmaschine des Instituts versucht wird, 50 Mal freiwillig in einer Minute entladet, in gleicher Zeit 140 solcher Entladungen giebt, wenn sie mit dem Dampfapparat verbunden wird.
Die Funken, welche der Kessel giebt, obwohl bisweilen zwei und zwanzig Zoll lang, sind doch keineswegs seinen übrigen Wirkungen angemessen.
Die größte Kraft entwickelt er, wenn die Elektricität in Form eines Stroms, ohne zerreißende Entladungen, ausgezogen wird. So wird die wahre elektrolytische Wasserzersetzung, welches bisher niemals unzweifelhaft mit der Reibungs-Elektricität erhalten worden ist, auf die klarste und entschiedenste Weise durch diese Maschine zu Stande gebracht.
Folgender Versuch wird dieß zur Genüge darthun. Es wurden zehn Weingläser in eine Reihe gestellt. No. 1 und 2 enthielten destillirtes Wasser, No. 3 und 4 destillirtes Wasser, gesäuert mit einem Sechstel seines Volums Schwefelsäure, No. 5 Glaubersalzlösung, geröthet mit gesäuertem Lackmus, No. 6 Glaubersalzlösung, gebläut mit Lackmus, No. 7 Bittersalzlösung, geröthet mit gesäuertem Lackmus, No. 8 Bittersalzlösung, gebläut mit [354] Lackmus, No. 9 destillirtes Wasser, geröthet mit[WS 1] gesäuertem Lackmus, und No. 10 dasselbe, gebläut mit Lackmus.
Glasröhren von Zoll Länge und Zoll Weite, die oben verschlossen, mit den respectiven Flüssigkeiten gefüllt, und am oberen Ende mit eingeschmolzenen, theils hinein- ( Zoll tief), theils herausragenden Platindrähten versehen waren, verbanden, mittelst dieser Drähte, die Gläser No. 2 und 3, 4 und 5, 6 und 7, 8 und 9, während die Gläser 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6, 7 und 8, 9 und 10 durch nasse Baumwollenfäden verbunden waren, und zwei Röhren von der beschriebenen Einrichtung, die eine im Glase 1 und die andere im Glase 10, zur Durchleitung des von Dampf erzeugten Stromes dienten, indem die erstere verknüpft war mit dem Dampfkessel und die letztere mit einem Entladungsapparat, bestehend aus einer bleiernen Röhrenleitung, die zu einem Brunnen führte.
So wie die Dampf-Elektrisirmaschine in Thätigkeit gesetzt ward, erschienen Gasblasen an allen Drähten, an den negativen genau in doppelter Volumenmenge als an den positiven, und es zeigte sich bei nachheriger Untersuchung, daß das erste Wasserstoff und das letzte Sauerstoff war; nach zwei bis drei Minuten ward das destillirte Wasser in 9 ringsum den Draht blau, und das in 10 roth, und ähnliche Farbenveränderungen traten, wenn auch nicht so rasch, in den Glaubersalz- und Bittersalzlösungen ein. Der Versuch ward fortgesetzt, bis die Spannkraft des Dampfes von 75 Pfund auf 40 Pfund pro Quadratzoll herabgesunken war. Dann wurde der Dampf abgesperrt, der Kessel verschlossen gehalten, bis die Spannkraft wieder auf ihren anfänglichen Werth gelangt war, und nun der Versuch mehrmals wiederholt, immer mit demselben Erfolg.
Es war keine Abnahme in der Menge der entwickelten Gase zu spüren, wenn in dem Ableitungsdraht irgendwo eine kleine Unterbrechung angebracht ward, so [355] daß die Elektricität, statt in einem stetigen Strom überzugehen, es in kurzen Funken that.
Bei ähnlichen Versuchen leitete man den Strom bloß durch zwei mit destillirtem Wasser gefüllte Gläser, die durch einen Seidenfaden mit einander verbunden waren. Es zeigte sich dabei die von der Volta’schen Säule her wohl bekannte Erscheinung, daß das Niveau in dem den negativen Pol enthaltenden (auf Seite des Dampfkessels stehenden) Glase bedeutend stieg und in dem andern sank.
Es wurde hiebei indeß noch eine andere interessante Erscheinung beobachtet. Als nämlich die beiden Gläser (Spitzgläser) bis zum Bande mit dem Wasser gefüllt, auf 0,4 Zoll mit ihren Rändern einander genähert, und durch einen feuchten Seidenfaden, der lang in das Wasser beider herabschlängelte, verbunden wurden, zeigte sich:
1) Daß sogleich zwischen beiden Gläsern eine den Faden einhüllende Wassersäule entstand, und der Seidenfaden sich von dem mit dem negativen (zum Kessel führenden) Pol verbundenen Glase zu dem andern in Bewegung setzte, und sehr bald in dieses, das den positiven oder zum Erdboden führenden Pol enthielt, herübergezogen war.
2) Daß, nachdem dieß geschehen, das Wasser einige Secunden fortfuhr, und zwar ohne Hülfe des Fadens, zwischen beiden Gläsern ausgestreckt zu bleiben, und daß darauf, als es sich zertheilte, die Elektricität in Funken überging.
3) Daß wenn der Seidenfaden mit seinem Ende im negativen Glase befestigt ward, das Wasser im positiven Glase abnahm und im negativen anwuchs, deutlich zeigend, daß seiner Bewegung der des Drahts, bei freier Beweglichkeit, entgegengesetzt war.
4) Bei Aufschüttung von Staubtheilchen auf die Oberfläche des Wassers gewahrte man, daß zwischen den Gläsern zwei entgegengesetzte Ströme vorhanden waren, einen inneren vom negativen zum positiven Glase, und einen äußern, den andern einschließend, vom positiven [356] zum negativen. Zuweilen reichte der äußere Strom nicht in das negative Glas, sondern tröpfelte an der Außenseite desselben herab, und dann häufte sich das Wasser nicht im negativen Glase an, sondern verminderte sich sowohl in diesem als dem positiven.
5) Nach vielen fruchtlosen Versuchen gelang es, das Wasser auf mehre Minuten, ohne Hülfe eines Fadens von einem Glase zum andern übergehend zu machen. Nach Verlauf dieser Zeit konnte an der Wassermenge in beiden Gläsern keine merkliche Veränderung wahrgenommen werden. Es schien daher, daß die beiden Ströme beinahe, wenn nicht gar ganz gleich seyen, sobald der innere nicht durch Reibung an den Faden verzögert wird.
Es ist wesentlich für das Gelingen dieses Versuches, daß das Wasser in den Gläsern vollkommen rein sey; die geringste Verunreinigung macht das Wasser auf dem Faden sieden, statt in der beschriebenen Weise zwischen den beiden Gläsern überzugehen, und in dem Augenblick wird der Faden beinahe trocken und durch die vom elektrischen Strom entwickelte Hitze zerstört. Um den Erfolg zu sichern, mußte Wasser, das in Glasgefäßen destillirt worden, angewandt werden; denn es fand sich, daß das in den Apotheken käufliche destillirte Wasser nicht rein genug war.
Auch andere chemische Wirkungen, wie die Fällung von Kupfer aus seiner Lösung auf Silber, die Zersetzung von Jodkalium u. s. w., ließen sich mittelst dieser Elektrisirmaschine vollständig bewirken.
Endlich gelang es auch, indem die vom Dampf entwickelte Elektricität durch ein Drahtgewinde geleitet wurde, die Magnetnadel abzulenken und einen Cylinder von weichem Eisen zu magnetisiren.
Anmerkungen (Wikisource)
- ↑ Vorlage: geörthe tmit