CIII. Bericht des Hrn. Payen uͤber die Rauchverzehrer des Hrn. Bourguignon, oder einen Verdichtungs-Apparat, der sich an Gas- und Oehl-Lampen anbringen laͤßt; nebst einigen Versuchen uͤber die verschiedenen Mengen Lichtes, die sich bei vollkommener Verbrennung des gekohlstofften Wasserstoff-Gases, des Oehles etc. entwikeln, und einer Theorie dieser Verschiedenheiten. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement. N. 271. S. 23. Mit Abbildungen auf Tab. VI. (Im Auszuge.) Payen, uͤber einen Rauchverzehrer. Hr. Bourguignon hat, bei Ueberreichung seines Rauchverzehrers, geaͤußert, daß derselbe alle unangenehmen und schaͤdlichen Ausfluͤsse der Oehl- und Gas-Lampen zerstoͤrt. Es war leicht einzusehen, daß dieser Apparat, uͤber einer Flamme von gekohlstofftem Wasserstoffgase angebracht, das vollkommen verbrennt, nichts anderes verdichten kann, als Wasser; waͤhrend, wenn die Verbrennung nur unvollkommen geschehen waͤre, und Rauch haͤtte entweichen lassen, die leichte Kohle, die in die enge Roͤhre des Rauchverzehrers abgefuͤhrt wird, dieselbe bald haͤtte verstopfen muͤssen. In einer anderen Hinsicht aber scheint mir dieser Apparat durch seine Wirkung auf den Zug des Rauchfanges bei Gas- und Oehl-Lampen die Staͤrke des Lichtes zu vermehren; denn ich habe gefunden, daß man als Grundsaz aufstellen darf: daß die unvollkommene Verbrennung einer bestimmten Menge Beleuchtungs-Gases sehr verschiedene Mengen von Licht entwikelt. Ich will zuerst den Rauchverzehrungs-Apparat (fumivore) oder vielmehr den Verdichter des Hrn. Bourguignon beschreiben. Er ist eine Art halbkugelfoͤrmiger Gloke aus weißem Glase oder aus Blech, a, die man in Fig. 18, 19, 20, 21. sieht. An derselben ist eine auf verschiedene Weise gekruͤmmte Roͤhre angebracht, c, die sich an ihrem unteren Ende in einen kleinen Behaͤlter, d, endet, in welchem sich das durch Verbrennung des Wasserstoffgases erzeugte Wasser sammelt, welches waͤhrend des Durchganges durch die Roͤhre aus dem Wasserstoffe und Sauerstoffe gebildet und daselbst verdichtet wurde. Man befestigt diesen Apparat so, daß die Gloke, a, unmittelbar uͤber den oberen Rand des Rauchfanges kommt. Die aufsteigende Kraft der Flamme treibt den groͤßten Theil der Verbrennungs-Producte in die gekruͤmmte Roͤhre, c; der Wasserdampf verdichtet sich in derselben, und die Fluͤßigkeit fließt in das Naͤpfchen, d. Wenn dieser Verdichter auf eine gut brennende Oehl-Lampe aufgesezt wird, wie in Fig. 18 und 19., ist das gesammelte Wasser neutral, und enthaͤlt kaum merklich fremde Stoffe beigemischt. Derselbe Apparat gab an Pariser-Gaslampen, wie in Fig. 21. angebracht, wo das Gas durch Zersezung der Steinkohlen erhalten wird, 24 Gramm verdichtetes Wasser in 5 Stunden an einer Gaslampe, die, waͤhrend dieser Zeit, 20 Kubik-Fuß Beleuchtungs-Gas verbrannte. Dieses Wasser war sauer, enthielt mehr oder minder schwefelige Saͤure, zum deutlichen Beweise, daß durch die heute zu Tage noch im großen gebraͤuchlichen Reinigungs-Mittel des Kohlengases nicht alle Schwefel-Wasserstoffsaͤure entfernt wird. Um den Einfluß dieses Apparates auf die Lichtbildung zupruͤfen, verglich, ich, unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden, ein gewisses staͤtiges Licht mit dem Lichte einer Gas-Lampe, die ihr Gas aus der k. Gas-Fabrik zu Paris erhielt, und die ich bald mit einem solchen Condensator versah, bald ohne einen solchen brennen ließ. Eine solche Kohlengas-Lampe, deren Licht bei verkuͤrzter Flamme = 100 war, gab, mittelst Bourguignon's Verdichters, (in Licht, das bis auf 158 stieg. Diese Vermehrung des Lichtes schien nicht von einer groͤßeren Menge verbrauchten Gases abzuhaͤngen, indem man bei den Versuchen weder den Druk des Gasometers vermehrte, noch die Oeffnung des Hahnes aͤnderte, und der Verdichter den Zug durch den Rauchfang, folglich auch den Zufluß des Gases, und folglich die Menge des verbrauchten Gases selbst, ehe vermindern mußte. Um jeden Zweifel hieruͤber, zu beseitigen, wurde endlich das bei jedem Versuche verbrauchte Gas gemessen. Eine Lampe, deren glaͤserner Rauchfang oben sich sehr erweiterte, so daß die Kapsel des Verdichters beinahe die ganze Oeffnung desselben schloß, gab, verglichen mit einer Lampe ohne Verdichter, die aber kleiner war, Licht im Verhaͤltnisse von 133: 100. Erstere verbrauchte 3 Kubik-Fuß Gas in einer Stunde. Nach Abnahme des Verdichters ward die Flamme um vieles kuͤrzer, und die Staͤrke des Lichtes verhielt sich zu jener des vorigen, als der Verdichter aufgesezt war, wie 0,75 zu 1. Die Staͤrke des Lichtes war demnach, durch Hinwegnahme des Verdichters, von 133 bis auf 75 vermindert; oder von 176 auf 100. Um dasselbe Licht an derselben Lampe ohne Verdichter zu erzeugen, waren etwas weniger, als 4 Kubikfuß Gas in Einer Stunde nothwendig. Hieraus erhellt, daß die Menge des Gases, die man zusezen mußte, um ein eben so starkes Licht zu erhalten, wie jenes war, welches man durch Beihuͤlfe des Verdichters erhielt, geringer war, als die Vermehrung des Lichtes, die mehr als zwei Drittel betrug, erwarten ließ, indem man zur Erhaltung dieses Lichtes ohne Verdichter weniger, als ein Drittel brauchte. Die Lampe ließ, ohne Verdichter, eine bedeutende Menge Luft durchziehen, in Vergleich der geringen Menge Gases, welche die Flamme bildete. Man mußte daher eine Verbesserung an dem scheinbaren oben angegebenen Vortheile anbringen, zumahl da Form und Groͤße der Lampen und Rauchfaͤnge hier so großen Einfluß hat, und die Ersparung an Gas, die durch diese Verdichter entsteht, nur zu Einem Viertel annehmen. Dadurch vermindern sich in demselben Verhaͤltnisse auch die Nachtheile, die man dem Kohlengase vorwirft, die Erzeugung des schwefeligen Gases, die Erhoͤhung der Temperatur, der Wasserdampf etc., so daß, bei Ersparung des Gases, zugleich der Fabrikant und der Abnehmer gewinnt. Aehnliche Versuche wurden an Argand'schen Oehl-Lampen angestellt. Ein Verdichter, auf dem Rauchfange einer, Argand'schen Lampe angebracht, vergroͤßerte, bei vermindertem Zuge, die Flamme so sehr, daß man den Docht bedeutend, und zwar so verkuͤrzen mußte, wenn nicht unverbrannter Kohlenstoff am Ende der Flamme entweichen sollte, daß sie weniger hell als gewoͤhnlich brannte. Der Verdichter vermehrte, unter diesen Umstaͤnden, die Staͤrke des Lichtes nur um Ein Zehntel. Man haͤtte aber bei dieser scheinbaren Ersparung sich mit einem schlechteren Lichte zu begnuͤgen, als das gewoͤhnliche nicht ist und man wuͤrde hier das Licht um des Oehles willen verkuͤmmern. Es scheint, daß die Argand'schen Lampen, wenn sie gut eingerichtet sind, ein Maximum des Lichtes strahlen, und daß der Verdichter nichts bei denselben zu nuͤzen vermag, außer Verminderung der Verbreitung von Wasserdaͤmpfen an einem mit Luxus-Moͤbeln erfuͤllten Orte. Die Lampen mit doppeltem lebhaften Luftzuge, die neuer sind, als die Argand'schen Lampen, haben eine staͤrkere Flamme, geben aber, bei gleicher Menge vollkommen verbrannten Oehles, bedeutend weniger Licht. Folgende Versuche uͤberzeugten mich, daß man die oft widersprechenden Erscheinungen bei Beleuchtungs-Anstalten erklaͤren kann. Eine Gas-Lampe wurde absichtlich unter die unguͤnstigsten Umstaͤnde zur Erzeugung des Lichtes gestellt; d.h., man gab der Luft im Inneren reichlichen Durchzug, und versah sie mit einem hohen Rauchfange, und 3 Kubikfuß Steinkohlen-Gas fuͤr die Stunde. Verglichen mit einer gewoͤhnlichen Gaslampe, verhielt sie sich zu dieser, wie 84 : 100 im Verhaͤltnisse der Beleuchtungs-Kraft. Nachdem man aber, durch eine Scheidewand, die Menge der in Beruͤhrung tretenden Luft verminderte, und alles Uebrige gleich ließ, aͤnderte dieses Verhaͤltniß sich auf 242 : 100. Dieselbe Menge Gases brennt also unter unguͤnstigen und guͤnstigeren Umstaͤnden in Bezug auf Beleuchtungs-Kraft in dem Verhaͤltnisse von 84 : 242. Bei dem ersten dieser Versuche war das Licht glaͤnzender, naͤherte sich mehr dem Roth-Weißen (in beiden stand es uͤber dem blauen Scheine am Urspruͤnge der Flamme), als bei dem zweiten, wo die Farbe scharlachroth war. Eben so war auch die Temperatur, welche diese Flammen einer Goldstange mittheilten, bei dem zweiten Versuche, der mehr Licht gab, und wo die Flamme um ein Bedeutendes groͤßer war, um Vieles geringer. Ein gleicher Durchschnitt einer jeden dieser Flammen wurde in Beziehung auf Beleuchtungs-Kraft untersucht. Man erhielt denselben, indem man einen glaͤsernen Rauchfang mit einer dichten Schichte Ruß bedekte, und ein Quadrat-Centimeter dem Schirme gegen uͤber davon wegpuzte. Man behielt dieselbe Oeffnung des Hahnes, denselben Druk des Gasometers, und wechselte nur die Menge der Luft, die mit der Flamme in Beruͤhrung kam. Unter unguͤnstigen Umstaͤnden fuͤr Licht-Entwikelung, die aber eine hoͤhere Temperatur und eine weißere Flamme gaben, war, bei gleichem Durchschnitte, verglichen mit einem und demselben staͤtigen Lichte, das Licht der weißen zu jenem der rothen voluminoͤsen Flamme, wie 155 : 100. Diese Versuche wurden oͤfters wiederholt. Ein fester Koͤrper, der abwechselnd in der weißen und rothen Flamme bei derselben Gas-Stroͤmung immer in derselben Temperatur erhalten wurde, gab in lezterer weit mehr Kohlen-Anflug, als in der ersteren. Die Flammen der Oehl- und Gas-Lampe, so wie die einer Kerze, gaben an ihrem unteren Theile, wo die Entzuͤndung beginnt, und in einem weiteren Umfange um den leuchtenden Theil bei allen Versuchen nur ein blaͤuliches und wenig leuchtendes Licht; und jede Flamme wurde blaͤulich und gab so wenig Licht, wenn man durch ein Rohr in dieselbe blies; die Verbrennung wurde beschleunigt, aber der Umfang der Flamme vermindert. Aus diesen und aus anderen Versuchen, die man hier nicht entwikeln kann, ergeben sich folgende Resultate, wovon die drei ersteren sich auf Bourguignon's Hr. Bourguignon, Fabrikant kuͤnstlicher Perlen und Steine wohnt zu Paris, passage de l'Opera, côté de l'Horloge. A. d. O. Apparat beziehen: 1) Der Verdichter, uͤber den Rauchfangen der Gas-Lampen angebracht, an welchen er den Zug vermindert, vermindert, bei gleicher Starke des Lichtes, den Gas-Bedarf um Ein Viertel, und eben so alle durch den Gebrauch des Gases entstehenden Nachtheile. 2) Vermindert er alle Wirkungen der Wasserdaͤmpfe, die sich in Folge der Verbrennung des Wasserstoff-Gases in der Luft verbreiten, und selbst großen Theiles auch die der schwefeligen Saͤure, die durch Zersezung der Schwefelwasserstoffsaͤure, die in dem Steinkohlengase enthalten ist, entstehenDie. Wasserdampfe werden vorzuͤglich in jenen Raͤumen bei dem Athemholen laͤstig, wo viele Gas-Lichter brennen; dort testen auch Spiegel, Vergoldungen, gefaͤrbte Zeuge, Stahl, Eisen etc. A. d. O.. 3) Bei den Argand'schen Lampen nuͤzt er nur insofer er Licht und Oehl zugleich erspart, was, unter einigen Umstaͤnden, von Nuzen seyn mag. Er vermindert zugleich die Verbreitung waͤsseriger Daͤmpfe. 4) Dieselbe Menge gekohlstofftes Wasserstoffgas, die im Großen durch Zersezung der Steinkohle erhalten wurde, gab, in einer Gaslampe vollkommen verbrannt, Mengen von Licht, die von 100 bis auf 250 und mehr von einander abwichen. 5) Die Verhaͤltnisse atmosphaͤrischer Luft, die waͤhrend der Verbrennung in Beruͤhrung kommen, hatten immer denselben Einfluß auf die so sehr verschiedenen Entwikelungen des Lichtes. 6) Die geringste Menge Lichtes entwikelte sich bei Einwirkung des staͤrksten Luftstromes. 7) Das Maximum der Licht-Entwikelung hatte bei einem so vorgerichteten Luftstrome Statt, daß der mindeste Nachlaß an demselben nicht verbrannten Kohlenstoff entweichen ließ. 8) Bei dem Minimum des Lichtes war der Umfang der Flamme viel kleiner. Ihre Farbe naͤherte sich dem Roth-Weißen. Die Menge des entwikelten Kohlenstoffes war viel geringer, und die Temperatur, die sie mittheilen konnte, war immer hoher, als im entgegengesehen Falle. Obschon endlich die ganze Lichtmasse in dem Verhaͤltnisse von 5: 2 vermindert war, war doch die Intensitaͤt dieser Flamme, bei einem gleichen Durchschnitte, groͤßer, und zwar in dem Verhaͤltnisse von 2: 3. 9) Die Flammen hatten, bei allen diesen Versuchen, an ihrem Ursprunge und an dem aͤußeren Rande nur einen schwach erleuchtenden Schein. Dasselbe Phaͤnomen zeigte sich bei schneller Verbrennung was immer fuͤr einen Theiles der Flamme, selbst desjenigen, der am Hellsten leuchtete. 10) Aehnliche Erscheinungen zeigten sich, wenn die Flamme einer Argand'schen Lampe unter aͤhnliche Umstaͤnde gebracht wurde. Es zeigte sich auch hier, daß dieselbe Menge Oehles vollkommen verbrannt, sehr verschiedene Mengen Lichtes gibt. 11) Fließt hieraus folgende Theorie uͤber die verschiedenen Mengen Lichtes, welche durch vollkommene Verbrennung derselben Menge gekohlstofften Wasserstoff-Gases erzeugt werden. Man weiß seit langer Zeit, daß reines Wasserstoff-Gas eine blaͤuliche, sehr wenig leuchtende. Flamme erzeugt; daß, feste Koͤrper, wenn sie nach und nach uͤber die Rothgluͤh-Hize erhizt werden, immer mehr Licht geben, bis zur Weißgluͤh-Hize; daß, unter aͤhnlichen Umstaͤnden, das gekohlstoffte Wasserstoff-Gas sich zersezt, und in fester Gestalt mehr oder minder bedeutende Mengen von Kohlenstoff abgibt. Die schoͤnen Versuche des Hrn. Humphry Davy uͤber die Flamme haben uns gelehrt (was ohnedieß schon als Folge der drei oben aufgestellten Thatsachen zu betrachten ist), daß ein fester in eine Flamme gelegter Koͤrper, der dadurch eine bedeutende Temperatur erhaͤlt, Licht erzeugen kann; daß die Flammen des gekohlstofften Wasserstoff-Gases durch die Kohle leuchtend, werden, die aus dem Wasserstoffe abgeschieden, und auf eine hohe Temperatur erhizt wird. Wenn man diese Bemerkungen mit den oben angegebenen Resultaten zusammenhaͤlt, so scheint folgende Theorie sich zu ergeben, welche die Erscheinungen und die Abweichungen von derselben bei der Beleuchtung erklaͤrt. Bei allen Flammen des Wasserstoffes, in verschiedenen Verhaͤltnissen mit dem Kohlenstoffe verbunden, moͤgen sie nun an Lampen oder Kerzen, oder durch Zersezung der Steinkohlen, der fetten Koͤrper, der Harze oder der wesentlichen Oehle erzeugt werden, tragen vier Wirkungen zur Erzeugung des Lichtes bei: 1) Die augenblikliche Verbrennung des gekohlstofften Wasserstoffes; 2) Die Verbrennung des Wasserstoffes, nachdem er großen Theiles seines Kohlenstoffes beraubt wurde, der unter dem Einfluße einer erhoͤhten Temperatur ausgeschieden wurde; 3) Die Verbrennung des Kohlenstoffes, nachdem er aus seiner Verbindung mit dem Wasserstoffe ausgeschieden wurde; 4) Die Erhizung der freien Kohle von der Temperatur der Rothgluͤh-Hize bis zu jener der Weißgluͤh-Hize. Die drei ersten Erscheinungen gewaͤhren nur wenig Licht, und koͤnnen nur als Huͤlfsmittel zur Erlangung des hoͤchsten Grades von Licht durch die vierte Erscheinung betrachtet werden, und nur durch Betrachtung des Einflußes der lezteren kann man zur Erklaͤrung der mannigfaltigen Verschiedenheiten des Lichtes gelangen. Da die Kohlen-Theilchen, die in die Flamme gestuͤrzt werden, die Hauptursache des Lichtes sind, so ist es offenbar, daß die Menge des erzeugten Lichtes von der Zahl und von dem Glaͤnze derselben abhaͤngt. Kann man aber in der Flamme zugleich die haͤufigste Einstuͤrzung des Kohlenstoffes, und zugleich die hoͤchste Temperatur desselben bestimmen? Die vorausgegangenen Erfahrungen antworten verneinend. Die moͤglich schwaͤchste Verbrennung, die beinahe den Kohlenstoff entweichen laͤßt, hat den meisten Kohlenstoff ausgeschieden, und gab die groͤßte Flamme. Diese Bedingungen beguͤnstigen aber nicht die hoͤchste Temperatur der Kohlen-Theilchen; diese entsteht vielmehr, wie sich leicht beweisen laͤßt, durch eine beschleunigte Verbrennung, unter geringerem Umfange, durch eine schnellere Luftstroͤmung, die jedem schwebend erhaltenen festen Theilchen in derselben Zeit eine groͤßere Menge Hize gewaͤhrt. Man kann also, bei dem gewoͤhnlichen Beleuchtungs-Verfahren, die groͤßte Intensitaͤt des Lichtes der leuchtenden Theilchen nur auf Kosten der Masse dieser Theilchen erhalten, und diese nie in Menge erzeugen, ohne sie eines Theiles des Glanzes zu berauben, den die hoͤhere Temperatur ihnen allein zu geben vermag. Man sieht hieraus, daß man nur diese Wahl uͤbrig hat: entweder die vor der Verbrennung ausgeschiedene Kohle leuchtender zu machen, oder die Menge derselben in der Flamme zu vermehren. Bei dieser Wahl lassen die vorausgeschikten Erfahrungen in oͤkonomischer Hinsicht uns nicht lange im Zweifel; denn, wenn man es auch dahin gebracht hat, die Intensitaͤt eines gleichen Durchschnittes der weißen und glaͤnzenden Flamme des Kohlen-Gases anderthalb Mahl hoͤher zu bringen, als die der in's Rothe ziehenden Flamme, so hat doch der Umfang dieser lezteren weit entfernt durch den hellen Glanz der ersteren ersezt zu werden, eine zwei und ein halbes Mahl so große Menge Lichtes hervorgebracht. Es ist also, nach der bekannten Verfahrungs-Weise bei der Beleuchtung, offenbar, daß ein großer Umfang der Flamme, und so viel Kohlenstoff als moͤglich in Entzuͤndung, die hoͤchsten Vortheile bei Verbrennung des gekohlstofften Wasserstoff-Gases zur Entwikelung des Lichtes gewaͤhren.