LII. Ueber kuͤnstliche Erzeugung der Kaͤlte. Von Richard Walker, Esq., zu Oxford. Aus dem Philosophical-Magazine. Juni 1826. S. 105. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Walker, uͤber kuͤnstliche Erzeugung der Kaͤlte. Es sind nun ein und zwanzig Jahre, seit meine Entdekungen uͤber kuͤnstliche Erzeugung der Kaͤlte, (artificial production of cold) in den Philosophical Transactions for the year 1787 und in mehreren folgenden Baͤnden derselben zuerst erschienen sind. Mit Umgehung alles dessen, was zeither daruͤber herausgegeben wurde, will ich hier nur als eine Art Anhanges, einiger Kleinigkeiten erwaͤhnen, die ich bereits vor mehreren Jahren habe herausgeben wollen und herausgegeben haͤtte, wenn nicht Amtsgeschaͤfte meine Aufmerksamkeit zu sehr in Anspruch genommen haͤtten. Bald nach Erscheinung meiner oben erwaͤhnten Entdekungen erhielt ich von angesehenen Personen verschiedene Vorschlage in Hinsicht auf practische Anwendung derselben in unserem Lande. Ich antwortete auf dieselben mit der Erklaͤrung, daß, wo immer natuͤrliches Eis zu bekommen ist, und aufbewahrt werden kann, dieses kuͤnstliche Mittel uͤberfluͤssig macht. Es ist wahr; ich hatte mein Auge in Hinsicht auf practische Anwendung derselben auf heiße Laͤnder, auf das tropische Klima geworfen, und kaum waren meine Versuche oͤffentlich bekannt gemacht, als Dr. Moseley in seiner Abhandlung uͤber die Krankheiten der Tropenlaͤnder (Treatise on the disèases of tropical climates) einen derselben ergriff, und ihn als eine schaͤzbare Entdekung, sowohl in medicinischer Hinsicht, als auch als Schwelgerei, dringend empfahl. Ich habe, aus verschiedenen Ursachen, die Absicht aufgegeben, meine Entdekungen, von meiner Seite, zu irgend einem solchen Zweke anzuwenden, indessen aber in meinen eigenen Mittheilungen Sorge getragen zu zeigen, daß sie zu solchen Anwendungen vollkommen und im weitesten Umfange hinreichen, so wie ich auch die, nach meiner Ansicht, beste Methode angab, wie man sie in heißen Laͤndern zu benuͤzen hat. Ich hoͤrte vor einigen Jahren in einer Fabrik, in welcher man Gefrornes mit und ohne Eis macht, und auch die hierzu noͤthigen Apparate verkauft; dieß veranlaßte mich dieselbe zu besuchen. Ich untersuchte den Apparat, und fand ihn zu diesem Zweke vollkommen geeignet, so wie auch das sogenannte Eispulver (freezing powder), an welchem ich alsogleich die schwaͤchste unter allen meinen Compositionen erkannte, die aber den Vortheil gewaͤhrt, daß man sie leicht zuruͤkerhalten, und wiederholt mit derselben guten Wirkung wieder anwenden kann. Dieses Pulver war naͤmlich, sowohl dem Geschmake als dem Ansehen nach, Salmiak mit Salpeter, den man immer wieder nach seiner Anwendung herstellen und neuerdings benuͤzen konnte. Ich habe mir Anfangs alle Muͤhe gegeben, die Staͤrke dieses Pulvers durch ein drittes Ingrediens zu erhoͤhen, welches gleichfalls die Eigenschaft besizt, durch bloßes Abrauchen bis zur Trokenheit neuerdings verwendet werden zu koͤnnen: allein es war vergebens. Dieses Pulver besteht, wie ich in meinen Abhandlungen angegeben habe, aus gleichen Theilen Salmiak und Salpeter. Ich habe zur Probe dasselbe zwoͤlf Mahl angewendet, und zwoͤlf Mahl wieder bis zur Trokenheit abgeraucht, ohne daß es, wie ich bereits meldete, auch nur im Mindesten in seiner Wirkung schwaͤcher geworden waͤre. Es waͤre uͤberfluͤssig, den so eben erwaͤhnten Apparat zu beschreiben, und die Art, denselben zu gebrauchen, und die Grundsaͤze, auf welchen er beruht, anzugeben, da Alles dieses im Folgenden enthalten ist.Die oben erwaͤhnte Fabrik ist N. 41, New-Bridge-Street, Blackfriars, London, (late Patterson's) now Armstrony's, A. d. O. Es ereignete sich hier (zu Oxford) ein Umstand, der mein Verfahren in Hinsicht auf practische Anwendbarkeit auf die Probe stellte. Ein Zukerbaͤker, der zu gehoͤriger Zeit sich nicht mit natuͤrlichem Eise versehen konnte, ersuchte mich um meinen Beistand. Ich sagte ihm, daß, im Großen, (wie ich auch in meinen Abhandlungen erwaͤhnte) es am Besten ist, wenn man zwar das Wasser in Eis verwandelt, und dann dieses Eis auf die gewoͤhnliche Weise zur Bereitung des Gefrornen verwendet. Man verfertigte also einen großen Apparat von einer etwas laͤnglichen Form aus Zinn (das noch besser dient, wenn es in Holz gefaßt ist); die Canale, aus welchen er bestand, wurden so angelegt, daß das Wasser, welches frieren sollte, der Mischung, welche Eis bildet, von beiden Seiten ausgesezt war. Dieser Apparat wurde, nachdem Alles gehoͤrig vorgerichtet war, die Nacht uͤber in einen kalten Keller gestellt, und fruͤhe am Morgen, (die Temperatur war am Tage uͤber im Schatten uͤber 80° F. (21,33 R.) wurde das bei der Nacht gebildete Eis, das mehrere Pfunde betrug, gesammelt. Dieses Eis, das so rein und durchsichtig war, wie das schoͤnste Flintglas, wurde, wie gewoͤhnlich und mit dem bei Zukerbaͤkern gewoͤhnlichen Apparate, zur Bereitung des Gefrornen angewendet, und mit dem Frierpulver gemengt, das, auf heißen eisernen Platten abgedampft, immer wieder zu wiederholtem Gebrauche tauglich hergestellt wurde. Ich will nun zu dem Zweke meines gegenwaͤrtigen Aufsazes unmittelber uͤbergehen, naͤmlich, zu der, nach meiner Ansicht, besten Methode und zu dem bequemsten Apparate im Sommer sich seinen Wein zu kuͤhlen, und in kleineren Mengen zum Hausgebrauche Gefrornes zu bereiten, ja selbst zum oͤffentlichen oder Privatversuche geringere Quantitaͤten Wassers in Eis zu verwandeln. In den beigefuͤgten Zeichnungen sieht man im verjuͤngten Maßstabe, jedoch im genauestem Verhaͤltnisse, jeden dieser Frier-Apparate, und noch den Bau und die Form des Apparates zum Kuͤhlen des Weines. Fig. 18 ist ein Apparat um Wasser in geringer Menge in dem heißesten Wetter in Eis zu verwandeln. Das Gefaͤß zur Aufnahme der Friermischung ist drei und einen halben Zoll weit, und eben so hoch. Die Roͤhre zur Aufnahme des Wassers, welches man frieren lassen will, ist fuͤnf Achtel Zoll weit, und reicht, wie man in der Figur sieht, beinahe bis auf den Boden des Gefaͤßes. Ein Rand ohne Boden, oder ein Ring, ist gleichsam eine Fortsezung des Gefaͤßes, und isolirt dasselbe von dem Tische, auf welchem er steht. Der Apparat selbst besteht aus zwei Theilen: naͤmlich aus einem Gefaͤße zur Aufnahme der Friermischung, und aus dem Dekel, der mit der Roͤhre Ein Stuͤk bildet, und genau auf dasselbe Paßt. Die Zeichnung stellt dieß genau dar. Nachdem das Wasser gefroren ist, wird, wenn man den Dekel abnimmt und die Roͤhre abwischt, das Eis durch die Waͤrme sich abloͤsen, und, wenn man die Roͤhre umkehrt, herausfallen. Das Abgehen oder Aufthauen des Reifes, der sich außen an dem Gefaͤße bildet, und demselben ein sonderbares Ansehen gewahrt, zeigt, daß das Wasser gefroren und der Frierproceß vollendet ist. Fig. 19 besteht aus einem Apparate aus Einem Stuͤke: naͤmlich aus einem Gefaͤße zur Aufnahme der kuͤhlenden Fluͤssigkeit, und aus einer Kanne (wenn ich sie so nennen darf) zur Aufnahme der Flasche. Die Kanne ragt mit ihrem oberen Ende etwas uͤber das Gefaͤß empor, aus einem Grunde, der sich von selbst ergibt. Der Dekel muß sich leicht abheben lassen, ist aber, in der Zeichnung, als aufgesezt dargestellt. Auch dieser Apparat ist, wie der vorige, unten mit einem Ringe versehen, damit er vom Tische isolirt wird. Es wird gut seyn, wenn man ein Paar solcher Apparate besizt. Fig. 20 ist der Apparat zur Bereitung des Gefrornen, in welchem die Friermischung auf beide Seiten des Gefaͤßes wirken muß, welches die Mischung zum Gefrornen enthaͤlt, indem man auf diese Weise sich leichter und wohlfeiler arbeitet. Er ist nicht so einfach, obschon er nur aus zwei Theilen besteht: naͤmlich, aus einem Gefaͤße zur Aufnahme der Friermischung, und aus einem Dekel, an welchem in Einem Stuͤke (statt der Roͤhre oder der Kanne, wie in Fig. 18) eine concentrische ringfoͤrmige Hoͤhlung oder Kammer angebracht ist, in welche die Composition zu dem Gefrornen kommt. Diese Hoͤhlung bildet einen Kreis innerhalb des Gefaͤßes selbst, ist oben offen, wie die Figur zeigt, und am Boden geschlossen, und reicht beinahe (wie die Roͤhre in Fig. 18) bis auf den Boden des aͤußeren Gefaͤßes. Dieses zweite Stuͤk paßt genau, wie die Figur zeigt, und wie auch Fig. 18 weiset, uͤber das Gefaͤß, welches die Friermischung enthaͤlt. Die Verhaͤltnisse der Theile, wenn der Apparat zusammengesezt ist, sind folgende: Der aͤußere Raum betraͤgt zwei Theile in der Weite rings umher in der Runde; der mittlere, oder derjenige, in welchem das Gefrorne sich befindet. Einen Theil, und der innerste drei Theile in der Weite: dieß kann als allgemeiner Maßstab der Verhaͤltnisse dieses Apparates dienen, er mag was immer fuͤr eine Groͤße haben. An meinem eigenen kraͤftigen Apparate sind diese Verhaͤltnisse in Zahlen ausgedruͤkt, folgende: fuͤr den ersten Raum: zehn Achtel Zoll Weite (Ein Zoll und Ein Viertel); fuͤr den zweiten: fuͤnf Achtel Zoll; fuͤr den dritten: fuͤnfzehn Achtel Zoll, oder lieber zwei Zoll, so daß der ganze Apparat etwas uͤber fuͤnf Zoll und einen halben weit ist. Das Gefaͤß ist eben so hoch als weit, und hat einen unten hervorstehenden Rand, wodurch es von dem Tische isolirt wird. Man wird in der Figur sieben Loͤcher oder kleine Oeffnungen in dem Mittelstuͤke dieses Dekels wahrnehmen, (wovon Eines in der Mitte, die anderen rings um dasselbe), welche gerade hinreichen, um die Luft entweichen zu lassen, damit die Friermischung in der Mitte des Gefaͤßes anfestigen kann. Dieser Apparat ist oben etwas gewoͤlbt oder convex, und jener Theil, in welchem die Loͤcher sich befinden, ist ringsumher mit einem kleinen Ringe eingefaßt, um jedes zufaͤllige Ueberlaufen der Friermischung in jenen Theil, welcher das Gefrorne enthaͤlt, zu verhindern. Ueberdieß ist, wie die Figur zeigt, dieser Apparat noch mit einem aͤußeren convexen Dekel versehen, der jenem in Fig. 19 aͤhnlich, aber weniger convex ist. Ehe man den Apparat anwendet, wird es gut seyn, wenn man die Menge Fluͤssigkeit genau bestimmt, die derselbe zu halten vermag, und die Hoͤhe, bis zu welcher dieselbe hinansteigt. Ebenso muß das Verhaͤltniß der Ingredienzien, um eine gewisse Menge in Maßtheilen zu geben, bekannt seyn. So sind, wenn die drei Salze gebraucht werden (die ich jedem Privaten empfehle, und deren ich mich selbst bediene, weil sie weit kraͤftiger wirken, als wenn man nur zwei allein nimmt, obschon man sie nicht wieder zu weiterem Gebrauche benuͤzen kann) fuͤr jede Pinte aͤlteren oder kleineren Maßes 12 Loth Salmiak und Salpeter (von jedem gleiche Gewichttheile und fein gepuͤlvert) und 9 Loth Glaubersalz in wasserhellen trokenen Krystallen, fein gepuͤlvert und vor dem Zutritte der Luft in einem besonderen Gehaͤuse aufbewahrt, und 20 Loth Wasser, oder so viel Wasser, als mit oberen Ingredienzien gerade eine Pinte gibt, nothwendig. Alles dieses muß nun genau und schnell eingeruͤhrt werden, ehe man jenen Theil des Apparates einsezt, in welchem der Artikel, der frieren soll, enthalten ist, und zuweilen auch noch nachher, bis endlich der Zwek erreicht ist, wobei jedoch so viel moͤglich aller zufaͤllige Zutritt von Waͤrme vermieden werden muß. Eine Friermischung aus Salmiak Salpeter, beide in einer Temperatur von 50° „(F., + 8°R.)“, auf welche Temperatur sie sich ungefaͤhr durch Brunnenwasser bringen lassen, wenn man vorher einige Zeit an dem Brunnen gepumpt hat, bringt eine Verminderung der Temperatur von 50° „(F., + 8° R.)“ bis auf 22° „(F., – 24 R.)“ unter den Eispunct hervor, und mit zugeseztem Glaubersalz, unter 28° „(F., beinahe – 27° R.)“ Die Zukerbaͤker finden eine Kaͤlte von 12 oder 15° „(F., – 19,56 R. oder – 20,9 R.)“ unter dem Eispuncte zu ihrem Zweke hinreichend; man muß aber bedenken, daß die Kaͤlte, welche von Salzen, die in Wasser aufgeloͤst werden, erzeugt wird, nicht so dauerhaft ist, als Kaͤlte von Salz und Eis. Die Dauer der erkuͤhlenden Kraft bei obigen Mischungen verhalt sich wie die Groͤße und Dike des Apparates. Auf die Weise, wie der Zukerbaͤker arbeitet, behielt die Mischung in dem Apparate ihre Frierkraft bis zum naͤchsten Morgen; mein Verfahren bei sehr heißem Wetter ist aber folgendes: ich stelle das Gefaͤß, welches die gepulverten Salze enthaͤlt, in das kaͤlteste Brunnenwasser, das ich erhalten kann. Bei gewoͤhnlicher Witterung ist indessen diese Vorsicht nicht noͤthig, und es ist genug, wenn man mir kaltes Wasser zugießt. Es wird gut seyn, wenn man noch eine zweite Dosis der obigen Ingredienzien in Bereitschaft haͤlt, um die Kaͤlte durch Erneuerung der Mischung laͤnger zu unterhalten. Die Zeichnungen sind nach meinen eigenen Apparaten gemacht; sie sind, weil ich kein besseres Material hier in meiner Stadt fand, aus Zinn, und außen gruͤn lakirt. Der oben erwaͤhnte Zukerbaͤker trug einen Zentner von jedem der obigen Artikel Salmiak naͤmlich und Salpeter auf ein Mahl ein; ersterer kostete das Pfund Einen Schilling (36 kr.), der Salpeter vier Pence (12 kr.), was also in der Mischung das Pfund zu acht Pence (24 kr.) gab. Glaubersalz kostet im Großen ungefaͤhr zwei Pence (6 kr.) das Pfund, einzeln 4 Pence (12 kr.) Obiger Apparat kann zur Haͤlfte oder zu drei Vierteln gefuͤllt seyn, wobei aber in jedem Falle darauf zu sehen ist, daß der Artikel, welcher frieren soll, immer mit seiner Oberflaͤche etwas unter die Oberflaͤche der Friermischung kommt. Um Wein einzufuͤhlen, reicht sehr kaltes Wasser eines Brunnens hin; man kann jedoch etwas von dem kuͤhlenden Pulver dem Wasser Zusezen. Der Zusaz von Glaubersalz vermehrt die Dichtigkeit der Mischung, die dann, wenn ich mich so ausdruͤken darf, ein besserer Kaͤlteleiter wird, und uͤberdieß noch dieselbe Temperatur eine laͤngere Zeit uͤber behaͤlt. Es ist daher immer besser, von den Salzen etwas mehr, als etwas weniger zu nehmen. Es ist offenbar, daß derjenige Theil, welcher den Gegenstand enthaͤlt, der frieren soll, so duͤnn seyn muß, als moͤglich, dafuͤr muß aber jeder aͤußere Theil des Apparates sehr dik seyn. Man wird vielleicht diesen Aufsaz zu weitlaͤuftig finden, wenn man ihn bloß oberflaͤchlich liest; wenn man aber das Gelesene in Anwendung bringen will, wird man finden, daß die scheinbaren Kleinigkeiten wesentlich sind, und bei einiger Aufmerksamkeit und Uebung wird man bald mit diesen Mitteln vertraut werden, und dieselben leicht anwendbar finden. Ich habe mich bemuͤht, alle Vortheile hier zu vereinigen, die der Gegenstand erlaubt. Da dieser Aufsaz „aus der Quelle selbst“ kommt, so wird er vielleicht manchem Leser nicht unangenehm seyn.So weitlaͤufig dieser Aufsaz des beruͤhmten Experimentators uͤber Kaͤlte auch seyn oder scheinen mag, so scheint uns doch die Beschreibung des Apparates Fig. 20 fuͤr unsere Leser nicht deutlich, und selbst die Figur ist es nicht. Wir nennen in Deutschland das Ding, was eines Dekels bedarf, wenn es nicht oben offen stehen soll, nicht einen Dekel (a cover), sondern einen Aufsaz. Die Dekel uͤber den Dekeln, die Barrete unter den Huͤten, sind allerdings an der Universitaͤt zu Oxford zu Hause; in Deutschland aber bisher nur an Einer Universitaͤt. Wir haben die Figur 20 mit Buchstaben versehen, um sie unseren Lesern verstaͤndlich zu machen. a, a, a, a, ist das aͤußere Gefaͤß. b, b, ist der auf dasselbe genau passende Aufsaz, in dessen Mitte ein, oben bei c, c offener Cylinder, c, c, d, d, eingeloͤthet ist, welcher unten mit einem nach innen hervorstehenden Rande, d, e, d, e, versehen ist. Auf die Kante dieses Randes, e, e, wird ein zweiter Cylinder geloͤthet, e, e, f, f, welcher unten bei e, e, offen, oben aber bei f, f, mittelst einer mit 7 Loͤchern versehenen Platte geschlossen ist. Nun wird der Blechschmied oder Zinngießer begreifen, daß der nach innen stehende Rand d, e, d, e, des Cylinders c, c, d, d, eigentlich der Boden des Cylinders, c, c, d, d, ist, in welchen die Masse, die das Gefrorne liefern soll, gegossen wird, und daß der, unten bei, e, e, offene Cylinder, e, e, f, f, einen Theil der Friermasse in dem Gefaͤße, a, a, b, b, aufnehmen, und so das Gefrorne zwischen zwei Kaͤlten (im Gegensaze von zwischen zwei Feuern, wie man gewoͤhnlich sagt) bringen kann. A. d. Ueb.