| Titel: | Bericht über die Versuche, welche aus Auftrag des Finanzdepartements der Vereinigten Staaten von einer Commission des Franklin-Institutes in Pennsylvania über die Explosionen der Dampfkessel angestellt wurden. | 
| Fundstelle: | Band 61, Jahrgang 1836, Nr. LXIX., S. 325 | 
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                        LXIX.
                        Bericht uͤber die Versuche, welche aus
                           Auftrag des Finanzdepartements der Vereinigten Staaten von einer Commission des
                           Franklin-Institutes in Pennsylvania
                           uͤber die Explosionen der Dampfkessel angestellt wurden.
                        Aus dem Journal of the Franklin Institute im Mechanics' Magazine, No. 666 u.
                              f.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              V.
                        Ueber die Ursachen der Explosionen der Dampfkessel.
                        
                     
                        
                           Die Commission beehrt sich hiemit den Bericht, mit dessen Abfassung sie beauftragt
                              war, vorzulegen. Die an sie gestellten Fragen bildeten hiebei die Basis, von der die
                              Commission ausging; doch hat sie von der ihr gegebenen Erlaubniß auch einige andere
                              Versuche, die sich waͤhrend ihrer Arbeiten als wuͤnschenswerth ergeben
                              wuͤrden, und die von besonderem Interesse seyn koͤnnten, anstellen zu
                              duͤrfen, einen wie sie glaubt entsprechenden Gebrauch gemacht.
                           Die Aufgabe war zu ermitteln, in wiefern die den Explosionen der Dampfkessel
                              zugeschriebenen Ursachen richtig oder falsch sind, mit gehoͤriger
                              Beruͤksichtigung der gegen diese Explosionen in Vorschlag gebrachten
                              Schuzmittel, so wie auch jener Mittel, die sich vielleicht aus der Untersuchung
                              ergeben duͤrften. Denn sind ein Mal die Ursachen genau bekannt, so werden die
                              falschen Voraussezungen, die, wenn sie als Basis der Sicherheitsplane genommen
                              werden, nur zu Verlust an Zeit und vergeblichem Talentaufwand fuͤhren,
                              verschwinden; waͤhrend dagegen die Hoffnung der Auffindung wirksamer Mittel
                              waͤchst, und
                              waͤhrend die Anwendung indirect oder positiv schaͤdlicher Mittel
                              verbannt werden wird. Sollten diese Ursachen auch wirklich als solche befunden
                              werden, die fuͤr gegenwaͤrtig unseren Scharfsinn zu Schanden machen,
                              so wird die Aufmerksamkeit doch wenigstens direct und auf eine mehr bestimmte Weise
                              dahin gerichtet, von woher wirksamer Schuz zu erwarten ist. Die Commission hofft
                              demnach, daß die Resultate ihrer Arbeiten nicht fruchtlos bleiben
                              duͤrften.
                           Die Commission bedurfte zu ihren Versuchen eines Apparates von solchen Dimensionen,
                              daß er Resultate gab, welche auf die Praxis anwendbar waren, ohne dabei so groß zu
                              seyn, daß dessen Handhabung erschwert, oder die mit derlei Untersuchungen
                              verbundenen Gefahren unnoͤthig vergroͤßert wurden. Sie versicherte
                              sich zu dessen Herstellung der Huͤlfe des gewandten und erfahrenen
                              Mechanikers, Hrn. David H. Mason, der auch den Versuchen
                              beiwohnte.
                           Die Commission haͤlt es fuͤr passend, zuerst eine allgemeine
                              Beschreibung des Apparates vorauszuschiken; dieser einige Details uͤber die
                              complicirteren Details anzuhangen, und hierauf die Resultate ihrer Versuche in
                              Hinsicht auf die einzelnen Fragpunkte folgen zu lassen.
                           
                        
                           Von dem Apparate im Allgemeinen.
                           Der Kessel, dessen sich die Commission bediente, und den man in Fig. 1, 2 und 3 abgebildet sieht, hatte
                              12 Zoll Durchmesser im Lichten, 2 Fuß 10 1/4 Zoll innere Laͤnge und 1/4 Zoll
                              Dike. Er bestand aus ausgewalztem Eisen, und die beiden Enden oder Haͤupter
                              (heads) waren auf die gewoͤhnliche Weise
                              aufgenietet. Fig.
                                 1 gibt eine seitliche Ansicht des Kessels mit den damit verbundenen
                              Apparaten, waͤhrend man in Fig. 2 und 3 die beiden Enden
                              desselben ersieht. Er befand sich horizontal und so in einen Ofen eingesezt, daß
                              beilaͤufig die Haͤlfte davon dem Feuer ausgesezt war. Dieses Feuer war
                              ein Holzkohlenfeuer, und lief beinahe nach der ganzen Kessellaͤnge, da sich
                              auch die Roststangen nach der ganzen Laͤnge des Kessels erstrekten. Der
                              Luftzug trat bei einer auf die gewoͤhnliche Weise zu verschließenden Oeffnung
                              ein, und durch einen seitwaͤrts an dem einen Ende angebrachten Feuerzug aus
                              dem Ofen aus. Wir wollen uns des Ausdrukes Feuer- oder vorderes Ende des
                              Kessels zur Bezeichnung jenes Endes, an welchem sich das Ofenthuͤrchen
                              befand, bedienen, das entgegengesezte Ende hingegen das Hintere nennen.
                           A ist das Thuͤrchen zum Aschenloche, B jenes zum Ofenloche und C
                              der Rauchfang. Um das im Inneren des Kessels waͤhrend der Versuche Vorgehende
                              beobachten zu koͤnnen, wurde jedes der beiden Enden oder Haͤupter mit
                              einem glaͤsernen Fenster D, dessen Glas 3/8 Zoll
                              Dike hatte, und welches 2 1/2, Zoll Laͤnge auf 1 3/4 Zoll Breite hatte, versehen. Anfangs
                              wurde das Glas, welches etwas groͤßer war, als der Fensterausschnitt in den
                              Kesselenden, durch vier Messingstreifen, an denen sich ein rechtekiger Rahmen
                              befand, dessen dem Glas zugekehrte Oberflaͤche genau abgerieben war,
                              festgehalten; so daß der Druk des Dampfes das Glas gegen diesen Rahmen
                              andruͤkte, und mithin den Kessel schloß. Da jedoch das Glas wegen des
                              haͤufig wechselnden und oft sehr großen Drukes. der innerhalb des Kessels
                              Statt fand, oft brach, und da, wie sich aus der Untersuchung der Bruchstuͤke
                              ergab, beim Bruche immer der mittlere Theil des Glases nach Außen gedruͤkt
                              wurde, so nahm man spaͤter Rahmen mit Querstangen, wie man sie in Fig. 2 und 3 ersieht.
                              Diese Art von Fenster, bei der es nur einige Schwierigkeiten hatte die
                              Oberflaͤchen des Rahmens genau der Glasoberflaͤche anzupassen,
                              gestattete der Querstangen ungeachtet, hinlaͤngliche Einsicht in das Innere
                              des Kessels.
                           An dem vorderen Kesselende wurden drei Eichhaͤhne angebracht, deren Stellung
                              weiter unten naͤher angegeben werden wird, die man aber in Fig. 1 und 2 mit a, b, c bezeichnet sieht. An demselben Ende und seitlich
                              von diesen Hahnen befand sich das glaͤserne Eichmaaß w, x, von welchem gleichfalls spaͤter eine ausfuͤhrliche
                              Beschreibung gegeben werden soll.
                           Zur Speisung des Kessels mit Wasser ward in der Naͤhe des Hinteren Kesselendes
                              eine Drukpumpe E, E', F, G,
                              Fig. 1 und
                              3 von
                              gewoͤhnlicher Art mit einem soliden Kolben und kegelfoͤrmigen
                              Ventilen, deren Stiefel einen Zoll im Durchmesser hatte, waͤhrend der
                              Spielraum des Kolbens 1 3/4 Zoll betrug, aufgestellt. Die Roͤhre F, G, die das Wasser aus der Pumpe in den Kessel
                              fuͤhrte, hatte 3/8 Zoll im Durchmesser, und konnte durch eine
                              Verbindungsschraube mit jedem der beiden Sperrhaͤhne d, e, Fig.
                                 3 in Verbindung gebracht werden. Die Oeffnung dieser Haͤhne hatte
                              2/100 Zoll im Durchmesser.
                           Zur Ermittelung der Elasticitaͤt des Dampfes im Kessel bediente man sich eines
                              geschlossenen Dampfmanometers H, Fig. 1 und 3, welcher spaͤter
                              ausfuͤhrlich beschrieben werden wird. Dieses Instrument befand sich auf
                              demselben Gestelle I, auf dem die Pumpe ruhte, damit
                              einer und derselbe Beobachter den Manometer beobachten und zugleich auch die Pumpe
                              in Bewegung sezen konnte. Das Gefaͤß desselben stand durch eine biegsame
                              Roͤhre f, g mit dem oberen Theile des Kessels in
                              Verbindung.
                           Das Sicherheitsventil befand sich oben an dem Kessel in der Mitte zwischen den beiden
                              Enden. Seine Graduirung machte viel Muͤhe und wird spaͤter beschrieben
                              werden. In seiner Nahe war der Apparat der schmelzbaren Platten, der in Fig. 1 und 3 durch 
                              L angedeutet ist, und der aus einem eisernen, durch
                              einen Hebel bewegbaren Schieber bestand, angebracht. Dagegen waren an der anderen
                              Seite des Sicherheitsventiles die Thermometer M, N,
                              welche die Temperatur des Dampfes und des Wassers innerhalb des Kessels anzugeben
                              hatten, in eiserne Roͤhren eingesenkt. Ueber diesen Roͤhren befand
                              sich der Behaͤlter O, der das Wasser enthielt,
                              womit die Thermometerscalen bestaͤndig auf einer gewissen Temperatur erhalten
                              wurden. Alle diese Theile sollen ausfuͤhrlicher beschrieben werden.
                           
                        
                           Von den Details des Apparates.
                           1) Von dem Manometer. Dieser bestand aus einer oben
                              geschlossenen, unten offenen Roͤhre, die dampfdicht in einen
                              Queksilberbehaͤlter eingesezt war. War lezterer mit dem Kessel in Verbindung
                              gebracht, so hob der Druk des Dampfes auf das Queksilber dieses in der Roͤhre
                              empor, wodurch die in lezterer enthaltene Luft comprimirt wurde. Der erste derlei
                              Manometer ward durch den ploͤzlichen Zutritt von uͤberspanntem Dampfe
                              waͤhrend der Versuche, die wir in dieser Hinsicht anstellten,
                              zertruͤmmert, er wurde durch einen zweiten ersezt. Da die Details an beiden
                              nur sehr wenig von einander abwichen, so wird eine Beschreibung der Graduirung und
                              der Einrichtung des zweiten genuͤgen.
                           Die glaͤserne Manometerroͤhre war 26,43 Zoll lang, und an dem unteren
                              Ende mit einer eisernen Zwinge verbunden, die sich nach Oben in einen vorspringenden
                              Ring endigte. Dieser Ring wurde mittelst einer Verbindungsschraube so auf das obere
                              Ende der Roͤhre h, Fig. 1, gesezt, daß
                              hiedurch eine dampfdicht schließende Verbindung des Manometers mit dem
                              Queksilberbehaͤlter entstand. Dieser Behaͤlter i war ein cylindrisches Gefaͤß aus Gußeisen, aus welchem die beiden
                              mit Schraubengewinden versehenen Roͤhren h, k
                              hervorragten; von lezteren diente die eine, wie bereits gesagt, zum Einsezen der
                              glaͤsernen Roͤhre, waͤhrend die andere durch die Roͤhre
                              f, g,
                              Fig. 1 und
                              3 mit dem
                              Kessel in Verbindung gesezt wurde. Die Manometerroͤhre war nicht durchaus von
                              gleichem Durchmesser, und es schien daher zu groͤßerer Genauigkeit besser,
                              kleine Theile desselben in gleiche Volumen zu graduiren. Dieß geschah durch
                              Einfuͤhrung gleicher Quantitaͤten Luft mittelst der Spize des Hare'schen Gasmaaßes mit Schiebstange. Diese Operation
                              wurde mehrere Male wiederholt, bis die Zeichen, welche an einer papiernen, an der
                              Roͤhre befestigten Scala zur Bezeichnung gleicher Volumen gemacht wurden, mit
                              einander uͤbereinstimmten. Die Laͤngen, welche gleiche Volumen
                              einnahmen, wurden dann sorgfaͤltig auf die messingene Scala, die der
                              Manometer bekommen sollte, aufgetragen. Der geringe Unterschied zwischen den Laͤngen,
                              welchen die anliegenden Theile der Roͤhre zeigten, beurkundete, daß die
                              Roͤhre als in eben so viele kleine Theile von gleichem Durchmesser betrachtet
                              werden konnte. Wenn das Queksilber durch einen auf dessen Oberflaͤche in dem
                              Behaͤlter ausgeuͤbten Druk in der Manometerroͤhre emporstieg,
                              so ward das Niveau im Behaͤlter nothwendig herabgedruͤkt. Der Betrag
                              der Correction hiefuͤr hing von dem Verhaͤltnisse des
                              Flaͤchenraumes des Behaͤlters zu jenem der Roͤhre: beide als
                              gleichmaͤßig angenommen, ab. Die Flaͤchenraͤume des
                              Behaͤlters zeigten sich, innerhalb der Glaͤnzen, in welchen man seiner
                              bedurfte, so ziemlich gleich; jene der Roͤhre konnten zu diesem Behufe
                              ebenfalls als gleich angenommen werden: das Verhaͤltniß war daher gefunden,
                              wenn man die Manometerroͤhre mit Queksilber fuͤllte, lezteres hierauf
                              in den Behaͤlter goß, und das hiedurch bewirkte Steigen notirte. Aus einer
                              Vergleichung dieses Steigens mit der mittleren Laͤnge der Roͤhre ergab
                              sich das Verhaͤltniß des Sinkens in dem Behaͤlter zu dem Steigen in
                              der Roͤhre wie 0,01 zu 1. Hierauf wurde die in der Roͤhre enthaltene
                              Luft sorgfaͤltig getroknet, indem man ein Gefaͤß mit
                              Calcium-Chlorid (geschmolzenem salzsaurem Kalk), welches eben so lang als die
                              Roͤhre war, hineinbrachte.Es kam demnach auf jedes Volumen der in der Roͤhre enthaltenen Luft
                                    beinahe ein Zwoͤlftel Volumen Calcium-Chlorid. A. d. O. Nachdem die Luft eine hinlaͤngliche Zeit uͤber mit dieser
                              Substanz in Beruͤhrung gewesen war, wurde das Gefaͤß durch das
                              Queksilber, uͤber welchem das Troknen vorgenommen worden,
                              zuruͤkgezogen, und die Roͤhre dann uͤber einer mit Queksilber
                              gefuͤllten Schale unter den Recipienten einer Luftpumpe gebracht, worauf die
                              Luft so lange ausgepumpt wurde, bis das Queksilber beim Wiedereintritte der Luft in
                              den Recipienten in der Roͤhre bis uͤber die eiserne Zwinge emporstieg.
                              Nunmehr ward die Manometerroͤhre in den Behaͤlter gebracht, und dieses
                              lezteren Niveau so gestellt., daß es mit dem Null der messingenen Scala
                              correspondirte; dann wurde, nach Beobachtung des Barometer- und
                              Thermometerstandes, jener Punkt der Scala, auf welchem das Queksilber stand,
                              ermittelt.
                           Man wollte die von dem Manometer an den Kessel fuͤhrende Roͤhre
                              kuͤhl halten, um auf diese Weise nicht nur einen beinahe gleichbleibenden
                              Druk auf das in dem Behaͤlter befindliche Queksilber zu erzielen, sondern um
                              zugleich auch den Apparat gegen die Einwirkung der Hize zu schuͤzen.Diese und mehrere andere zur Versicherung der groͤßten Genauigkeit
                                    befolgten Maßregeln entlehnten wir aus der trefflichen Abhandlung der HH.
                                    Dulong und Arago
                                    uͤber die Spannkraft des Dampfes bei verschiedenen Temperaturgraden.
                                    A. d. O. Die Hoͤhe der Wassersaͤule uͤber dem Niveau des Behaͤlters wurde
                              demnach bestimmt, nachdem der Manometer durch Aufschrauben des Behaͤlters i auf die Unterlage an Ort und Stelle gebracht worden
                              war.
                           Es waren hienach, die Temperatur des Apparates als constant angenommen,
                              saͤmmtliche Elemente zur Berechnung der Elasticitaͤt des Dampfes im
                              Kessel aus der Hoͤhe des Queksilberstandes im Manometer bekannt. Die
                              Spannkraft des Dampfes im Kessel mit der Wassersaͤule in der
                              Dampfroͤhre hielt der Elasticitaͤt der in dem Manometer comprimirten
                              Luft zugleich mit der uͤber dem Niveau des Queksilbers im Behaͤlter
                              stehenden Queksilbersaͤule das Gleichgewicht. Dieses Niveau ist nicht das
                              urspruͤngliche Null, sondern wegen des durch das Steigen des Queksilbers in
                              der Manometerroͤhre veranlaßten Sinkens niedriger. Das Sinken des Queksilbers
                              veraͤndert das Niveau, uͤber welchem der Druk der Wassersaͤule
                              in der Dampfroͤhre gemessen wird; allein, die Veraͤnderung in dem
                              durch die Wassersaͤule veranlaßten Druke ist ganz unbedeutend. Bei der
                              Bestimmung der Elasticitaͤt der Luft in dem Manometer bedienten wir uns des
                              Gesezes der Spannkraft der trokenen Luft, welches nach Dulong und Arago bei einem von 1 bis 50
                              Atmosphaͤren gehenden Druk bestimmt ist; diese Elasticitaͤt
                              verhaͤlt sich naͤmlich umgekehrt wie der Raum, den die Luft einnimmt.
                              Nach den bereits ermittelten Daten und nach den oben angedeuteten Principien
                              berechneten wir eine Tabelle, wonach die beobachteten Manometerhoͤhen in den
                              entsprechenden Druk des Queksilbers in Zollen oder in Atmosphaͤren
                              umgewandelt wurden. Diese Berechnungen waren, wegen des ungleichen Durchmessers des
                              Lichtes der Roͤhre, in Folge deren gleiche Laͤngen nicht immer mit
                              gleichen Volumen correspondirten, sehr langweilig; wir nahmen unsere Zuflucht zu der
                              gewoͤhnlichen Methode diese Berechnungen anzustellen: d.h. wir bestimmten
                              durch strenge Berechnung den Druk fuͤr zwei hinlaͤnglich nahe gelegene
                              Punkte, und interpolirten fuͤr die dazwischen befindlichen Hoͤhen.
                           Bei den hier vorausgeschikten Bemerkungen ist angenommen, daß die Temperatur der Luft
                              im Manometer, so wie jene des Queksilbers immer constant bleibt; um sich einer
                              solchen zu versichern, bedienten wir uns eines Apparates, der jenem, dessen sich die
                              HH. Dulong und Arago zu
                              gleichem Zweke bedienten, vollkommen aͤhnlich war. Wir umgaben
                              naͤmlich den Manometer und die Scala mit einer glaͤsernen
                              Roͤhre l, die unten in eine Buͤchse m gekittet worden ist, in deren Seite eine mit der
                              Ablaufroͤhre n communicirende Oeffnung angebracht
                              war. Oben war diese Roͤhre durch ein luftdichtes Gefuͤge mit einem
                              blechenen Gefaͤße P in Verbindung gebracht,
                              welches im Vergleiche mit der Roͤhre einen sehr großen Durchmesser hatte. War dieser
                              Behaͤlter mit Wasser gefuͤllt, so war auch die den Manometer umgebende
                              Glasroͤhre damit gefuͤllt; die Stroͤmung des Wassers durch
                              diese Roͤhre wurde mittelst des Sperrhahnes o,
                              der sich am Ende der Ablaufroͤhre n befand,
                              regulirt. Zur Bestimmung der Temperatur der den Manometer umgebenden
                              Wassersaͤule diente der Thermometer p, Fig. 3.,
                              welcher eine sehr kleine Kugel hatte, und der in der Mitte der Scala angebracht
                              wurde. Mittelst dieser Vorrichtung ward die Stroͤmung des Wassers durch das
                              den Manometer umgebende Gehaͤuse so regulirt, daß die Temperatur
                              fortwaͤhrend beinahe gleich blieb; auch wurden alle Abweichungen von der
                              Normaltemperatur notirt, damit hienach die gehoͤrigen Correctionen
                              vorgenommen werden konnten. Die Correction fuͤr die Ausdehnung der Luft im
                              Manometer, welche in Folge des Steigens der Temperatur waͤhrend der Versuche
                              Statt fand, geschah nach den Regeln, die sich aus dem von Gay-Lussac bestimmten, und durch Davy
                              auf die comprimirte Luft ausgedehnten Ausdehnungsverhaͤltnisse der Gase
                              ergeben.Es sey e die Spannkraft der in der
                                    Manomereterroͤhre enthaltenen Luft in Queksilberzollen
                                    ausgedruͤkt; h die Hoͤhe der
                                    Queksilbersaͤule uͤber dem urspruͤnglichen Nullpunkte;
                                    h' die Hoͤhe der Wassersaͤule
                                    uͤber dem neuen Niveau; a die
                                    Hoͤhe der Wassersaͤule in der Dampfroͤhre uͤber
                                    Null; s die specifische Schwere des Queksilbers;
                                    t die Spannung des Dampfes innerhalb des
                                    Kessels in Queksilberzollen angedeutet; so ist h' – h das Sinken, welches in
                                    dem Behaͤlter durch das Steigen des Queksilbers im Manometer
                                    veranlaßt wird; und a + h' – h die Hoͤhe der Wassersaͤule in
                                    der Dampfroͤhre uͤber dem neuen Niveau im Behaͤlter.
                                    Man erhaͤlt also:e + h + h' – h – (a + h' – h)/s =
                                       t
                                    Da fuͤr den fraglichen Manometer h'
                                    – h = 0,01 h:
                                       a = 17, 5 Zoll; und s = 13,6, so folgt
                                    hieraus: e + 1,01 h
                                    – 17,5/13,6 – (0,01 h)/13,6 = t, oder e + 1,01 h – 1,29 – 0,0007 h = t.Da aber das Glied 0,0007 h als unbedeutend
                                    weggelassen werden kann, indem es, weil h = 24
                                    Zoll, nur 0,0163 betraͤgt, so ergibt sich die Gleichung: e + 1,01 h –
                                    1,29 = t.
                                    Bei einer Temperatur von 48° und einem mittleren Druke war der
                                    beobachtete Werth von h = 3,23; mithin war e = 26,77. Das Volumen der Luft in dem Manometer
                                    war 8,63.Um die Elasticitaͤt oder Spannkraft fuͤr irgend eine andere
                                    Hoͤhe h' zu finden, suche man aus den auf
                                    das Volumen der Luft in dem Manometer bezuͤglichen Daten das neue
                                    Volumen. Nennt man dieses v' und die ihm
                                    entsprechende Elasticitaͤt e', so ergibt
                                    sich:v' : 8,63 = 26,77 i
                                       e', wo dann e' + 1,01 h' – 1,29 = t.Um die Correction fuͤr die Temperatur anzubringen, kommt in Betracht,
                                    daß die durch eine Zunahme der Temperatur bedingte Elasticitaͤt mit
                                    der hiedurch erzeugten Ausdehnung correspondirt, und daß die Ausdehnung der
                                    verdichteten Luft nach demselben Geseze wie jene der Luft von
                                    gewoͤhnlicher Dichtheit Statt findet, indem sie sich bei 32°
                                    fuͤr jeden weiteren Fahrenheitschen Grad um 1/480 ihres Volumens,
                                    oder bei 48° um 1/496 ihres Volumens ausdehnt. Nennt man demnach
                                    die
                                    Spannkraft der erhizten Luft e'', jene derselben
                                    Luft bei 48° e', und die Zahl der Grade
                                    uͤber 48° n, so ist e'' = e' + ne''/496 = e' (1 +
                                    0,002 n); woraus denn, da e' = (8,63 × 26,77,)/v' folgt,
                                    daß 231,02/v' · (1 + 0,002 n) + 1,01 h'
                                    – 1,29 = t. A. d. O. Die Correction fuͤr die Veraͤnderungen in der Hoͤhe der
                              Queksilbersaͤule war innerhalb der Graͤnzen des Steigens der
                              Temperatur, welches man hier gestattete, so unbedeutend, daß sie nicht in Anschlag
                              kam; sie konnte um so mehr uͤbergangen werden, als die Wirkung dieser
                              Veraͤnderungen zum Theil durch die Ausdehnung des Glases ausgeglichen wurde.
                              Aus derselben Ursache wurde auch die Wirkung der Waͤrme auf das in dem
                              Behaͤlter i befindliche Queksilber, auf den
                              Behaͤlter selbst, und auf das Wasser, welches sich in der mit dem Kessel
                              communicirenden Roͤhre befand, nicht in Anschlag gebracht.
                           2. Von den Thermometern. Bei den meisten der von der
                              Commission anzustellenden Versuchen waͤren Abaͤnderungen in der Art
                              und Weise sich des gewoͤhnlichen Thermometers zu bedienen, nicht am rechten
                              Orte gewesen. Resultate, die man mit geringer Muͤhe erhalten konnte, und
                              welche sowohl in praktischer als wissenschaftlicher Beziehung von Interesse zu seyn
                              schienen, wurden jedoch nicht vernachlaͤssigt; bei einigen derselben war
                              selbst große Genauigkeit erforderlich. Bei den Fragen erster Classe wurden die
                              Thermometer mit hoͤlzernen Scalen versehen, und durch Eintauchen bis zu jenem
                              Punkte hinauf graduirt, an welchem die Scala begann, wobei die Scala und der obere
                              Theil der Roͤhre der Luft ausgesezt war. Dieß schien deßhalb gut, weil die
                              Instrumente beinahe bis zur Scala empor in Queksilber untergetaucht werden sollten.
                              Die Instrumente wurden so wie sie vom Instrumentenmacher kamen, untersucht, und
                              deren Fehler ermittelt. Die Roͤhren, in welche die Thermometer gestekt
                              wurden, und welche Queksilber enthielten, wurden anfangs horizontal in einem der
                              Kesselenden angebracht. Dieß gewaͤhrte den Vortheil, daß jene Roͤhre,
                              welche die Temperatur des Wassers anzudeuten hatte, von dem Dampfe ganz
                              unabhaͤngig wurde, und daß folglich der Unterschied zwischen den Temperaturen
                              beider sicherer ermittelt werden konnte, als wenn die Roͤhre, die die
                              Temperatur des Wassers anzudeuten hatte, durch den Dampf lief. Diese Stellung der
                              Instrumente beeintraͤchtigte jedoch mehrere andere Theile des Apparates so
                              sehr, und die Unterbrechung der Queksilbersaͤule im Thermometer war so
                              laͤstig und drohte so haͤufige Irrthuͤmer, daß wir schon nach
                              den ersten Wochen diese Roͤhren aufgaben, und statt ihrer die beiden
                              angedeuteten senkrechten Roͤhren dafuͤr anwendeten.
                           
                           Die Scalen M und N, Fig. 1
                              In Fig.
                                       2 ist der Thermometer N, um ihn
                                    anschaulicher zu machen, so dargestellt, als waͤre die Scala gegen
                                    die Fronte des Kessels gerichtet.A. d. O., bestanden aus Metall und waren mit Glasroͤhren umgeben, die in einen
                              Napf a' einpaßten, durch dessen Boden die
                              Thermometerroͤhre wasserdicht hindurch lief. Die von der Seite eines jeden
                              dieser Napfe auslaufende Roͤhre b' c', die mit
                              dem Sperrhahne d' versehen war, diente zur Regulirung
                              der Wasserstroͤmung durch diese glaͤsernen Gehaͤuse; und der
                              wasserdicht verbundene Behaͤlter O diente,
                              gleichwie dieß an dem Manometer der Fall war, zur Speisung der Roͤhren mit
                              Wasser. Kleine, an dem Ruͤken der Scala der groͤßeren angebrachte
                              Thermometer deuteten die Temperatur des sie umgebenden Wassers an. Nachdem die
                              aͤußeren Roͤhren mit Wasser von 60° gefuͤllt worden
                              waren, bediente man sich des Siedepunktes des Wassers und des Schmelzpunktes des
                              Zinnes, um die Genauigkeit der Graduirung zu ermitteln. Lezterer hoch an der
                              Thermometerscala stehender Punkt dient, wenn er mit Genauigkeit bestimmt worden, was
                              leicht moͤglich ist, als ein vortrefflicher Anhaltspunkt fuͤr die
                              Graduirung. Der groͤßte Fehler, den wir innerhalb dieser Graͤnzen
                              fanden, betrug an dem einen Instrumente 3/4 und an dem anderen einen ganzen Grad F.
                              Die Scalen wurden von 2 zu 2° eingetheilt, da hiebei ein Viertheil eines
                              Grades noch leicht zu bemessen war. Die erforderlichen Correctionen wurden mittelst
                              einer zu diesem Behufe angefertigten Tabelle vorgenommen. Um die Aufmerksamkeit auf
                              die Temperatur des die Scalen umgebenden Wassers zu lenken, wurde dieselbe von Zeit
                              zu Zeit, wenn die Hoͤhe der Thermometer beobachtet ward, notirt. Zu keiner
                              Zeit war die durch das Wasser gestattete Erhoͤhung der Temperatur so groß,
                              daß hienach fuͤr die Ausdehnung der Scala eine Correction noͤthig
                              gewesen waͤre.An der Scala des einen dieser Instrumente befanden sich in 6 Zoll
                                    314°. Messing dehnt sich von 32° bis zu 212° um 1/532
                                    seiner Laͤnge aus; die 6 Zoll zu 32 werden also bei 212° zu
                                    6,0113 Zoll. Zehn Grade an der Scala wuͤrden durch eine
                                    Veraͤnderung der Temperatur von 32° auf 212° zu 9,99
                                    werden, so daß also bei einer Veraͤnderung der Temperatur der Scala
                                    um 180° nur eine Verminderung um 0,01° entsteht. In der Praxis
                                    betrug die Temperaturveraͤnderung jedoch nie uͤber 30°.
                                    A. d. O. Eben so wenig war eine solche wegen der abkuͤhlenden Wirkung des
                              Wassers auf das Queksilber erforderlich.
                           Was die uͤbrigen Theile des Apparates betrifft, die nicht so allgemein in
                              Anwendung kamen, wie z.B. das Wassereichmaaß, das Sicherheitsventil, den Apparat mit
                              den schmelzbaren Platten etc., so werden diese fuͤglicher in Verbindung mit
                              den Versuchen, zu denen sie bestimmt waren, beschrieben werden.
                           
                        
                           
                           Von den zu loͤsenden Aufgaben.
                           Wir wollen die Fragen, um welche es sich bei unseren Versuchen handelte, in folgender
                              Ordnung erwaͤgen.
                           I. Entsteht, wenn man Wasser, welches bis zum Siedepunkte oder daruͤber erhizt
                              worden ist, von dem Druke befreit, irgend eine Erschuͤtterung (commotion) in demselben? Hierunter ist auch begriffen
                              die Untersuchung der Wirksamkeit der gewoͤhnlichen Eichhaͤhne, des
                              glaͤsernen Eichmaaßes, der von Ewbank
                              vorgeschlagenen Eichhaͤhne; so wie die Eroͤrterung der Frage, ob die
                              Elasticitaͤt des Dampfes im Kessel dadurch, daß Schaum auf die erhizten
                              Seitenwaͤnde gesprizt wird, um mehr erhoͤht wird, als sie durch die
                              gemachte Oeffnung vermindert wird.
                           II. Wiederholung der Versuche Klaproth's uͤber die
                              Umwandlung des Wassers in Dampf durch stark erhiztes Metall, und Anstellung anderer
                              Versuche, um zu zeigen, ob unter irgend welchen Umstaͤnden stark erhiztes
                              Metall ploͤzlich große Quantitaͤten eitles Dampfes von großer
                              Elasticitaͤt erzeugen kann. Directer Versuch in Hinsicht auf die Erzeugung
                              eines Dampfes von hoher Spannkraft in einem auf hohen Grad erhizten Kessel. (Um den
                              allgemeinen Gang, der der bekannten Theorie der Explosionen der Dampfkessel folgt,
                              nicht zu unterbrechen, sind die Resultate der Versuche uͤber den ersteren
                              Theil dieser Frage an einem anderen Orte untergebracht.)
                           III. Kann stark erhizter, ungesaͤttigter Dampf durch Einsprizen von Wasser in
                              denselben Dampf von hoher Elasticitaͤt oder Spanne traft erzeugen?
                           IV. Wenn in einem Kessel uͤberhizter Dampf erzeugt wird, bleibt dieser Dampf
                              uͤberhizt, oder veraͤndert er seine Dichtheit und seine Temperatur,
                              wenn er mit Wasser in Beruͤhrung kommt?
                           V. Erprobung der Wirksamkeit der schmelzbaren Metallplatten u. dergl. zur
                              Verhuͤtung der Ueberhizung des Kessels oder seines Inhaltes.
                           VI. Wiederholung der Versuche Klaproth's etc. (wie oben);
                              und zwar: 1) Temperatur des Maximums der Verdampfung fuͤr Kupfer und Eisen
                              unter verschiedenen Umstaͤnden. 2) Anwendung auf die Praxis durch Eintragung
                              verschiedener Quantitaͤten Wasser unter verschiedenen Umstaͤnden der
                              Metalle.
                           VII. Ermittelung durch wirkliche Versuche, ob in einem Kessel permanent elastische
                              Fluͤssigkeiten erzeugt werden, wenn das Metall bis auf einen intensiven Grad
                              erhizt wird.
                           VIII. Genaue Beobachtung jener Art von Berstung, die durch allmaͤhliche
                              Zunahme des Drukes in eisernen und kupfernen Cylindern erfolgt.
                           
                           IX. Wiederholung der Perkins'schen Versuche, und
                              Ermittelung, ob die von Perkins angedeutete Abstoßung
                              oder Repussion zwischen den Theilchen stark erhizten Eisens und Dampfes allgemein
                              besteht; und wenn es moͤglich ist, Bemessung des Grades dieser Abstoßung, um
                              den Einfluß derselben auf die Sicherheitsventile zu bestimmen.
                           X. Gibt es wirklich Falle, in denen das mit einem bestimmten Gewichte belastete
                              Sicherheitsventil selbst dann unbewegt bleibt, wenn der eingeschlossene Dampf eine
                              hoͤhere Spannkraft erlangt hat, als der Berechnung nach zur Ueberwindung des
                              auf dem Ventile ruhenden Gewichtes nothwendig waͤre?
                           XI. Bestimmung der Wirkung der Niederschlage in den Kesseln durch directe
                              Versuche.
                           XII. Erforschung des Verhaͤltnisses, welches bei den gewoͤhnlichen
                              Graden von Druk zwischen der Temperatur und dem Druke des Dampfes besteht. Tabelle
                              von 1 bis zu 10 Atmosphaͤren.
                           
                        
                           I. Ermittelung durch directe Versuche,
                                 ob in Wasser, welches bis zum Siedepunkte oder daruͤber erhizt worden
                                 ist, irgend eine Erschuͤtterung entsteht, wenn der Druk auf dasselbe
                                 aufgehoben wird.
                           Die ersten Versuche uͤber die Wirkung, welche eintritt, wenn man Wasser,
                              welches sich im Sude befindet, vom Druke befreit, wurden in einem glaͤsernen
                              Kessel angestellt, der aus einem Cylinder von 14 1/4 Zoll in der Laͤnge und 7
                              1/2 Zoll im Durchmesser bestand, und unter welchem der ganzen Laͤnge nach ein
                              Feuer brannte. Der Dampf im Kessel hatte einen Druk von weniger als zwei
                              Atmosphaͤren; auf Oeffnung des Hahnes an dem einen Ende des Kessels oder des
                              Sicherheitsventiles trat uͤberall in dem Kessel eine Entwikelung großer
                              Blasen ein.
                           Derselbe Versuch wurde in dem bereits beschriebenen eisernen Kessel wiederholt, wobei
                              man durch das Glasfenster hinreichende Einsicht in das Innere hatte. Das
                              staͤrkste Feuer war vorne in der Mitte des Kessels; diesem Theile
                              zunaͤchst stand in Hinsicht auf Hize der dem Feuerzuge zunaͤchst
                              gelegene Theil. Es ergab sich, daß wenn man eine Oeffnung in dem Kessel anbrachte,
                              selbst bei einem Druke, der nicht uͤber zwei Atmosphaͤren betrug, an
                              der Stelle, an der der Dampf entwich, zuerst ein oͤrtliches
                              Aufschaͤumen eintrat, dem schnell durch den ganzen Kessel ein gleiches
                              Aufschaͤumen folgte, welches um so heftiger war, je mehr die Oeffnung
                              erweitert wurde. Unser kleiner Kessel wurde durch Oeffnen des Sicherheitsventiles,
                              welches beinahe 2/10 Zoll Flaͤchenraum hatte, und in der Mitte des Scheitels des Kessels
                              angebracht war, vollkommen mit Schaum erfuͤllt: so zwar, daß das Wasser mit
                              Heftigkeit bei der Oeffnung des Ventiles hinausgeschleudert wurde.
                           Der Flaͤchenraum des Ventiles verhielt sich zu dem horizontalen Durchschnitte
                              des Kessels an der Wasserlinie wie 1 zu 2055. Der Kessel war bei diesen Versuchen
                              zur Haͤlfte mit Wasser gefuͤllt, und der Manometer fiel jedes Mal, so
                              oft die Oeffnung gemacht wurde. Das Aufschaͤumen, welches wiederholt
                              beobachtet wurde, muß jedes Mal in groͤßerem oder geringerem Grade Statt
                              finden, so oft der Dampf zur Speisung der Maschine aus dem Kessel austritt, so oft
                              der Eichhahn geoͤffnet oder das Sicherheitsventil gehoben wird. Es ist in
                              doppelter Hinsicht interessant; naͤmlich 1) wegen seiner Wirkungen auf die
                              Apparate, die den Wasserstand im Kessel anzudeuten haben; und 2) weil dadurch Wasser
                              gegen die erhizten Waͤnde des Kessels geschleudert wird.
                           
                              Von den Eichhaͤhnen (gauge
                                       cocks) und dem glaͤsernen Wassereichmaaße (glass Water-gauge).
                              Der Apparat, dessen man sich in den Vereinigten Staaten gewoͤhnlich zur
                                 Bestimmung des Wasserstandes im Kessel bedient, besteht aus drei, an dem
                                 vorderen Kesselende angebrachten Eichhaͤhnen, von denen sich einer an dem
                                 Wasserniveau, die beiden uͤbrigen aber gleichweit uͤber und unter
                                 dem Niveau befinden. An dem zum Versuche dienenden Kessel waren diese
                                 Haͤhne a, b, c, 1,95 und 1,8 Zoll von
                                 einander entfernt, von dem Mittelpunkte der Oeffnung des mittleren Hahnes bis zu
                                 jenem des oberen und des unteren gerechnet.
                              Es wurden unter einem Druke des Dampfes, der nicht uͤber zwei
                                 Atmosphaͤren betrug, folgende Versuche angestellt. Das Niveau des Wassers
                                 wurde so weit erniedrigt, daß es hart unter dem unteren Eichhahne stand. Beim
                                 Oeffnen des Hahnes stroͤmte zuerst Dampf und dann Wasser und Dampf aus;
                                 wurde auch noch der zweite Hahn dazu geoͤffnet, so stroͤmte bei
                                 dem unteren, der sich uͤber dem Niveau des Wassers befand, reichlich
                                 Wasser aus. Das Aufschaͤumen, welches durch die Beseitigung des Drukes im
                                 Kessel entstand, war durch das Glasfenster deutlich zu sehen. Beim Oeffnen des
                                 dritten Hahnes trat beim zweiten, der sich zwei Zoll hoch uͤber der
                                 Wasserflaͤche befand. Dampf und Wasser aus; ein reichliches
                                 Ausstroͤmen von Wasser aus demselben fand Statt, wenn auch noch das
                                 Sicherheitsventil zum Theil geoͤffnet wurde. Beim weiteren Oeffnen dieses
                                 lezteren wurde der Kessel mit Schaum erfuͤllt, und das Wasser floß bei
                                 dem dritten Hahne, der doch 3 1/4 Zoll uͤber der Wasserflaͤche
                                 stand, reichlich und endlich sogar durch die Oeffnung des Ventiles selbst aus. Bei
                                 diesen Versuchen bedingte demnach eine Oeffnung von 0,03 Quadratzoll, welche der
                                 untere Hahn hatte, und welche sich zu dem Flaͤchenraume des Wassers im
                                 Kessel wie 1 zu 13,700 verhielt, den Austritt von Wasser und Dampf bei einem
                                 Hahne, unter welchem das Wasser bekanntlich stand; durch ein weiteres Oeffnen um
                                 0,03 Quadratzoll, wodurch das Verhaͤltnis wie 1 zu 6850 ward, wurde
                                 Wasser aus dem untersten Hahne getrieben; und als endlich durch den dritten Hahn
                                 die Oeffnung auf 0,09 Quadratzoll gebracht, und ein Verhaͤltniß wie 1 zu
                                 4567 hergestellt worden war, trat Wasser und Dampf bei dem mittleren Hahne aus,
                                 zum Beweise, daß das Wasser im Kessel beinahe um zwei Zoll hoͤher stand,
                                 als sein wirklicher Wasserstand betrug.
                              Wenn an einem Apparate, der zur Anwendung schmelzbarer Scheiben eingerichtet
                                 worden ist, ploͤzlich eine Oeffnung von 0,95 Zoll im Durchmesser gemacht
                                 wurde, so wurde der siedende Inhalt des Kessels selbst bei niederem Druke mit
                                 groͤßter Heftigkeit bis an die Deke des Gebaͤudes, worin der
                                 Versuch vorgenommen wurde, emporgeschleudert.
                              Wir wollen nunmehr von der glaͤsernen Eichroͤhre als von einem
                                 Mittel, wodurch die Hoͤhe des Wasserstandes im Kessel angedeutet werden
                                 kann, sprechen, und zugleich auch eines Versuches uͤber die Vorrichtungen
                                 der Eichhaͤhne erwaͤhnen.
                              Die Form des Wassereichmaaßes (water-gauge)
                                 war bei den ersten Versuchen jene, welche Hr. Hartshorne von Cincinnati der Commission angab. Es bestand
                                 naͤmlich aus einem prismatischen messingenen Gehaͤuse von
                                 gehoͤrigen Dimensionen, welches an der einen Seite mit einer Glasplatte
                                 ausgestattet war. Dieses wurde mittelst zweier Roͤhren, von denen die
                                 eine in den Dampf, die andere in das Wasser fuͤhrte, mit dem Kessel in
                                 Verbindung gebracht, wo man dann die Hoͤhe des Wasserstandes durch die
                                 Glasplatte beobachten konnte. Dieser Apparat nun ward an dem Kessel angebracht,
                                 und seine Angaben mit jenen verglichen, welche die Eichhaͤhne bei den
                                 bereits erwaͤhnten Versuchen gaben. Bei der Befreiung des Wassers vom
                                 Druke kam das Wasser im Eichmaaße in Bewegung; waͤhrend des weiteren
                                 Aufschaͤumens betrugen die Schwingungen keinen halben Zoll, so daß die
                                 Vorrichtung den Wasserstand richtig angab. Beim Verschließen der Oeffnungen kam
                                 das Wasser im Eichmaaße auf dem mittleren Niveau seiner Schwingungen in
                                 Stillstand; zum Beweis, daß der Wasserstand durch das Entweichen des Dampfes
                                 gefallen war. Ein lehrreicher Versuch wurde bei Gelegenheit eines Bruches des
                                 einen der an den beiden Kesselenden angebrachten Glasfensters angestellt; er
                                 befindet sich in unserem Vormerkbuche folgender Maßen beschrieben.
                              Bei einer Temperatur von 292° F. und bei einem Druke, den der Manometer zu
                                 4 Atmosphaͤren angab, zersprang das noͤrdliche Fenster des
                                 Kessels, welches einen Fehler hatte, in beinahe horizontaler Richtung und durch
                                 die Mitte. Der Dampf drang langsam durch den Sprung, und man bemerkte, wenn man
                                 in den Kessel blikte, an jenem Ende, an welchem sich der Sprung befand, ein
                                 Aufschaͤumen. Der Sprung erweiterte sich rasch und der Dampf drang in
                                 Menge hindurch; das Wasser gerieth durch den ganzen Kessel in Aufruhr, und lief
                                 bei dem Sprunge aus, obschon sein Niveau sich beilaͤufig 1 1/4 Zoll
                                 unterhalb befand; durch das gegenuͤberliegende Fenster war deutlich ein
                                 Aufschaͤumen in der Naͤhe des oberen Theiles des Glases zu
                                 bemerken. Das Eichmaaß fing hiebei an zu fallen, und oscillirte bei seinem
                                 Fallen nicht um einen halben Zoll. Als hierauf das Sicherheitsventil mit der
                                 Hand geoͤffnet wurde, um einen groͤßeren Verlust an Wasser zu
                                 bewirken, trat das Wasser fortwaͤhrend bei dem Sprunge aus, wobei das
                                 Eichmaaß fiel. Nach dem Schließen des Ventiles ward das Wasser
                                 verhaͤltnißmaͤßig ruhig, und das Eichmaaß blieb auf derselben
                                 Hoͤhe stehen: es hatte demnach fortwaͤhrend das wahre Niveau
                                 angedeutet, und das Aufschaͤumen brachte nur leichte Schwingungen in ihm
                                 hervor.
                              Dieses Eichmaaß zeigt auch wirklich die Hohe des Wasserstandes im Kessel so lange
                                 richtig an, bis der Schaum so hoch gestiegen, daß er durch die obere
                                 Verbindungsrohre uͤbertritt. Es ergab sich demnach die Idee, daß, wenn
                                 man die Eichhaͤhne an einem Prisma anbraͤchte, welches oben mit
                                 dem Dampfe und unten mit dem Wasser des Kessels in Verbindung stunde, aus diese
                                 Weise der wahre Wasserstand angedeutet werden wuͤrde. Es wurde demnach an
                                 dem Gehaͤuse des Wassereichmaaßes ein solcher Hahn angebracht. Durch das
                                 Oeffnen dieses Hahnes entstand ein oͤrtliches Aufschaͤumen in dem
                                 Eichmaaße, in Folge dessen Wasser aus dem Hahne trat, obschon das wahre Niveau
                                 des Wassers weit unser dem Hahne stand. Der Flaͤchenraum dieses Hahnes
                                 war beinahe eben so groß, wie der Flaͤchenraum der Oeffnung, die in die
                                 Dampfkammer des Kessels fuͤhrte.
                              Was die Form des beschriebenen Wassereichmaaßes betrifft, so scheint uns diese
                                 nicht so viele Vortheile zu gewaͤhren, wie die Roͤhre, die man an
                                 den Kesseln einiger englischer Locomotivmaschinen anbrachte.Die Anwendung eines derlei Eichmaaßes an einer Locomotivmaschine gibt nur
                                       einen schwachen Begriff von ihrem Nuzen an den stationaͤren
                                       Maschinen. Die in ersterem Falle Statt findenden
                                       bestaͤndigen Erschuͤtterungen veranlassen naͤmlich
                                       haͤufig Bruͤche und koͤnnen sogar dessen Benuzung
                                       ganz verhindern. So viel die Commission weiß, brachten die HH. Stevens jedoch das glaͤserne Eichmaaß
                                       an einem zwischen New-York und Amboy fahrenden Dampfboote und
                                       auch an ihren Locomotivmaschinen an. A. d. O. Die Glasplatte erheischt naͤmlich eine Unterstuͤzung durch
                                 einige
                                 horizontale Stangen, gegen die sich Einwendungen machen lassen; oder man muß
                                 ihre Breite um so Vieles vermindern, daß man den Wasserstand nur mehr schwer
                                 durch sie beobachten kann. Da die auf die Glasplatte wirkende Gewalt ungleich
                                 ist, so entstehen haͤufig Bruͤche, wie sich denn auch bei den von
                                 der Commission angestellten Versuchen mehrere Male solche in der Mitte der
                                 Platten ereigneten.
                              Gegen die Anwendung des glaͤsernen Eichmaaßes an den Maschinen mit hohem
                                 Druke laͤßt sich die Wirkung des Dampfes von hohem Druke auf das Glas
                                 oder auf dessen Alkali einwenden, indem durch diese die Durchsichtigkeit des
                                 Glases nach und nach aufgehoben wird. Eine aͤhnliche Wirkung beobachtete
                                 Cagniard de Latour bei den Versuchen, die er
                                 anstellte, indem er Fluͤssigkeiten in glaͤsernen Roͤhren
                                 hohen Temperaturen aussezte.Man sehe hieruͤber auch die neuen, von Prof. Turner an der Universitaͤt in London angestellten
                                       Versuche in den Abhandlungen der Royal
                                          Society fuͤr das Jahr 1834. A. d. O. So weit die Versuche der Commission reichen, scheint es, daß
                                 gruͤnes Glas nicht so leicht angegriffen wird, und da man sich leicht
                                 Roͤhren aus solchem verschaffen kann, so ist dieß ein Grund mehr der
                                 Roͤhre den Vorzug vor der Platte einzuraͤumen.
                              Da man versucht hatte, Glimmerplatten anstatt des Glases an dem Eichmaaße
                                 anzuwenden, oder das Glas wenigstens durch Glimmerplatten zu schuͤzen, so
                                 wurde auch probirt, solche Platten an den Fenstern des Kessels anzubringen.
                                 Allein der Glimmer blaͤtterte sich bald ab, indem der Dampf in die vorher
                                 unsichtbaren Spruͤnge desselben eindrang, oder selbst solche
                                 Spruͤnge erzeugte, so daß der Dampf in Kuͤrze einen mehr oder
                                 minder freien Durchgang durch die Platte fand.
                              Das Roͤhreneichmaaß, welches wir an die Stelle des Prisma's sezten,
                                 ersieht man aus Fig. 1 und 2. w, x ist die Roͤhre aus gruͤnem Glase,
                                 welche in die Stopfbuͤchsen w', x' eintrat;
                                 die Liederung war hiebei so veranstaltet, daß fuͤr die ungleiche
                                 Ausdehnung des Metalles und des Glases bei der Hize Sorge getragen, und das
                                 Zerbrechen bei dem darauffolgenden Abkuͤhlen verhuͤtet war. y und z, Fig. 1, sind die
                                 Canaͤle, durch welche die Roͤhre mit dem Kessel in Verbindung
                                 stand, und welche sich kegelfoͤrmig endigten, damit die Roͤhre
                                 leicht eingesezt und abgenommen werden konnte; sie waren auch mit Sperrhaͤhnen
                                 ausgestattet. In der Praxis duͤrften statt dieser kegelfoͤrmigen
                                 Enden Verbindungsschrauben angewendet werden. Um die Roͤhre w, x gegen Luftstroͤmungen zu
                                 schuͤzen, ward sie mit einer anderen, lose angebrachten Roͤhre
                                 umgeben. Eine an der Roͤhre befindliche Scala deutete den Wasserstand
                                 innerhalb des Kessels an. Da die Roͤhre durchsichtig war, so konnte man
                                 den Wasserstand in ihr weit leichter beobachten, als an dem oben
                                 erwaͤhnten Prisma, welches an drei Seiten undurchsichtig war.
                              Das Eichmaaß, dessen wir uns bedienten, maaß 9 3/4 Zoll in der Laͤnge;
                                 sein oberes Ende befand sich so nahe an dem Scheitel des Kessels, daß das
                                 Schaͤumen nur im hoͤchsten Grade darauf wirken konnte; dagegen
                                 befand sich sein unteres Ende so nahe am Boden des Kessels, daß der Wasserstand
                                 selbst dann noch angedeutet wurde, wenn er sehr niedrig war.
                              Die Stellung der unteren Communication des Eichmaaßes mit dem Kessel zeigte sich
                                 jedoch bald als fehlerhaft; denn sie war der Verlegung oder Verstopfung durch
                                 den sich bildenden Bodensaz ausgesezt. Um diesem Fehler zu steuern, ward an dem
                                 unteren Theile des Eichmaaßes bei x', Fig. 1, ein
                                 Sperrhahn angebracht, durch den in Folge des Drukes des Dampfes im Kessel Wasser
                                 getrieben werden konnte, um auf diese Weise jede Ansammlung von Saz zu
                                 beseitigen. Diese Methode verdient vor jener, bei welcher die obere
                                 Communication mit dem Kessel geschlossen wird, waͤhrend die untere
                                 geoͤffnet bleibt, den Vorzug; denn bei dieser wird der Bodensaz in die
                                 Glasroͤhre getrieben, so daß er sich in dieser anhaͤuft, sie
                                 beschmuzt und mithin nur temporaͤre Huͤlfe geschafft wird. Sollte
                                 die in der Roͤhre angesammelte Substanz nicht durch Oeffnen des Hahnes
                                 beseitigt werden, so koͤnnte man mittelst eines eingefuͤhrten
                                 Drahtes die gehoͤrige Reinigung bewirken.
                              Die Commission stellte auch einige Versuche uͤber die Methode an, welche
                                 Hr. Thomas Ewbank von New-York Vorschlag
                                 brachte, um das bereits erwaͤhnte Aufschaͤumen zu vermindern oder
                                 zu verhuͤten. Hr. Ewbank machte in dieser
                                 Hinsicht folgende Bemerkungen: „Wenn die Dampfentwikelung in einem
                                    Kessel von Statten geht, und die Maschine nicht arbeitet, so befindet sich
                                    das Wasser Im Kessel, wenn die Feuerzuͤge hinreichend bedekt sind,
                                    beinahe in Ruhe und wahrscheinlich in ebener Flaͤche; sobald man
                                    hingegen den Dampf in den Cylinder treten laͤßt, entsteht ein
                                    Aufsieden des Wassers, in Folge dessen das Wasser bis an die Muͤndung
                                    der Dampfroͤhre emporsteigt. Die Ursache hievon liegt darin, daß bei
                                    jedem Kolbendruke ein Theil des auf das Wasser wirkenden Drukes
                                    ploͤzlich verschwindet. Dem ließe sich, wie mir scheint, dadurch
                                    abhelfen, daß
                                    man die Dampfroͤhre einen oder zwei Zoll in den Kessel hineinreichen,
                                    und dann gegen beide Enden hin in Arme auslaufen ließe, welche sowohl an den
                                    Seiten, als an den Enden mit kleinen Oeffnungen versehen waͤren, wie
                                    dieß aus Fig. 5 ersichtlich ist. Auf diese Weist wuͤrde der Dampf
                                    aus jedem Theile des Kessels gleichmaͤßig entzogen werden, und die
                                    heftige, durch das Hinstroͤmen nach einer einzigen Stelle bedingte
                                    Bewegung waͤre verhuͤtet. Eben so vortheilhaft waͤre
                                    es, wenn man eine derlei Roͤhre an der Oeffnung des
                                    Sicherheitsventiles anbraͤchte; oder wenn man das Ventil an dem einen
                                    Ende der an den Cylinder fuͤhrenden Roͤhre
                                    anbraͤchte.“
                                 
                              
                                 „Die Ungenauigkeit, womit das gewoͤhnliche Eichmaaß die wahre
                                    Hoͤhe des Wassers in einem Kessel andeutet, beruht
                                    hauptsaͤchlich auf zwei Ursachen: naͤmlich 1) auf der Bewegung
                                    des Wassers, waͤhrend der Dampf zum Behufe der Speisung der Maschine
                                    dem Kessel entzogen wird, oder waͤhrend er bei dem Sicherheitsventile
                                    entweicht, und 2) auf der Dampfstroͤmung, die beim Oeffnen des
                                    Eichhahnes gegen diesen hin entsteht, und in Folge deren das Wasser, selbst
                                    wenn es fruͤher ruhig war, in Bewegung und Unruhe
                                    geraͤth.“
                                 
                              
                                 „Dem lezteren Uebelstande ließe sich dadurch steuern, daß man an dem
                                    innerhalb des Kessels befindlichen Hahnende eine durchloͤcherte
                                    Roͤhre anbraͤchte, wie man sie in Fig. 6 ersieht.
                                    Diese Roͤhre wuͤrde naͤmlich die Concentrirung der
                                    Dampfstroͤmung gegen die Oeffnung des Hahnes verhindern, indem der
                                    Dampf in verschiedenen Richtungen durch die kleinen Oeffnungen dringen
                                    wuͤrde.“
                                 
                              
                                 „Fig.
                                       7 zeigt eine Methode, nach welcher ich die oben beruͤhrten
                                    Gebrechen des Eichhahnes beseitigen zu koͤnnen glaube. Der Hahn
                                    fuͤhrt naͤmlich auf die gewoͤhnliche Weise durch das
                                    Kesselende und ist, daselbst angelangt, mit einer senkrechten, an beiden
                                    Enden offenen Roͤhre von 2–3 Zoll im Durchmesser verbunden.
                                    Das untere Ende dieser Roͤhre koͤnnte 4–5 Zoll unter
                                    die Wasserflaͤche reichen; das obere hingegen wird so weit
                                    uͤber diese emporgefuͤhrt, als man es fuͤr geeignet
                                    haͤlt. Wird dieser Hahn geoͤffnet, so kann in der Richtung
                                    seiner Oeffnung keine Stroͤmung entstehen, und das in der
                                    Roͤhre befindliche Wasser, welches mit jenem im Kessel auf gleicher
                                    Hoͤhe stehen wird, wird nicht in Unruhe gerathen.“
                                 
                                    
                                    Man sehe uͤber die Vorschlaͤge des Hrn. Ewbank das Franklin
                                          Journal
                                       Bd. IX., S. 366, und Bd. X. S. 80. A. d. O.
                                    
                                 
                              Um zu erforschen, ob der bei dem Eichhahne ausstroͤmende Schaum, wie Hr.
                                 Ewbank sagt, durch eine Stroͤmung des
                                 Dampfes gegen die Oeffnung des Hahnes hin erzeugt werde, und ob die von ihm
                                 empfohlene Methode auch Abhuͤlfe dagegen schafft, wurden an dem mittleren und unteren
                                 Eichhahne b, c,
                                 Fig. 1,
                                 blechene Roͤhren von 10 3/8 Zoll Laͤnge und 3/8 Zoll im
                                 Durchmesser, in deren jeder sich 79 Loͤcher von 2/100 Zoll im Durchmesser
                                 befanden, angebracht. Wenn man nun bei einem Wasserstande, bei welchem die
                                 Wasserflaͤche beilaͤufig 5/8 Zoll unter dem Hahne c und beinahe 2 4/10 Zoll unter dem Hahne b stand, den untersten Hahn oͤffnete, so trat
                                 bei einem Druke des Dampfes von 2 2/10 Atmosphaͤren nur sehr wenig Wasser
                                 mit Dampf vermengt durch die Oeffnung des Hahnes aus; oͤffnete man den
                                 Hahn b, so trat bei c
                                 Wasser und Dampf aus; schloß man diesen und oͤffnete man dafuͤr
                                 den obersten Hahn a, so stroͤmte weniger
                                 Wasser bei c aus; waren die beiden Haͤhne a und b
                                 geoͤffnet, so war der Wasserausfluß bei c
                                 reichlich. Am Schlusse dieses Versuches zeigte das glaͤserne Eichmaaß,
                                 daß das Wasser im Kessel einen Zoll hoch unter dem untersten Hahne stand.
                              Bei einem zweiten Versuche, bei welchem das Wasser 1 1/2 Zoll unter dem
                                 unterstell Hahne stand, trat, wenn c
                                 geoͤffnet ward, kein Wasser aus; wurden c und
                                 d geoͤffnet, so trat nur eine sehr
                                 geringe Menge Wasser bei c aus; und wurden a, b und c
                                 geoͤffnet, so vermengte sich etwas weniges Wasser mir dem Dampfe.
                              Diese Thatsachen mit dem uͤberein, was die Commission uͤber das
                                 Aufschaͤumen beobachtete, welches Statt findet, sobald man an irgend
                                 einem Theile des Kessele eine Oeffnung anbringt. Die große Achtung, welche die
                                 Commission fuͤr Hrn. Ewbank hegt, die
                                 schaͤzbare Mithuͤlfe, die er ihr bei ihren Arbeiten leistete,
                                 bewog sie dessen Idee ausfuͤhrlichen Proben zu unterwerfen.
                              Bei der dritten Form des Apparates waͤre allerdings das allgemeine
                                 Aufschaͤumen des Wassers so lange vermieden, bis dasselbe aus das Niveau
                                 der untersten Oeffnungen gekommen; allein es wuͤrde dagegen ein
                                 oͤrtliches Aufschaͤumen entstehen, welches der Andeutung des
                                 wahren hydrostatischen Niveaus eben so hinderlich seyn wuͤrde. Diese Form
                                 ist daher in ihrer Leistung dem bereits beschriebenen, an dem Wassereichmaaße
                                 angebrachten Eichhahne gleichzustellen.
                              
                           
                              Von den Laͤrm erzeugenden Schwimmern.
                              Die verschiedenen Schwimmer, womit man die Hoͤhe des Wasserstandes in den
                                 Kesseln anzudeuten suchte, sind hinreichend bekannt. In Amerika kamen diese
                                 Vorrichtungen jedoch nie in Gunst; besonders eignen sie sich nicht fuͤr
                                 die Hochdrukdampfkessel: und zwar wegen der in diesen Statt findenden Bewegung.
                                 Gegen die Stopfbuͤchse, deren man sich gewoͤhnlich bedient, um die
                                 Zeigerstange des Schwimmers oben durch den Kessel zu fuͤhren, lassen sich
                                 mehrere Einwendungen machen, und um diesen abzuhelfen, wurden bereits auch schon mehrere
                                 Vorschlaͤge gemacht. Der von Hrn. Thomas Ewbank in dieser Hinsicht empfohlene ApparatMan findet diesen Apparat im Franklin Journal
                                       Bd. XVI. beschrieben. A. d. O. ist sehr sinnreich, und erprobte sich auch, wie der Erfinder versichert,
                                 an einem kleinen Dampfkessel, in welchem Dampf erzeugt wird, dessen Druk gegen 5
                                 Atmosphaͤren betraͤgt. Der der Commission zu Gebot stehende Kessel
                                 ließ jedoch nicht leicht eine geeignete Probe mit diesem Schwimmer zu.
                              Ein Schwimmer, der durch Entweichen von Dampf Laͤrm verursacht, war der
                                 Gegenstand einiger weniger Versuche, und entsprach, so weit diese Versuche
                                 reichten, gut; durch laͤngeren Gebrauch allein laͤßt sich jedoch
                                 bestimmen, in wie weit dieser Apparat geneigt ist, in Unordnung zu gerathen oder
                                 nicht. Man sieht diesen Schwimmer aus Fig. 4. Der aus
                                 solidem Metalle bestehenden Pyramide a ist durch das
                                 Gegengewicht b, welches sich um den
                                 Stuͤzpunkt c bewegt, Schwimmkraft gegeben.
                                 Der ganze Apparat ist am Scheitel des Kessels mittelst der Schraube d und der Schraubenmutter e so angebracht, daß sich die arbeitenden Theile gaͤnzlich
                                 innerhalb des Kessels befinden. Wenn das Wasser auf der geeigneten Hoͤhe
                                 f, g steht, so befinden sich die Schultern h, i in derselben horizontalen Linie, und die beiden
                                 Scheiben k, l, die von zwei aus der Zeichnung
                                 ersichtlichen Federn gegen die Schultern gedruͤkt werden, verschließen
                                 die Oeffnungen k, m und l,
                                    n, welche, wenn sie offen sind. Dampf aus dem Kessel entweichen lassen.
                                 Sollte das Wasser unter das geeignete Niveau sinken, und dadurch das
                                 Gleichgewicht der Pyramide a gestoͤrt werden,
                                 so wuͤrde die Schulter i gegen die Scheibe
                                 l druͤken, sie von der Oeffnung, an die
                                 sie schloß, entfernen, und Dampf durch l, n
                                 austreten lassen. Sollte das Wasser hingegen zu hoch steigen, so wuͤrde
                                 der Dampf durch k, m austreten. Die Kraft der
                                 Federn, wodurch diese Oeffnungen verschlossen werden, muß demnach in
                                 gehoͤrigem Verhaͤltnisse stehen, indem hievon die Empfindlichkeit
                                 des Apparates abhaͤngt. Die uͤbrigen Details des Apparates
                                 erhellen deutlich genug aus der Abbildung.In der Zeichnung treten die beiden Schultern h,
                                          i nicht weit genug hervor; sie sollten weiter uͤber die
                                       Scheiben zu liegen kommen, damit sie weder durch ein Herabsinken, noch
                                       durch ein Steigen des Wassers von den Scheiben befreit werden
                                       koͤnnen. A. d. O.
                                 
                              Die Quantitaͤt Dampf, welche bei der kleinen Oeffnung l, n entweicht, wuͤrde hinreichen, um
                                 Laͤrm zu machen, ohne daß dabei die Speisung des Kessels mit Wasser
                                 materiell vermindert wuͤrde. Der Schwimmer, dessen sich die Commission
                                 bediente, war fuͤr eine Veraͤnderung von weniger als 3/10 Zoll im
                                 Wasserstande empfindlich; man haͤtte ihm eine noch groͤßere
                                 Empfindlichkeit geben koͤnnen, wenn man die zwischen den beiden Schultern
                                 befindliche Breite so vermehrt haͤtte, daß sie mit den Scheiben in
                                 Beruͤhrung gekommen waͤre.
                              
                           
                              Von der Wirkung des Aufschaͤumens auf die
                                    Elasticitaͤt des im Kessel befindlichen Dampfes.
                              Wenn eine Oeffnung in dem Kessel gemacht wird, wird hiedurch die
                                 Elasticitaͤt oder Spannkraft des innerhalb befindlichen Dampfes dadurch,
                                 daß dieser Dampf entweichen kann, vermindert werden; oder wird das Wasser,
                                 welches durch das hiedurch bedingte Aufschaͤumen gegen die erhizten
                                 Kesselwaͤnde geschleudert wird, so rasch in Dampf verwandelt werden, daß
                                 hiedurch die Elasticitaͤt des Dampfes noch erhoͤht wird? Die
                                 Beantwortung dieser von so vielen Umstaͤnden abhaͤngigen Frage ist
                                 offenbar sehr schwierig. Es war jedoch zu erwarten, daß ein kleiner Kessel
                                 hinreichende Mittel zur Ergruͤndung derselben abgeben duͤrfte,
                                 indem man die Oeffnungen leicht so abaͤndern konnte, daß sie
                                 verhaͤltnißmaͤßig klein oder sehr groß wurden. Der Kessel, welcher
                                 der Commission zu Gebot stand, war uͤberdieß so angebracht, daß seine
                                 Waͤnde sehr schnell erhizt werden konnten; es waren mithin alle
                                 Bedingungen vorhanden, die der Erhoͤhung der Elasticitaͤt des
                                 Dampfes durch Bewirkung eines Aufschaͤumens im Kessel guͤnstig
                                 waren.
                              Arago sagt in seinen Abhandlungen uͤber die
                                 Explosionen der Dampfkessel, daß die HH. Tabareau und
                                 Rey in Lyon gefunden haͤtten, daß das
                                 Sicherheitsventil beim Oeffnen eines großen Sperrhahnes, welcher mit einem
                                 kleinen Hochdrukdampfkessel in Verbindung stand, emporgehoben wurde, was eine
                                 Zunahme des Drukes im Kessel andeutete. Der Kessel befand sich hiebei ganz nakt
                                 uͤber einem Holzkohlenfeuer, und jener Theil, der kein Wasser enthielt,
                                 war mit der Flamme umgeben. Die von den HH. Arago und
                                 Dulong in Paris angestellten Versuche, die jedoch
                                 nicht unter denselben Umstaͤnden vorgenommen wurden, wie der Versuch in
                                 Lyon, fuͤhrten immer zu einem entgegengesezten Resultate; denn das
                                 Oeffnen des Ventiles war immer mit einer Verminderung der Elasticitaͤt
                                 des Dampfes im Kessel verbunden.
                              Um diesen Versuch zu wiederholen, ward unter dem Kessel ein starkes Feuer
                                 aufgezuͤndet, und nachdem das Wasser so gefallen war, daß es nur mehr
                                 drei Zoll uͤber der untersten Wasserlinie stand, wurde zum Versuche
                                 geschritten. Der Druk im Kessel betrug gegen 3 1/3 Atmosphaͤren. Es wurde
                                 zuerst ein Sperrhahn von 0,03 Quadratzoll Flaͤchenraum oder von 1/10960
                                 des Flaͤchenraumes der Wasseroberflaͤche geoͤffnet, und
                                 dieser gab per Secunde bei einem Druke von 3 1/2
                                 Atmosphaͤren beilaͤufig 409 Kubikzoll Wasserdampf. Hierauf wurde
                                 das Sicherheitsventil entweder ganz oder zum Theil geoͤffnet; im ersten
                                 Falle hatte die Oeffnung 0,208 Quadratzoll oder 1/1050 der Oberflaͤche
                                 des Wassers, so daß bei einem Druke von 3 1/2, Atmosphaͤren in einer
                                 Secunde ein beinahe 9 Mal groͤßeres Volumen Dampf, als in der Dampfkammer
                                 enthalten ist, ausstroͤmen konnte. Da der Wasserstand bei dem durch die
                                 Versuche erzeugten Verluste fiel, so wurde der Dampf bald uͤberhizt; auch
                                 nahm die Hize des Eisens des Kessels von der Wasserlinie bis uͤber den
                                 dritten Theil der Entfernung von der untersten Linie bis zur Mitte der convexen
                                 Oberflaͤche hinaus zu beiden Seiten der Wasserlinie zu, bis das Eisen zum
                                 Rothgluͤhen kam, und also die Temperatur des Maximums der Verdampfung
                                 fuͤr das durch Aufschaͤumen gegen das Eisen geschleuderte Wasser
                                 uͤberschritten hatte. Die Versuche wurden in Zwischenraͤumen so
                                 lange fortgesezt, bis alles Wasser verdampft war; endlich wurden, nachdem der
                                 Boden des Kessels groͤßten Theils zum Rothgluͤhen gekommen, kleine
                                 Quantitaͤten Wasser in denselben eingesprizt.
                              Die hier angehaͤngte Tabelle uͤber diese Versuche zeigt, daß die
                                 Elasticitaͤt des Dampfes hiebei jedes Mal abnahm und durch ein Fallen des
                                 Queksilbers im Manometer angedeutet wurde. Der Duck wechselte bei dem ersteren
                                 Theile der Versuche von 3 1/2 bis zu 8 Atmosphaͤren. Die erste Columne
                                 der Tabelle enthaͤlt Bemerkungen uͤber das Niveau des Wassers im
                                 Kessel; die zweite gibt an, welche Oeffnung am Kessel gemacht wurde; die dritte
                                 enthaͤlt die Temperaturen, so wie sie von dem Thermometer M, Fig. 1, welcher
                                 beinahe bis auf den Boden des Kessels hinabreichte, abgegeben wurden; die vierte
                                 gibt die Hoͤhe des Manometers unmittelbar vor dem Oeffnen; die
                                 fuͤnfte zeigt den Stand derselben Instrumente unmittelbar nach dem
                                 Oeffnen, ausgenommen in der sechsten Columne (in welcher Bemerkungen
                                 uͤber die Wirkung auf den Manometer enthalten sind), ist das Gegentheil
                                 bemerkt; die siebente Columne endlich ist verschiedenen Bemerkungen gewidmet.
                                 Der Thermometer zeigte zuerst die Temperatur des Wassers dann jene des
                                 uͤberhizten Dampfes an, und ward endlich von der dem Boden des Kessels
                                 entstroͤmenden Hize abhaͤngig.
                              
                              
                                 
                                 Textabbildung Bd. 61, S. 345
                                 Hohe des Manometers;
                                    Bemerkungen uͤber die Tiefe des Wassers; Beschaffenheit der Oeffnung;
                                    Temperatur nach Fahrenheit; Vorher In Zollen; Nachher In Zollen; Bemerkungen
                                    uͤber das Sinken des Manometers; Zoll; Zoll beinahe; Eichhahn;
                                    Sicherheitsventil; Sperrhahn; Sicherheitsventil Eichhahn; Sehr rasches
                                    Fallen Unmittelbares Fallen; Fallen in 1/2 Sec. Fallen in 2 Secund.; Fallen;
                                    Ploͤtzliches Fallen; Temperatur der Luft im Eichmaaße 80°; Ein
                                    Druk, welcher 18,6 Zollen oder 3 1/2 Atmosphaͤren entsprach; Ein Druk
                                    entsprechend 21,3 Zollen oder 5 1/2 Atmosphaͤren; Von 8 1/8 bis zu 5
                                    Atmosphaͤren; Der Dampf uͤberhizt; die Temperatur des Bodens
                                    rasch steigend; Das Wasser war erschoͤpft, und es wurde davon
                                    nachgetragen; Der Thermometer stieg bis auf 600°
                                 
                              
                           
                        
                           II. Wiederholung der Versuche Klaproth's
                                 uͤber die Umwandlung des Wassers in Dampf durch stark erhiztes Metall;
                                 und Anstellung anderer Versuche, um zu zeigen, ob unter irgend welchen
                                 Umstaͤnden stark erhiztes Metall ploͤzlich große
                                 Quantitaͤten Dampfes von großer Elasticitaͤt erzeugen
                                 kann.
                           Der erste Theil dieser Frage bezieht sich auf Wiederholung und Ausdehnung der
                              Versuche Klaproth's; der zweite Theil bezieht sich zwar
                              gleichfalls auf dieselben, konnte jedoch auch direct und abgesehen von den zur
                              Beantwortung des ersten Theiles erforderlichen Methoden eroͤrtert werden. Man
                              hat behauptet, daß, da das Metall des Kessels uͤber jene Temperatur erhizt
                              worden ist, bei welcher die rascheste Dampfentwikelung Statt findet, eine Erzeugung
                              von hoͤchst
                              elastischem Dampfe unter diesen Umstaͤnden unmoͤglich zu
                              erklaͤren sey. Die Commission macht daher die Erzeugung von Hochdrukdampf
                              (high steam) durch stark erhiztes Metall zum
                              Gegenstande eines directen Versuches, und zwar unter Umstaͤnden, die jenen
                              eines Kessels, an welchem einige Theile, wie z.B. die Waͤnde oder die inneren
                              Feuerzuͤge, dadurch, daß sie nicht mit Wasser in Beruͤhrung standen,
                              uͤbermaͤßig erhizt wurden, so nahe als moͤglich kamen.
                           Es wurde in den auf die beschriebene Weise zum Versuche hergerichteten Kessel eine
                              kleine Quantitaͤt Wasser gebracht und durch Sieden verdampft; da hierauf die
                              Hize noch laͤnger einwirkte, so stieg die Temperatur des Kesselbodens
                              allmaͤhlich. Bei verschiedenen Temperaturen des Kesselbodens ward dann Wasser
                              mittelst der Drukpumpe eingetrieben, und die Wirkung, welche eine bestimmte
                              Quantitaͤt davon auf den Manometer hervorbrachte, notirt. Die Temperatur des
                              erzeugten Dampfes ward mittelst eines Thermometers gemessen, der in einer
                              Hoͤhe von 2/3 des Kesseldurchmessers uͤber dem Kesselboden horizontal
                              durch das Hintere Kesselende g, Fig. 1, eingesezt war; ein
                              zweiter horizontaler Thermometer, der so nahe am Boden des Kessels angebracht worden
                              ist, als es der Reifen des Kessels gestattete, deutete an, ob die Hize im Steigen
                              oder im Fallen war, und wurde deßhalb zu diesem Behufe notirt. In beiden Fenstern
                              befanden sich Glaser von 3/8 Zoll Dike und ohne Querstalls gen. Das eingesprizte
                              Wasser hatte 70° F. Der Lauf desselben konnte, nachdem der Boden des Kessels
                              zum Rothgluͤhen gekommen war, deutlich durch das Glasfenster d beobachtet werden. Es ward durch die Gewalt der Pumpe
                              beinahe bis zu dem Heiz-Ende getrieben; und da der Kessel gegen das Hintere
                              Ende etwas geneigt war, so floß das Wasser in einer oder mehreren dunklen Massen,
                              die oͤfter ihre Gestalt veraͤnderten und stark bewegt wurden, in der
                              mittleren Linie oder gegen die Seitenwaͤnde hinauf gedraͤngt, hinab;
                              es verschwand gewoͤhnlich an dem Hinteren Ende, obschon einzelne Theile davon
                              von Bodensazstuͤkchen zufaͤllig zuruͤkgehalten wurden und an
                              diesen verschwanden.
                           Folgende Tabelle enthaͤlt die Resultate der am zweiten Tage in dieser Hinsicht
                              angestellten Versuche, welche sich mit einem heftigen Hinaussprengen des Glases an
                              dem vorderen Kesselende endigten. Die erste Columne gibt die Hoͤhen des
                              unteren Thermometers, so wie sie von einem an dem Hinteren Kesselende aufgestellten
                              Beobachter notirt wurden; die zweite deutet den Zustand an, in welchem sich der
                              Kesselboden vor dem Einsprizen des Wassers zeigte. Den Manometer ließ man bis auf
                              eine den Druk einer Atmosphaͤre andeutende Hoͤhe fallen, bevor man der
                              Pumpe jene Hube machen ließ, welche die in der dritten Columne enthaltenen Wassermengen
                              lieferten. Die in der vierten Columne aufgezeichneten Angaben wurden nach dem
                              Manometer von demselben Beobachter, der das Wasser eintrieb, notirt. Die erste
                              Wirkung ward durch das Hintere Fenster D, Fig. 3,
                              beobachtet, und die Temperatur des erzeugten Dampfes, welche man in der
                              fuͤnften Columne findet, notirt, bevor noch der Manometer zu fallen begann.
                              Da bei allen diesen Versuchen die Dampfentwikelung rasch von Statten ging, und nur
                              der Totaleffect in Anschlag kam, so wurde die Zeit nur in so fern
                              beruͤksichtigt, als es noͤthig war, um zu beweisen, daß die zur
                              Verdampfung erforderliche Zeit wegen verschiedener, von der Temperatur
                              unabhaͤngiger Umstaͤnde sehr wandelbar, und das Maximum der Wirkung
                              stets in 4 bis 5 Minuten vollbracht war.
                           
                              
                                 Temperaturin der Naͤhedes
                                    Bodens.
                                 Aussehen desKesselbodens.
                                    Eingespriztes Wasser in
                                    Unzen.(Fluͤssigkeitsmaaß)
                                 Durch die Einsprizung   erzeugter
                                    Druk in
                                          Atmosphaͤren.
                                    Temperatur desdurch die
                                    Einsprizung   erzeugten Dampfes.
                                 
                              
                                    306 F.
                                    Schwarz
                                           2
                                             3,3
                                           336
                                    F.
                                 
                              
                                 
                                         –
                                           –
                                             3,4
                                           340
                                 
                              
                                    330
                                         –
                                           –
                                             3,3
                                           356
                                 
                              
                                 
                                 Theilweise roth.
                                           –
                                             3,7
                                           362
                                 
                              
                                    348
                                 Rothgluͤhend.
                                           –
                                             3,7
                                           376
                                 
                              
                                 
                                         –
                                           3
                                             4,2
                                 
                                 
                              
                                 
                                         –
                                           5
                                    1/2
                                             8,2
                                 
                                 
                              
                                    384
                                         –
                                           5
                                    1/2
                                             8,2
                                           388
                                 
                              
                                    418
                                         –
                                           7
                                    1/2
                                             8,7
                                           424
                                 
                              
                                    428
                                         –
                                         10
                                             9,8
                                           448
                                 
                              
                                    448
                                         –
                                         –
                                           12,0?
                                           516
                                 
                              
                           Bei dem lezten Versuche ward das Glasfenster mit einem ploͤzlichen lauten
                              Knalle, von der Heftigkeit eines Schusses aus einer Muskete, zertruͤmmert;
                              die Glasstuͤke, die von dem in der Mitte der Platte entstandenen Loche
                              herruͤhrten, wurden durch ein beilaͤufig drei Fuß weit vom Kessel
                              entferntes Glasfenster geschleudert, und konnten nicht aufgefunden werden. Der
                              fuͤr diesen Versuch angenommene Druk von 12 Atmosphaͤren ist nur ein
                              approximativer, da das Glas in dem Augenblike brach, in welchem der Manometer
                              beobachtet werden sollte; die Berechnung geschah nach dem unmittelbar nach dem
                              Bruche beobachteten Queksilberstande, der jedoch fruͤher wahrscheinlich etwas
                              hoͤher gewesen seyn duͤrfte, da das Fallen ploͤzlich erfolgte.
                              Hier wurde also durch das Einsprizen von Wasser auf rothgluͤhendes Eisen
                              explodirender Dampf erzeugt, und zwar innerhalb einer Zeit, die nicht uͤber
                              eine oder hoͤchstens zwei Minuten betrug, da die zwischen dem lezten
                              Pumpenhube und der Explosion verstrichene Zeit nicht genuͤgte, um die Hoͤhe des
                              Manometers zu nehmen.
                           Vergleicht man die Temperatur des bei diesen Versuchen erzeugten Dampfes mit dem
                              beobachteten Druke, so wird man finden, daß bei keinem derselben so viel Wasser
                              eingetrieben wurde als noͤthig gewesen waͤre, um dem Dampfe auch nur
                              entfernt eine seiner Temperatur entsprechende Dichtheit zu geben. 336° F.
                              z.B. sollten einen Druk von beinahe 7 3/4 Atmosphaͤren geben, waͤhrend
                              nur ein solcher von 3, 3 Atmosphaͤren beobachtet wurde; bei 388°
                              haͤtte ein Druk von mehr als 14 anstatt der beobachteten 8,2, und bei
                              448° ein Druk von 27 1/2 anstatt der beobachteten 10 Atmosphaͤren
                              Statt finden sollen. Die Heftigkeit der Wirkung ward demnach nicht so weil
                              getrieben, als es haͤtte seyn koͤnnen, wenn das Metall so weit
                              abgekuͤhlt worden waͤre, als es zur Erzielung der groͤßten
                              Wirkung noͤthig ist; dessen ungeachtet wurde aber der Druk innerhalb zwei
                              Minuten von einer bis auf 12 Atmosphaͤren gesteigert.
                           Das Steigen der Temperatur in der erstell Columne beweist, daß das Metall durch das
                              aufeinander folgende Einsprizen von Wasser nicht bis zu jenem Punkte, bei welchem
                              das Maximum der Verdampfung von Starten geht, abgekuͤhlt wurde; sondern daß
                              die angegebenen Resultate mit einem bis zum Rothgluͤhen erhizten Metalle
                              erzielt wurden. Perkins stellte einige den unseliger,
                              aͤhnliche Versuche an; da jedoch in dem Gefaͤße, in welches hiebei
                              erhiztes Wasser eingetrieben wurde, uͤberhizter Dampf enthalten war, so wurde
                              damals diesem das erlangte Resultat zugeschrieben. Diese Ansicht soll spaͤter
                              gepruͤft werden; hier nur die Bemerkung, daß bei dem Beginnen eines jeden
                              unserer Versuche diese angebliche Ursache und in hoͤchst geringem Grade
                              vorhanden war.
                           Von den Resultaten der Wiederholung und Erweiterung der Klaproth'schen Versuche, womit sich die Commission besondere Muͤhe
                              gab, soll in einem spaͤteren Abschnitte dieses Berichtes die Sprache
                              seyn.
                           
                        
                           III. Kann stark erhizter, aber
                                 ungesaͤttigter Dampf durch Einsprizung von Wasser in denselben Dampf von
                                 hoher Elasticitaͤt erzeugen?
                              
                           Die Voraussezung, daß Wasser, welches in heißen ungesaͤttigten Dampf
                              eingetrieben wird, ploͤzlich in Dampf von hohem Elasticitaͤtsgrade
                              verwandelt wild, bildet die Basis der von Perkins
                              uͤber die Explosionen der Dampfkessel angestellten Theorie: einer Theorie,
                              die viele Anhaͤnger fand, und welche, obschon mit den aus
                              festbegruͤndeten Gesezen der Waͤrme gezogenen Folgerungen im
                              Widerspruche stehend,
                              doch noch fortwaͤhrend ihre Vertheidiger hat. Die Commission hielt es demnach
                              fuͤr geeignet in dieser Hinsicht einen directen Versuch anzustellen, um
                              dadurch zu ermitteln: ob es irgend welche Umstaͤnde gebe, die in dieser
                              Theorie nicht umfaßt sind; ob saͤmmtliche Umstaͤnde gehoͤrig
                              erwogen wurden, und ob die aus der Anwendung der Geseze uͤber die
                              Waͤrme gezogenen Schluͤsse bestaͤtiget werden koͤnnen.
                              Da die Commission auf diesen Theil ihrer Untersuchung keine großen Kosten wenden
                              wollte, so waren ihre Versuche hier muͤhseliger, als bei irgend einem anderen
                              Theile ihrer Aufgabe. Um sich ungesaͤttigten Dampf zu verschaffen, brachte
                              sie folgende Mittel in Anwendung. Es wurde an dem oberen Theile des Kessels eine
                              Lage Baksteine entfernt, so daß beinahe die Haͤlfte der Convexitaͤt
                              des Kessels bis zu 5 Zoll vom Scheitel frei lag; dann wurde auf den Seiten des
                              Kessels mit losen Baksteinen ein Heizraum erbaut, der den Scheitel des Kessels zum
                              Boden hatte, waͤhrend seine Seitenwaͤnde aus diesen Baksteinen
                              bestanden. Ein Dekel aus Eisenblech, der oben auf angebracht wurde, diente zur
                              Befoͤrderung des Zuges und zur Ableitung eines großen Theiles der aus den
                              Holzkohlen (deren wir uns hier als Brennmaterial bedienten) entwikelten
                              schaͤdlichen Gase. Der Apparat mit den schmelzbaren Platten ward vom Kessel
                              abgenommen und das Sicherheitsventil mit einem Bleche umgeben, damit die Kohle nicht
                              mit dem Ventile in Beruͤhrung kam. Der Kessel wurde zur Haͤlfte mit
                              Wasser gefuͤllt und von Unten geheizt, so daß das Wasser eine beliebige
                              Temperatur bekam, und daß die obere Haͤlfte mit Dampf von einer dieser
                              Temperatur entsprechenden und von dem Manometer angedeuteten Elasticitaͤt
                              erfuͤllt wurde. Wenn hierauf auch uͤber dem Kessel Feuer
                              angezuͤndet wurde, so wurde hiedurch das Metall der oberen
                              Kesselhaͤlfte erhizt, und die Hize von diesem auf den Dampf
                              uͤbertragen, wodurch lezterer uͤberhizt wurde. Um die Temperatur,
                              welche der Dampf auf diese Weise erlangte, so wie auch die Temperatur des unterhalb
                              befindlichen Wassers zu messen, wurden Thermometer in die bereits beschriebenen
                              Roͤhren eingesezt, und das Queksilber aus lezteren so weit entfernt, daß nur
                              die Thermometerkugeln damit umgeben waren. Dieß geschah deßhalb, damit die
                              Thermometer so genau als moͤglich die Temperatur des Dampfes, der die
                              kuͤrzere Roͤhre umgab, und jene des Wassers, in welches die
                              laͤngere Roͤhre untertauchte, angaben. Die Scalen wurden eben deßwegen
                              auch gegen die Einwirkung des Feuers geschuͤzt, indem man sie in einiger
                              Entfernung mit Weißblech umgab; sie bestanden aus gut ausgetroknetem Buchsholze.
                              Correctionen wurden hiebei nicht fuͤr noͤthig erachtet, indem selbst
                              Irrthuͤmer von ein Paar Temperaturgraden nicht wesentlich auf die Resultate
                              einwirken konnten.
                              Bei den lezten Versuchen bediente man sich jedoch der Thermometer mit metallenen
                              Scalen, welche mit Wasser umgeben waren. Der zum Einsprizen des Wassers bestimmte
                              Apparat bestand aus einer Roͤhre, welche an dem am Hinteren Kesselende
                              befindlichen Sperrhahne v
                              Fig. 1
                              befestigt wurde, und mit der Drukpumpe communicirte; sie endigte sich in ein
                              Kugelsegment, in welchem 14 Loͤcher von der Groͤße einer Steknadel,
                              durch die das Wasser getrieben ward, angebracht waren. Bei einer vorlaͤufigen
                              Untersuchung ergab sich, daß der aus dem obersten Loche getriebene kleine
                              Wasserstrahl in der Nahe des Sicherheitsventiles auf den Scheitel des Kessels traf;
                              daß zwei oder drei Strahle auf das vordere und eben so viele auf das Hintere
                              Kesselende trafen, und daß die uͤbrigen in einer schiefen und sehr wirksamen
                              Richtung durch die Dampfkammer fuͤhrten. Die Wirkung der zuerst besprochenen
                              Oeffnungen, aus denen das Wasser gegen den Scheitel und die Kesselenden sprizte,
                              wuͤrde, wenn das Wasser nicht von dem Dampfe aufgenommen wurde, die Versuche
                              eher einiger Maßen beeintraͤchtigt haben. Mit diesen Oeffnungen wurden an den
                              ersten Tagen die Versuche angestellt; die Hize des Dampfes konnte jedoch bei den
                              getroffenen Einrichtungen nicht hoͤher als bis auf 484° getrieben
                              werden. Da die beim Experimentiren befolgte Methode dieselbe war, wie die
                              spaͤter in Anwendung gebrachte, so kann sie gleich hier angedeutet werden.
                              Nachdem naͤmlich das Feuer unter dem Kessel aufgezuͤndet worden ist,
                              ward das Wasser bis auf eine Temperatur erhizt, welche einem Druse von 1 1/2 bis 2
                              1/2 Atmosphaͤren entsprach; dann wurde ein Theil der Kohlen oben auf den
                              Kessel geschafft und dafuͤr unterhalb frisch geheizt, wobei die Wirkung der
                              von Oben angebrachten Hize bald an dem im Dampfe befindlichen Thermometer und am
                              Manometer bemerkbar wurde. Wenn die Temperatur des Dampfes jene des Wassers in
                              hinreichendem Maße uͤberstieg, so ward dann die Einsprizung von Wasser
                              begonnen, und dabei die Einsprizungsroͤhre mit nassen Schwammen und derlei
                              Tuͤchern sorgfaͤltig kuͤhl erhalten. Der Stand der Thermometer
                              im Wasser und im Dampf wurde sowohl vor als nach der Einsprizung notirt; ein zweiter
                              Beobachter, der die zur Einsprizung noͤthigen Pumpenhube bewirkte, notirte
                              die Angaben des Manometers, und am Schlusse des Versuches auch die Quantitaͤt
                              des verbrauchten Wassers. Die Temperatur der Luft im Manometer ward von Zeit zu Zeit
                              notirt. Die Oeffnungen in den beiden Kesselenden waren mit Metallplatten
                              verschlossen, damit nichts hindurchsikern konnte.
                           Am zweiten Tage wurden sechs von den kleinen Einsprizloͤchern verstopft, um
                              dadurch der oben angedeuteten Quelle von Irrthuͤmern zu begegnen. Der Dampf erreichte
                              eine Temperatur von 440°, und bei und unter dieser wurden die Versuche
                              vorgenommen. Die am ersten und zweiten Tage erzielten Resultate stimmten, die
                              Verschiedenheit der Umstaͤnde, unter denen sie Statt fanden, in Anschlag
                              gebracht, so vollkommen mit dem am Ende angestellten Versuche, bei welchem eine
                              entsprechende Temperatur in dem uͤberhizten Dampfe erlangt wurde,
                              uͤberein, daß es nicht noͤthig ist, in ein Detail derselben
                              einzugehen.
                           Da die Quantitaͤt des bei allen diesen Versuchen eingesprizten Wassers gering
                              war, so ward es fuͤr passend erachtet, sie zur Erzielung mehr ausgesprochener
                              Wirkungen zu erhoͤhen; dieß geschah, indem das durchloͤcherte Ende der
                              Roͤhre abgenommen wurde, so daß bei jedem Hube der ganze Inhalt der Pumpe
                              eingetrieben ward, welcher ungefaͤhr eine halbe Unze Fluͤssigkeitsmaaß
                              betragen mochte. Ein Erwaͤrmen des Injectionswassers war nicht
                              noͤthig, indem die Hize, welche erforderlich war, um das Wasser von der
                              Temperatur der Versuche bis zum Siedpunkte zu bringen, nur einen kleinen Theil jener
                              Hize ausmachte, die zur Verwandlung desselben in Dampf erforderlich war.
                           Bei den am lezten Tage angestellten Versuchen wurde der Scheitel des Kessels so stark
                              und so lange erhizt, daß der Thermometer im Wasser im Laufe der Versuche aus
                              Gruͤnden, welche angegeben werden sollen, in Hinsicht auf Angabe der
                              Temperatur des Wassers beinahe unnuͤz wurde. Folgende Tabelle enthaͤlt
                              die Resultate dieser Versuche. Ihre erste Columne gibt die Temperaturen des
                              uͤberhizten Dampfes vor der Einsprizung; die zweite gibt dieselbe nach
                              geschehener Einsprizung: dieser Vergleich ward angestellt, um zu ermitteln, ob die
                              Hize groß genug war, um jene, die beim Verdampfen des eingesprizten Wassers
                              verbraucht worden ist, zu ersezen. Die dritte Columne deutet die Quantitaͤt
                              des eingesprizten Wassers an; aus der vierten erhellt die Hoͤhe des
                              Manometers, und aus der fuͤnften jene nach dem Versuche; die sechste gibt die
                              Temperatur des Manometers an; die siebente und achte endlich den Druk in
                              Atmosphaͤren nach dem Stande des Manometers und der Temperatur in demselben
                              vor und nach jedem Versuche berechnet. Die Temperatur der Thermometerscalen blieb
                              unberuͤksichtigt, da der groͤßte Wechsel in derselben nur von 86 bis
                              96° betrug. Der erste Versuch soll nur die Temperatur andeuten, welche das
                              Wasser im Kessel erlangte, ehe die lange fortgesezte Hize einen merklichen Einfluß
                              auf die Angaben des Thermometers uͤbte.
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 352
                              Termometerstand im Dampfe; Vor dem
                                 Versuche; Nach dem Versuche; Eingesprizte Unzen Wasser; Hoͤhe des
                                 Manometers in Zollen; Temperatur der Luft; Hoͤhe des Manometers in
                                 Atmospaͤhren; Bemerkungen; Es wurde zum Vergleiche kein Wasser
                                 eingesprizt; Das Wasser im Kessel hatte 318° F.; Der Manometer blieb
                                 unveraͤndert; Der Manometer fiel etwas, stieg aber dann wieder auf seine
                                 fruͤhere Hoͤhe; Der Manometer stieg sogleich wieder auf 21,90; Das
                                 Fallen betrug beinahe 0,2 Zoll; Bemerkung; 533° ist nach Argao und
                                 Dulong's Formel die Temperatur gesaͤttigten Dampfes von mehr als 60
                                 Atmosphaͤren
                              
                           
                           Am Schlusse dieser Versuche befand sich das Metall an mehreren Stellen in einer
                              Temperatur, welche von einer am Tage sichtbaren Rothgluͤhhize nicht sehr fern
                              war.
                           Bei diesen Versuchen war die Lage der Dinge gerade so wie an einem Kessel, welcher
                              theilweise uͤbermaͤßig erhizt worden ist; denn der uͤberhizte
                              Dampf und das erhizte Metall waren bereit ihre Hize abzugeben und auf diese Weise
                              das zu ersezen, was bei der Umwandlung des eingesprizten Wassers in Dampf absorbirt
                              wurde. Dieser leztere Umstand bedingt eine Verschiedenheit zwischen diesem Falle und
                              jenem, der den theoretischen Folgerungen, auf welche sich die Frage bezieht, zum
                              Grunde lag. Die groͤßere oder geringere Intensitaͤt der von dem
                              Scheitel und den Seitenwaͤnden des Kessels abgegebenen Waͤrme mußte
                              nothwendig die Wirkungen, welche auf die Einsprizung irgend einer bestimmten
                              Quantitaͤt Wasser beobachtet wurden, modificiren; man ersieht dieß aus den in
                              der Tabelle angegebenen Zahlen; denn, obschon sich bei zwei auf einander folgenden
                              Versuchen auf die Einsprizung einer groͤßeren Quantitaͤt Wasser ein
                              groͤßeres Fallen des Manometers zeigte, so ist dieß doch bei anderen weiteren
                              Versuchen nicht der Fall gewesen. Man ersieht aus diesen Versuchen, daß in keinem
                              Falle durch das Einsprizen von Wasser in heißen ungesaͤttigten Dampf eine
                              Zunahme der Elasticitaͤt, wohl aber das Gegentheil Statt fand, und daß im
                              Allgemeinen die Verminderung der Elasticitaͤt um so groͤßer war, je
                              groͤßer die Quantitaͤt des eingesprizten Wassers war. Die
                              Quantitaͤt des eingesprizten Wassers betrug von 3,5 bis zu 24,3 Kubikzoll.
                              Das unmittelbare Steigen des Manometers nach jedem Versuche zeigt, wie rasch die
                              Kesselwaͤnde an den im Kessel befindlichen Dampf Waͤrme abgaben.
                           Daß der Dampf mit Waͤrmestoff uͤberladen war, ergibt sich aus einer
                              Vergleichung des den Temperaturen entsprechenden Drukes mit jenem Druke, den Dulong und Arago fuͤr
                              den gesaͤttigten Dampf angeben. So zeigte der Manometer z.B. bei einer
                              Temperatur des Dampfes von 506° F. einen Druk von 6,15 Atmosphaͤren,
                              waͤhrend die Tabelle dieser beiden Beobachter fuͤr dieselbe Temperatur
                              einen Druk von 48 Atmosphaͤren angibt; bei einer Temperatur von 533°
                              F. deutete der Manometer aus einen Druk von 6,82 Atmosphaͤren,
                              waͤhrend gesaͤttigter Dampf von dieser Temperatur einen Druk von mehr
                              dann 60 Atmosphaͤren hat.
                           Um zu ermitteln ob der Thermometer, welcher die Temperatur des Dampfes anzugeben
                              hatte, unter dem Einflusse der Leitungskraft des Metalles stand, wurde die
                              Temperatur des Kessels dicht unter den Roͤhren so genau als moͤglich
                              mittelst des Thermometers R genommen, der in einen
                              thoͤnernen Behaͤlter am Scheitel des Kessels eingesezt wurde. Dieser
                              Thermometer stieg nicht uͤber 405° F., seine Entfernung von dieser
                              Quelle der Hize betrug 10 Zoll, und jene der eisernen, den Thermometer umgebenden
                              Roͤhre 6 1/2 Zoll. Die Temperatur am Scheitel als stationaͤr
                              angenommen, waͤre die Temperatur des Metalles am Kesselscheitel in der
                              Naͤhe der Thermometerroͤhre 479° gewesen,Nimmt man an, daß die Hize eines kleinen aus dem Scheitel des Kessels
                                    geschnittenen Metallstabes von der Waͤrmeleitungskraft des Metalles
                                    allein herruͤhre (die Heizkraft des Dampfes im Kessel nicht in
                                    Anschlag gebracht); und nimmt man ferner an, daß die Temperaturen des Stabes
                                    konstant wurden, so ist das Verhaͤltniß des Ueberschusses der
                                    Temperatur y irgend eines Punktes, welcher sich
                                    in einer Distanz x uͤber der Temperatur
                                    der Luft befindet, zu der Temperatur y' irgend
                                    eines in der Distanz x' gegebenen Punktes durch
                                    das Verhaͤltniß y : y' = log. x : log. x' ausgedruͤkt. In unserem Falle ist
                                    y = 405 – 80 = 325°, x = 10,0 Zoll, und x' = 6,5 Zoll; mithin ist y' =
                                    399°, und die Temperatur an diesem Punkte y' + 80 = 479°.Um die Temperatur der Quelle der Hize aufzufinden, haben wir die
                                    Gleichungen– x'
                                          √(2h/kl)– x
                                          √(2h/kl)y' = A
                                           und y = Ae
                                          worin y' und y der Mehrbetrag der Temperatur an den Distanzen
                                    x' und x im
                                    Vergleiche mit der Temperatur der Luft ist. A.
                                    ist die Temperatur der Quelle der Hize; e die
                                    Basis der Naper'schen Logarithmen, 2 l die Dike des Stabes und h/k das Verhaͤltniß seiner
                                    Waͤrmeausstrahlung zu seiner Waͤrmeleitung. Um √(2h/kl') welches
                                    fuͤr die beiden Punkte x und x' gleich ist, zu finden, erhaͤlt
                                    man:Textabbildung Bd. 61, S. 354so ist in dem vorliegenden Falle √(2h/kl) = 0,058 und
                                    log. A = log. y'
                                    + x'√(2h/kl') log. e = 2,765,
                                    und mithin A = 582°.Der Kessel muß an dem fernsten Punkte heißer gewesen seyn, als er gewesen
                                    waͤre, wenn er nicht mit dem uͤberhizten Dampfe in
                                    Beruͤhrung gestanden haͤtte.A. d. O. woraus denn folgt, daß eine Neigung dem Thermometer Waͤrmestoff zu
                              entziehen Statt fand, so daß der Thermometer, wenn das uͤber ihm befindliche
                              Metall ja einen Einfluß auf ihn uͤbte, fuͤr den Dampf, womit er in
                              Beruͤhrung stand, eine zu niedrige Temperatur andeutete. Die Temperatur der
                              Quelle, von welcher die Hize ausgeht, waͤre also nach diesen Daten an dem
                              aͤußersten Ende des mit Brennmaterial bedekten Theiles 582° und
                              folglich niedriger gewesen, als die Temperatur des mittleren Theiles. Bei
                              Untersuchung des Apparates nach dem Schlusse dieser Versuche fand sich, daß etwas von dem
                              Loche, welches zur Befestigung des unteren Gefuͤges des Thermometers gedient
                              hatte, durch die Hize erweicht worden und in die Roͤhre geflossen war, so daß
                              demnach eine directe Communication zwischen dem Dampfe und der Thermometerkugel
                              Statt gefunden hatte. Hieraus erklaͤrt sich der Einfluß, der sich an diesem
                              und nicht an den fruͤheren Tagen auf den Thermometer beurkundete.
                           
                        
                           IV. Wenn in einem Kessel dadurch, daß
                                 der Dampf mit heißem Metalle in Beruͤhrung kommt, uͤberhizter
                                 Dampf erzeugt wird, bleibt dieser Dampf uͤberhizt, oder nimmt er etwas
                                 von dem Wasser auf, womit er in Beruͤhrung steht, und wird er dadurch zu
                                 gesaͤttigtem Dampfe? Und wenn die leztere Voraussezung richtig ist,
                              unter welchem Druke und bei welcher Temperatur geschieht dieß in Beziehung auf die
                              Temperatur des uͤberhizten Dampfes und des Wassers, uͤber welchem sich
                              ersterer befindet?
                           Die Antwort auf diese Frage fließt aus den oben eroͤrterten Versuchen, und da
                              sich dieselbe in Bezug auf die Verwandlung des uͤberhizten Dampfes in
                              gesaͤttigten Dampf als verneinend herauswarf, so war es nicht noͤthig
                              die Versuche zum Behufe der genauen Ermittelung der Temperatur des Wassers im Kessel
                              zu wiederholen. Als das Feuer auf den Scheitel des Kessels gebracht wurde, hatte das
                              innerhalb befindliche Wasser eine Temperatur von 318° F.; das Feuer unter dem
                              Kessel war maͤßig und wurde so gleichfoͤrmig unterhalten, daß nicht
                              wohl große Abweichungen von dieser Temperatur Statt finden konnten, wie denn auch
                              die Resultate zeigen, daß keine solchen eintraten. Nimmt man an, daß die Temperatur
                              waͤhrend der Versuche auf 308 1/2° F. stand, so wird man ein
                              merkwuͤrdiges Zusammentreffen der beobachteten und jener Druke finden, die in
                              der Voraussezung berechnet wurden, daß dieser Dampf durch die Waͤrme eben so
                              ausgedehnt wird, wie Gas ohne Zusaz von Wasser ausgedehnt zu werden pflegt. Die
                              nunmehr folgende Tabelle zeigt die Temperaturen des uͤberhizten Dampfes, so
                              wie sie waͤhrend des Laufes der Versuche zu verschiedenen Zeiten beobachtet
                              wurden; den Druk, den der Manometer bei diesen Temperaturen andeutete; den Druk, der
                              lediglich durch die Wirkung der Ausdehnung entstanden waͤre, wenn man den
                              Dampf auf die in der ersten Columne angegebenen Temperaturen erhizt haͤtte;
                              und den Druk des gesaͤttigten Dampfes bei diesen verschiedenen
                              Temperaturen.
                           
                           
                              
                                 Temperaturendes
                                    uͤberhizten   Dampfes
                                 Entsprechender Druknach den angestellten
                                          Versuchen
                                 Druk berechnet ausder Ausdehnung
                                    des Dampfes durch die Hize, von 308
                                    1/2°.
                                 Druk des gesaͤttigten
                                          Dampfes bei
                                         verschiedenen
                                         Temperaturen
                                 
                              
                                      308
                                    1/2
                                 
                                           5,2
                                 
                                 
                              
                                      376
                                          5,7
                                           5,6
                                            10,4Diese Zahlen
                                          wurden aus der von Arago und Dulong gegebenen Tabelle durch
                                          Interpolirung gezogen; sie entsprechen, wenn sie auch nicht
                                          vollkommen genau sind, dem fraglichen Zweke doch zur Genuͤge.
                                          Die beiden lezten Zahlen ergaben sich durch Substitution aus der von
                                          denselben Beobachtern gegebenen Formel. A. d. O.
                                 
                              
                                      462
                                          5,8
                                           6,2
                                            31,6
                                 
                              
                                      506
                                          6,1
                                           6,5
                                            48,0
                                 
                              
                                      526
                                          6,6
                                           6,7
                                            57,5
                                 
                              
                                      533
                                          6,8
                                           6,75
                                            61,1
                                 
                              
                           Vergleicht man die zweite mit der dritten Columne dieser Tabelle, so erhellt, daß bei
                              diesen Ursachen, die mehr dann zwei Stunden lang dauerten, der uͤberhizte
                              Dampf fortwaͤhrend mit Wasser in Beruͤhrung blieb, ohne daß er hiebei
                              so viel von lezterem aufnahm, daß er in gesaͤttigten Dampf verwandelt worden
                              waͤre, sondern daß er in uͤberhiztem Zustande verblieb. Ja nichts
                              verbuͤrgt die Ansicht, daß irgend ein Antheil des uͤberhizten Dampfes
                              von dem Wasser verdichtet wurde.
                           
                        
                           V. Untersuchungen in Betreff der
                                 schmelzbaren Metallplatten.
                           Bekanntlich besteht eine jener Nationen Europas, die sich durch wissenschaftliche
                              Bildung auszeichnen, darauf, daß die schmelzbaren Metallscheiben ein sehr wirksames
                              Mittel zur Sicherstellung gegen die Explosionen der Dampfkessel gewaͤhren.
                              Die Scheiben bestehen aus Legirungen von Zinn und Blei oder von beiden und Wismuth,
                              wobei die Verhaͤltnisse, in welchen die Legirung geschah, den Grad der
                              Schmelzbarkeit bestimmen. In Frankreich werden diese Legirungen auf der
                              koͤnigl. Muͤnze erzeugt und dann in Scheiben oder Metallklumpen
                              verkauft. Die Versuche, welche angestellt worden seyn mußten, um die
                              Verhaͤltnisse zu bestimmen, unter welchen die Legirungen zu geschehen haben,
                              um ein bei einer bestimmten Temperatur schmelzbares Metallgemisch zu erzeugen, sind,
                              so viel die Commission weiß, nicht bekannt gemacht worden. Parke gab dagegen in seinen chemischen Abhandlungen Bd. II. S. 615 eine
                              nach Versuchen entworfene Tabelle der Schmelzpunkte verschiedener aus Zinn, Blei,
                              Wismuth und anderen Metallen bestehenden Legirungen, welche die Commission anfangs ihren
                              Versuchen zu Grunde legte, von der sie aber bald mehr oder weniger oder ganz
                              abzugehen geeignet fand.Zur Zeit, wo die Versuche angestellt wurden, war die Abhandlung Rudberg's in den Annales
                                       de Chimie et de Physique, Vol. 48 noch nicht bekannt. A. d. O.
                              
                           Die Methode, deren sich Parke bediente, um den
                              Schmelzpunkt oder vielmehr jenen Punkt zu bestimmen, bei welchem ein geschmolzenes
                              Metall zu erstarren beginnt, war sinnreich. Wenn man naͤmlich ein Metall
                              schmilzt, es langsam bis zum Erstarren abkuͤhlen laͤßt, und einen in
                              dasselbe untergetauchten Thermometer beobachtet, so wird man zuerst ein Steigen und
                              dann einen stationaͤren Punkt bemerken; auf lezterem Punkte geht eine
                              Veraͤnderung vor, und die bei dieser Veraͤnderung abgegebene
                              Waͤrme wird jener gleich kommen, welche dem Metalle von dem dasselbe
                              umgebenden Mittel entzogen wird. Dieser Punkt nun faͤllt gewoͤhnlich
                              mit jenem zusammen, bei welchem das Metall aus dem fluͤssigen oder
                              halbfluͤssigen, dem sandartigen aͤhnlichen in den festen Zustand
                              uͤbergeht; manchmal jedoch ist die Legirung durch und durch erstarrt, bevor
                              noch der stationaͤre Punkt eingetreten ist, und manchmal gibt es mehr dann
                              einen solcher Punkte.
                           Nicht dieser stationaͤre Punkt ist es jedoch, bei welchem die Legirung, wenn
                              man sich ihrer als schmelzbarer Platte bedient, nachgibt; denn da die Platte mit
                              einer messingenen durchloͤcherten Scheibe bedekt ist, damit sie nicht
                              fruͤher hinausgedruͤkt werden kann, als bis das Metall geschmolzen und
                              in seiner Nike so vermindert wurde, daß es zerspringt, so wird das Metall nicht eher
                              durch die Loͤcher getrieben werden, als bis es vollkommen fluͤssig
                              geworden ist. Wenn ein Theil des Metalles fruͤher fluͤssig wird, als
                              der uͤbrige Theil und nachgibt, waͤhrend sich der Ueberrest in dem
                              erwaͤhnten sandartigen Zustande befindet, so scheinen die Theilchen so zu
                              wirken, wie die Sandtheilchen unter aͤhnlichen Umstaͤnden wirken, und
                              dem Druke des Dampfes einen kraͤftigen Widerstand entgegen zu sezen, wie dieß
                              bei der Pruͤfung der Anwendung dieser Platten ausfuͤhrlicher entwikelt
                              werden wird.
                           Die stationaͤren Punkte geben, wenn sie mit gehoͤriger Ruͤksicht
                              auf den Zustand des Metalles naͤhrend derselben genommen werden, eben so
                              viele approximative Merkzeichen, wonach sich die Schmelzbarkeit der verschiedenen
                              Platten mit einander vergleichen und ermitteln laͤßt, ob die Metalle in
                              gehoͤrigem Verhaͤltnisse zu einander stehen, wenn sie auf dem Kessel
                              schmelzen. Eben so lassen sich hieraus die Legirungen selbst studiren. Bei der
                              Zusammensezung der erwaͤhnten Metalllegirungen ward das Zinn zuerst bei der
                              moͤglich niedrigsten Temperatur geschmolzen und dann das Wismuth und das Blei unter
                              Beibehaltung des Hizgrades beigesezt. Diese Metalle wurden von dem fluͤssigen
                              Zinn schnell aufgenommen, und waren mithin der Oxydation nur wenig ausgesezt, und
                              zwar um so weniger als die Oberflaͤche der Legirung stets mit einer
                              Oehlschichte bedekt war. Zur gleichfoͤrmigen Vermengung der Metalle wurde die
                              fluͤssige Masse bestaͤndig umgeruͤhrt.
                           In die fluͤssige Legirung ward ein Thermometer, dessen Abweichungen vorher
                              genau bestimmt worden waren, eingesenkt, und dessen Fallen so lange beobachtet, bis
                              es den tiefsten Punkt erreicht hatte; hierauf folgte das Steigen bis zum
                              stationaͤren Punkte, auf welchem der Thermometer gewoͤhnlich so lange,
                              oͤfter einige Minuten lang, stehen blieb, daß nicht leicht ein Irrthum in der
                              Beobachtung vorkommen konnte. Einige Legirungen haben keinen eigentlich so genannten
                              stationaͤren Punkt, und bei diesen wurden die Schlaͤge eines
                              Secundenpendels zur Bestimmung der Geschwindigkeit, womit sie ihre Waͤrme
                              verloren, benuzt. Waren die Quantitaͤten des angewendeten Metalles
                              unbetraͤchtlich, so ward ihnen die Waͤrme so rasch entzogen, daß der
                              stationaͤre Punkt dadurch herabgedruͤkt oder auch ganz aufgehoben
                              wurde. Um diesem Uebelstande abzuhelfen, brachte man den Tiegel, worin sich die
                              Legirung befand, in einen zweiten Tiegel, so daß die Raͤnder des ersteren in
                              der Mitte der Waͤnde des zweiten aufruhten. Die Quantitaͤt des
                              Metalles betrug nie weniger als 5 bis 6 Unzen Apothekergewicht.
                           Da der stationaͤre Punkt auf dem Uebergange des fluͤssigen in den
                              festen Zustand oder auch bei einer Veraͤnderung im Inneren der soliden Masse
                              eintrat, so wurde der Thermometer in das Metall eingebaken, und brachte man lezteres
                              wieder in Fluß, so ward das Instrument haͤufig beschaͤdigt.Obschon das Instrument haͤufig zur Bestimmung der stationaͤren
                                    Punkte benuzt wurde, so entstanden dadurch doch keine derlei bleibende
                                    Veraͤnderungen in dessen Angaben, wie Rudberg ihrer erwaͤhnt. A. d. O. Dieß wurde durch die Anwendung eines kleinen Cylinders aus sehr
                              duͤnnem Eisenbleche, in welchem Queksilber enthalten war, verhuͤtet.
                              Dieser Cylinder wurde naͤmlich in die Legirung eingesenkt, und bis zur
                              Oberflaͤche des Metalles mit Queksilber gefuͤllt, wo dann der
                              Thermometer leicht untergetaucht und wieder herausgenommen werden konnte. Mit
                              Sorgfalt wurde hiebei ausgemittelt, ob der in dem Cylinder angedeutete
                              stationaͤre Punkt mit dem von dem nakten Thermometer angedeuteten
                              zusammenfiel. Da sich einige der Legirungen beim Erstarren bedeutend ausdehnten, so
                              stand zu erwarten, daß der Cylinder den allenfalls durch Compression der
                              Thermometerkugel eintretenden Irrthuͤmern vorbauen duͤrfte; allein
                              es zeigte sich bei keinem der vielen vorgenommenen Versuche eine solche
                              Compression.
                           Da die Legirungen zu gewoͤhnlichem Gebrauche bestimmt waren, so ward es
                              fuͤr zwekmaͤßig erachtet, zu ermitteln, in wiefern die in den
                              kaͤuflichen Metallen gewoͤhnlich vorkommenden Unreinigkeiten eine
                              Veraͤnderung im Schmelzpunkte erzeugen koͤnnten. Das kaͤufliche
                              Zinn hat gewoͤhnlich eine gleichmaͤßige Reinheit, da man immer
                              Kornzinn haben kann. Das Wismuth duͤrfte wahrscheinlich auch leinen großen
                              Schwanlungen ausgesezt seyn, da es hauptsaͤchlich aus Gediegen Wismuth
                              gewonnen wird.Einige Stuͤke, die wir erhielten, waren mit Schwefel-Spießglanz
                                    verunreinigt, aus welchem sie offenbar gewonnen wurden; diese wurden bei
                                    Seite gelegt. A. d. O. Das Blei enthaͤlt verschiedene Quantitaͤten Silber, Kupfer und
                              Eisen.
                           Die ersten Versuche wurden mit verschiedenen Stuͤken gewoͤhnlichen
                              Zinnes, welches eine Spur Eisen und Kupfer zeigte, uͤber den Schmelzpunkt
                              dieses Metalles angestellt. Der Schmelzpunkt des Kornzinnes ist 442° F.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 359
                              Gewoͤhnliches Zinn;
                                 Stationaͤrer Punkt; Bemerkungen; Stuͤk Nr. 1; Erster Versuch;
                                 Zweiter; Dritter; Vierter; Mittel; Stuͤk Nr. 2; Stuͤk Nr. 3;
                                 Stuͤk Nr. 4; Stuͤk Nr. 5; Einziger Versuch; Bemerkungen;
                                 Thermometer im Cylinder; Außer dem Cylinder; Umgeruͤhrt; Im Cylinder
                              
                           Die Schmelzpunkte der einzelnen Stuͤke wichen einiger Maßen von einander ab;
                              allein die Unterschiede sind so unbedeutend, daß sie in der Praxis gar nicht in
                              Betracht kommen.
                           
                           Bei dem Zinne fallen die Schmelzpunkte beinahe mit den stationaͤren Punkten
                              zusammen, indem das Metall schnell vom fluͤssigen in festen Zustand
                              uͤbergeht. Wird die Veraͤnderung des Aggregationszustandes durch
                              Umruͤhren beschleunige, so steigt der stationaͤre Punkt um etwas
                              weniges, indem die bei der Veraͤnderung des Zustandes entbundene
                              Waͤrme nicht Zeit genug zur Beseitigung findet, wie dieß der Fall ist, wenn
                              diese Veraͤnderung langsam und allmaͤhlich geschieht.
                           Unsere naͤchsten Versuche waren der Vergleichung des Bleies, welches man an
                              der Pariser Muͤnze zu Cupellationen verwendet, und welches nur mit einer sehr
                              geringen Menge Silber verunreinigt ist, mit dem gewoͤhnlichen
                              kaͤuflichen Bleie gewidmet. Die Resultate waren folgende.
                           
                              
                                 Reines Blei.
                                 Stationaͤrer Punkt.
                                     Gemeines
                                    Blei.
                                 Stationaͤrer Punkt.
                                 
                              
                                 Erster 
                                 Versuch
                                      601°
                                     Erster
                                 Versuch
                                      604°
                                 
                              
                                 Zweiter
                                    –
                                      601
                                     Zweiter
                                    –
                                      604°
                                 
                              
                                 Dritter
                                    –
                                      602
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Vierter
                                    –
                                      602
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 
                                      –––––
                                 
                                 
                                      –––––
                                 
                              
                                 
                                 Mittel
                                      601,5
                                 
                                 Mittel
                                      604°
                                 
                              
                           Zunaͤchst wurde untersucht, welchen Einfluß die Unreinigkeiten des Bleies auf
                              den Schmelzpunkt der Legirungen, zu denen solches genommen worden ist, haben
                              duͤrften. Wir waͤhlten hiezu Legirungen, welche in
                              Atomen-Verhaͤltnissen zusammengesezt worden waren, indem wir hiebei
                              den langsamen Uebergang vom fluͤssigen in festen Zustand, der sich als die
                              Eigenschaft gewisser Metallgemische zeigte, zu umgehen hofften. Wir bereiteten
                              demnach Legirungen von Blei und Zinn in Atomen-Verhaͤltnissen, und
                              zwar zuerst von Kornzinn und dem erwaͤhnten Bleie der Pariser Muͤnze,
                              und dann von Blokzinn und gewoͤhnlichem Bleie. Das Zinn wurde in Multiplis
                              genommen, indem es als das leichter schmelzbare wahrscheinlicher in groͤßerer
                              Menge zu den schmelzbaren Platten fuͤr die Dampfkessel genommen wird. Das
                              Aequivalent von Blei ist 104, jenes von Zinn 58; die erste Legirung geschah durch
                              Verbindung der beiden Metalle in diesem Verhaͤltnisse und die ganze Masse wog
                              gegen 10 Unzen Apotheken gewicht; hierauf wurde nach und nach immer um ein
                              Aequivalent mehr Zinn zugesezt, wie dieß die Tabelle zeigt.
                           Man wird an dieser Tabelle bemerken: 1) daß das Metall an allen stationaͤren
                              Punkten, mit Ausnahme der Legirung von 1 Aequivalent Blei mit 2 Aeq. Zinn, fest
                              geworden ist; 2) daß obschon das Verhaͤltniß des Zinnes bis zu 6 und selbst
                              bis zu 7 wechselte, der stationaͤre Punkt in der ersten Reihe doch nur um 3
                              1/2 und in der zweiten nur um 5 1/4° wechselte; 3) daß sich bei der Legirung
                              von 1 Blei mit 4 Zinn auf jenem Punkte, bei welchem das Metall seine Fluͤssigkeit ganz zu
                              verlieren anfing, ein zweiter stationaͤrer Punkt zeigte, der mit der Zunahme
                              des Verhaͤltnisses des mehr fluͤssigen Metalles stieg, zuweilen nur
                              schwer zu entdeken war, und durch Umruͤhren der Legirung ganz verschwand; 4)
                              endlich, daß das kaͤufliche Zinn und Blei in denselben Legirungen fuͤr
                              die unteren stationaͤren Punkte beinahe dieselben Quantitaͤten
                              gibt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 361
                              Aequivalente von; reinem Blei;
                                 Kornzinn; Stationaͤrer Punkt; Anzahl der Beobachtungen, aus denen der
                                 stationaͤre Punkt als Mittel genommen wurde; Bemerkungen; Faͤngt
                                 an die Fluͤssigkeit bei 430° zu verlieren; weichfest bei
                                 410°, detto bei 400°; gibt noch dem Eindruke nach bei 350
                                 1/2°; steigt bis zu 354 3/4 als dem stationaͤren Punkte und wird
                                 hart und unnachgiebig; Der Thermometer fiel bis 356 1/2° das Metall war
                                 noch fluͤssig; es erstarrte sehr unregelmaͤßig, stieg dann auf den
                                 stationaͤren Punkt, auf welchem mehrere Theile des Metalles noch
                                 fluͤssig waren; Der Thermometer fiel auf 365°, stieg dann rasch
                                 auf 369 1/2°, wo er kurze Zeit stationaͤr blieb, und fiel hierauf
                                 wieder auf 357 1/2, wo er mehrere Minuten stationaͤr blieb; Der
                                 Thermometer brauchte 30 Secunden, um von 369 1/2° auf 362 1/2 zu fallen,
                                 und blieb auf dem stationaͤren Punkte 357 3/4 gegen 100 Secunden stehen;
                                 Bis auf 200° herab zeigte sich kein weiterer stationaͤrer Punkt;
                                 Der Thermometer blieb bei einem Versuche auf 377°, wo das Metall
                                 weichfest war, stationaͤr, fiel dann auf 358° herab, wo es 35
                                 Secunden stationaͤr blieb und hart war; Bei einem zweiten Versuche fiel
                                 der Thermometer auf 377°, um dann auf 379° zu steigen, und hierauf
                                 rasch auf den unteren stationaͤren Punkt 358 3/. zu fallen
                              
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 362
                              Aequivalente von; gemeinem Blei;
                                 Blokzinn; Stationaͤrer Punkt; Anzahl der Beobachtungen, aus denen der
                                 stationaͤre Punkt als Mittel genommen wurde; Bemerkungen; Bei 408
                                 1/2° drang ein Stab bloß durch die Oberflaͤche, unter der die
                                 Masse fest war; Der Thermometer fiel auf 352°; Die Legirung war auf dem
                                 stationaͤren Punkte theilweise fluͤssig; Bei einem Versuche stieg
                                 der Thermometer von 366 1/2° auf 367°, wobei die Legirung
                                 koͤrnig und halb fest war; er fiel dann auf den stationaͤren
                                 Punkt, auf welchem die Legirung fest geworden war; Durch Umruͤhren
                                 verschwand der obere stationaͤre Punkt; Bei einem Versuche stieg der
                                 Thermometer von 376 1/2° um einen halben Grad, und fiel hierauf schnell
                                 bis auf den stationaͤren Punkt; Der Thermometer stieg bei dem einen
                                 Versuche um einen halben Grad uͤber 383 1/2° und blieb beim
                                 zweiten auf 381 1/4° fuͤr kurze Zeit stationaͤr; In beiden
                                 Faͤllen begann das Metall seine Fluͤssigkeit zu verlieren; Auf dem
                                 unteren stationaͤren Punkte war es fest; Der Thermometer fiel sehr
                                 langsam von 387 auf 386 1/4°, wobei das Metall auf der Oberflaͤche
                                 zu erstarren begann
                              
                           
                           Hieraus ergibt sich folgende Vergleichung der oberen stationaͤren Punkte.
                           
                              
                                 Aequivalente
                                 Oberer stationaͤrer Punkt
                                         fuͤr reine Metalle
                                 Oberer stationaͤrer Punkt fuͤr
                                    gewoͤhnliche Metalle.
                                 
                              
                                 Blei
                                 Zinn
                                 
                                 
                                 
                              
                                  1
                                   4
                                           369°
                                           367°
                                 
                              
                                  1
                                   5
                                           369
                                           376
                                    1/2
                                 
                              
                                  1
                                   6
                                           378
                                           382
                                    3/8
                                 
                              
                           Das Schwankende in diesen Resultaten scheint mehr von der Schwierigkeit, womit der
                              obere stationaͤre Punkt zu entdeken ist, und von einigen zufaͤlligen
                              Umstaͤnden, als von der Unreinheit der kaͤuflichen Metalle
                              herzuruͤhren. Dieser Punkt steigt mit der Zunahme des Verhaͤltnisses
                              des leichtfluͤssigeren Metalles. Die Zahl der Grade zwischen ihm und dem dem
                              festen Zustande entsprechenden Punkte deutet auf eine der Schwierigkeiten, welche
                              bei der Anwendung der schmelzbaren Metallplatten zu beseitigen sind. In der eben
                              gegebenen Tabelle z.B. betraͤgt der Unterschied zwischen dem Punkte, auf
                              welchem das Metall seinen fluͤssigen Zustand zu verlieren anfing, und jenem
                              Punkte, bei welchem es fest geworden war, ein Mal 10 1/4°, dann 11
                              1/4° und endlich 29 3/4°: ein Unterschied, den man bei Legirungen.
                              welche in bestimmten Verhaͤltnissen gemacht wurden, kaum erwarten sollte. Es
                              geht hieraus hervor, daß die in bestimmten Verhaͤltnissen Statt findenden
                              Verbindungen nicht sehr mannigfach sind, wenn es ja mehr dann eine solche gibt, und
                              daß, wenn die Metalle in bestimmten Verhaͤltnissen vermengt werden, die
                              Legirungen in der That Verbindungen oder Gemenge von einer oder mehreren chemischen
                              Verbindungen mit den Metallen selbst sind. Wenn dieß mit Legirungen der Fall ist,
                              die nach den Aequivalenten oder in Multiplis zusammengesezt wurden, so
                              duͤrfte sich dieß bei solchen Legirungen, die nicht in bestimmten
                              Verhaͤltnissen erzeugt worden sind, noch mehr so verhalten, und daß dem auch
                              wirklich so ist, und daß hieraus Wirkungen, die fuͤr die Praxis von
                              Wichtigkeit sind, hervorgehen, wird spaͤter gezeigt werden.
                           Der zweite Theil dieser Untersuchungen betraf die Wirkungen der schmelzbaren Platten
                              an den Kesseln; es wurden hiebei Legirungen, welche bei den erforderlichen
                              Temperaturen schmelzen, angenommen, und hierauf die Ursachen erwogen, warum deren
                              Wirkung, wenn sie in dem Kessel angebracht worden sind, verschieden war. Bei dem
                              ersten Apparate, an welchem diese Platten angewendet werden sollten, wurde versucht
                              sie an dem Kessel selbst anzubringen; allein dieß mußte wegen der Schwierigleiten,
                              die sich ergaben, wenn eine geschmolzene Platte durch eine neue ersezt werden
                              sollte, bald aufgegeben werden. Die Oeffnung, welche in dem Kessel gemacht werden
                              mußte, um die Platte
                              herauszunehmen, war so groß, daß der Inhalt des Kessels mit Heftigkeit
                              hinausgeschleudert wurde, bevor noch die neue Platte an Ort und Stelle gebracht
                              werden konnte. Diese Bemerkung bezieht sich auf die Vorschlage, an großen Kesseln
                              zur Verhuͤtung von Explosionen große Oeffnungen anzubringen.
                           Der Apparat, dessen wir uns zulezt bedienten, bestand aus einer Schieberplatte, die
                              sich an der oberen Seile des Kessels in einem Falzen bewegte, wie man dieß aus Fig. 1 und 3 ersieht. s ist naͤmlich der Schieber, der mittelst des
                              Hebels r bewegt werden konnte, und in dessen Mitte sich
                              eine etwas kegelfoͤrmig zulaufende, zur Aufnahme der schmelzbaren Platte
                              dienende Oeffnung von 8/10 Zoll im Durchmesser befand. Mit Huͤlfe des Hebels
                              konnte entweder die schmelzbare Platte oder der solide Theil des Schiebers auf die
                              im Scheitel des Kessels befindliche Oeffnung gebracht werden. Die schmelzbare Platte
                              war mit einer Scheibe Messing bedekt, deren Raͤnder uͤber die Platte
                              hinausragten und auf dem Schieber ausruhten, und durch welche 6 Loͤcher,
                              jedes zu beilaͤufig 19/100 Zoll im Durchmesser gebohrt waren. Um den Schieber
                              an Ort und Stelle zu erhalten, wenn von Unten ein Druk gegen ihn wirkte, und um
                              unter gleichen Umstaͤnden auch die schmelzbare Platte zuruͤkzuhalten,
                              druͤkte die Gabel L in ersterem Falle mit dem
                              einen Schenkel auf den Schieber s, und im zweiten Falle
                              mit dem anderen Schenkel auf die Scheibe, womit die schmelzbare Platte bedekt war.
                              Das obere Ende des Stieles dieser Gabel war in eine Stellschraube t, welche durch den Galgen u
                              lief, eingesenkt, so daß auf diese Weise fuͤr die Ausdehnung Vorsorge
                              getroffen war. Der zur Bewegung des Schiebers dienende Hebel ruhte, wenn die zur
                              Aufnahme der schmelzbaren Platte bestimmte Oeffnung mit der in dem Kessel
                              angebrachten Oeffnung zusammenfiel, auf einem vom Scheitel des Kessels emporragenden
                              Pfosten, der gleichsam als Aufhalter diente. Mit Huͤlfe dieses Apparates
                              ließen sich die Platten sehr schnell anbringen, nach geschehener Schmelzung leicht
                              entfernen, und die hiedurch entstandene Oeffnung konnte so schnell verschlossen
                              werden, daß das Aufschaͤumen im Kessel verhuͤtet wurde. Die Scheibe,
                              womit die schmelzbare Platte bedekt war, verhinderte zum Theil den durch
                              Ausstrahlung bedingten Verlust an Waͤrmestoff an der oberen Flaͤche
                              der Platte.
                           Die zuerst gegossenen Platten waren fuͤr niederen Druk, als am meisten zu
                              Versuchen geeignet, bestimmt, und halten 15/100 Zoll in der Dike. Die uͤber
                              die Wirkungsweise derselben angestellten Beobachtungen fuͤhrten zu der Frage,
                              welchen Einfluß Verschiedenheiten der Dike auf deren Duͤnste haben
                              koͤnnten. Wenn eine Platte, deren Dike so bedeutend ist, daß sie dem Druke nicht nachgibt,
                              sich ihrem Schmelzpunkte naͤhert, so kommt ihr oberer mit der Metallscheibe
                              in Beruͤhrung stehender Theil in Fluß, so daß er durch die Loͤcher
                              dieser Scheibe dringt; manchmal sammelt er sich jedoch auch an, bis die
                              Fluͤssigkeit uͤber die Platte abrollt. Wenn die Temperatur noch
                              steigt, so wird von den am duͤnnfluͤssigsten gewordenen Stellen ein
                              kleines Kuͤgelchen durch den Dampf hinausgeschlendert, welche Wirkung jedoch
                              sogleich wieder aufhoͤrt. Dieß dauert mit Unterbrechung gen so lauge fort,
                              bis ein koch durch die Platte zu Stande gebracht ist, und ein ununterbrochenes
                              Ausstroͤmen des Dampfes durch dieses Statt findet. Nimmt man die Platte
                              sogleich ab, so bemerkt man an ihr ein kleines Loch, welches wahrscheinlich noch vor
                              der gaͤnzlichen Schmelzung der Platte durch den fortwaͤhrend
                              ausstroͤmenden Dampf erweitert worden waͤre; die untere Flaͤche
                              der Platte zeigt sich oxydirt, waͤhrend man an der oberen Spuren der
                              eingetretenen Schmelzung entdekt; die Dimensionen der Platte nahmen ab, und der
                              Umfang der oberen Flaͤche bat die kreisrunde Gestalt, die an der unteren so
                              ziemlich unveraͤndert blieb, verloren. Damit man sich einen Begriff von
                              diesen Veraͤnderungen machen koͤnne, bemerken wir, daß von zwei
                              Platten, die vor der Schmelzung an der oberen Flaͤche einen Durchmesser von
                              84/100 und an der unteren einen solchen von 82/100 hatten, waͤhrend sie
                              15/100 Zoll in der Dike maaßen, nach dem Schmelzen die eine, deren obere
                              Flaͤche eine beinahe sechsekige Form angenommen hatte, an dieser nur mehr
                              79/100, an der unteren beinahe kreisrund gebliebenen Flaͤche nur 76/100 und
                              in der Dike nur mehr 12/100 Zoll maaß; waͤhrend die zweite an der oberen
                              Flaͤche nur einen Durchmesser von 24/100 an der unteren einen solchen von
                              69/100, und in der Dike, die nicht uͤberall gleichmaͤßig war, nur
                              1/10, Zoll Dike zeigte. Die erste Platte hatte also beinahe 3/10 und die zweite
                              beinahe die Haͤlfte ihrer Substanz verloren, ohne daß sie Dampf hindurch
                              treten ließ.
                           Die an der unteren Flaͤche der Platte beobachtete Oxydation ließ vermuthen,
                              daß diese allenfalls die Schmelzung verspaͤten duͤrfte; allein dieß
                              fand keine Bestaͤtigung, wenn man mir Platten von gleicher Dike, deren untere
                              Flaͤchen vollkommen blank oder stark oxydirt waren, vergleichsweise Versuche
                              anstellte. Im Laufe der Versuche uͤber die Oxydation wurden die Platten durch
                              das Abfeilen der unteren oxydirten Oberflaͤche um Vieles duͤnner, und
                              diese duͤnneren Platten schmolzen bei Temperaturen, die um so Vieles unter
                              dem Schmelzpunkte dikerer Platten derselben Legirung standen, daß die Ursache hievon
                              einer Pruͤfung unterworfen werden mußte.
                           Bevor wir jedoch in weitere Details eingehen, wuͤssen wir Einiges uͤber die Methode
                              erwaͤhnen, wonach wir im Allgemeinen bei unseren Versuchen mit den Platten
                              verfuhren. Nachdem der stationaͤre Punkt einer Legirung bestimmt und
                              Bemerkungen uͤber deren Schmelzpunkt gemacht worden waren, goß man aus dieser
                              Legirung Platten, von denen hierauf eine in die Oeffnung des bereits beschriebenen
                              Schieberapparates eingesezt und mit der durchloͤcherten Platte bedekt wurde.
                              Hierauf wurde der Schieber so bewegt, daß die Platte unmittelbar auf die Oeffnung
                              des Kessels kam, wo dann mit der Dampfentwikelung begonnen, und die Temperatur von
                              Zeit zu Zeit notirt wurde, bis die Platte endlich nachgab. Wenn dieß geschehen,
                              wurde Dampf ausgelassen, um ein Steigen der Temperatur zu verhindern, die
                              geschmolzene Platte entfernt, und an deren Stelle eine aus einer anderen
                              strengfluͤssigeren Legirung eingesezt, womit neuerdings dasselbe Verfahren
                              eingeschlagen ward. Auf diese Weise wurde so lange fortgefahren, bis auch die
                              strengfluͤssigste der bereiteten Legirungen dem Versuche unterworfen; oder
                              bis der hoͤchste Grad der Elasticitaͤt des Dampfes, die mit unserem
                              Kessel und unserer Feuerung zu erzielen ist, erreicht war. Endlich ließ man den
                              Dampf austreten und Wasser in den Kessel treiben, um eine neue Reihe von Versuchen
                              zu beginnen. Die Tabellen, die wir geben werden, kosteten uns mehrere Tage und große
                              Achtsamkeit.
                           Um den Einfluß der Dike auf die Schmelzbarkeit der Platten zu pruͤfen, gossen
                              wir aus jeder Legirung Platten von dreierlei Dike, von denen die diksten 15/100, die
                              mittleren 8/100, und die duͤnnsten 4/100, Zoll in der Dike hatten. Wir hatten
                              fuͤnf verschiedene Legirungen aus Zinn, Blei und Wismuth, deren
                              stationaͤre Punkte zugleich mit jenen Punkten, bei welchen sie am Kessel
                              nachgaben, aus folgender Tabelle erhellen.
                           
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 367
                              Nummer des Versuches; Nummer der
                                 Legirung; Temperatur, bei der die Legirung ihrer Fluͤssigkeit zu
                                 verlieren beginnt; Stationaͤrer, von der Commission bestimmter Punkt;
                                 Dike der Platte; In Zollen; Punkt, bei welchem die Platten am Kessel nachgaben;
                                 Nach Fahrenheit; Mittel; Druk, welcher der mittleren Temperatur des Nachgebens
                                 entsprach; Bemerkungen; 76) Kein wahrer stationaͤrer Punkt; Weichfest von
                                 250 bis 254°; 77) Die Platte wurde in Truͤmmer zersprengt; 78)
                                 Hatte noch einen anderen stationaͤren Punkt bei 207°; 79) Ein
                                 Stuͤk der Platte ward hinausgeschleudert
                              
                           
                           Die Platten der Versuche 1, 2 und 3 waren Drukgraden ausgesezt, welche dahin zielten,
                              den Druk unter eine Atmosphaͤre herab zu bringen. 1 und 3, die beiden Extreme
                              in der Dike, zeigen in Hinsicht auf den Punkt, bei welchem sie nachgaben, eine große
                              Gleichmaͤßigkeit, und machen es wahrscheinlich, daß beim Gießen der Platte 2
                              ein Fehler in derselben entstand, in Folge dessen sie dann bei einer niedrigeren
                              Temperatur in Fluß kam, als die beiden uͤbrigen. Man sieht auch, daß bei
                              diesen niederen Graden von Druk der Schmelzpunkt am Kessel ziemlich genau mit jenem
                              Punkte zusammentrifft, bei welchem die Legirung im Tiegel eine weichfeste Masse
                              bildete. In diesem Falle war die duͤnne Platte, wenn sie gehoͤrig
                              gegossen worden ist, wahrscheinlich dik genug, um dem geringen Druke, den sie
                              ausgehalten hat, widerstehen zu koͤnnen; sie gab daher bei keiner niedrigeren
                              Temperatur nach als die dikste, indem beide jene Temperatur, bei der sie weichfest
                              wurden, erreichten.
                           Aus der zweiten, mit einer minder leichtfluͤssigen Legirung angestellten Reihe
                              Nr. 4, 5 und 6 ergibt sich: 1) daß die duͤnnste Platte zu schwach war, als
                              daß sie dem Druke des Dampfes zu widerstehen vermocht haͤtte, weßhalb sie
                              denn auch nachgab, bevor noch das Metall seine Festigkeit verloren hatte; und 2) daß
                              die Platte Nr. 5 wahrscheinlich einen Fehler hatte, indem sie bei einer niedrigeren
                              Temperatur nachgab, als die Platte Nr. 4. Nr. 6 bietet eine sonderbare Erscheinung
                              dar. Der Punkt, bei welchem sie nachgab, steht naͤmlich, so wie er sich aus
                              vier Versuchen ergab, wirklich uͤber jenem Punkte, bei welchem die fragliche
                              Legirung fluͤssig wird: was einem Jeden, der die Art und Weise, auf welche
                              die Schmelzung bei den diken Platten von Statten geht, nicht aufmerksam beobachtete,
                              unerklaͤrlich duͤnken und zu der Vermuthung bringen koͤnnte,
                              daß hier ein Irrthum zum Grunde liege. Die Erklaͤrung hiefuͤr ergibt
                              sich aus der bereits angedeuteten Art zu schmelzen; die
                              duͤnnfluͤssigeren Theile der Legirung werden naͤmlich
                              ausgetrieben; die strengfluͤssigeren dagegen bleiben zuruͤk, und sind
                              sie stark genug, um dem Druke zu widerstehen, so dauert der Proceß fort. Diese
                              Erscheinung tritt bei verschiedenen Legirungen verschieden ein, und ist offenbar von
                              Wichtigkeit.
                           Bei der naͤchstfolgenden Reihe scheint die Platte von geringster Dike
                              entschieden zu schwach gewesen zu seyn; die zweite Platte war kaum stark genug, und
                              die dritte zeigte eine Schmelzung, als sich das Metall in erweichtem Zustande
                              befand. Bei den weiteren Versuchen waren beide Diken zu gering, als daß sie den Druk
                              auszuhalten vermocht hatten, wie dieß aus einer Vergleichung der Punkte, bei welchen
                              die Platten nachgaben, mit den stationaͤren Punkten erhellt. Etwas dieser Art scheint man in
                              Frankreich auch aus der praktischen Anwendung der schmelzbaren Metallplatten
                              abgenommen zu haben; denn die lezte koͤnigl. Ordonnanz schreibt in Bezug auf
                              dieselben vor, ihnen eine Dike von nicht weniger als 9/16 Zoll zu geben, wonach sie
                              also eher als schmelzbare Pfroͤpfe, denn als schmelzbare Platten zu
                              betrachten sind.
                           Wir schritten hierauf zu Versuchen mit dikeren Platten, deren Anwendung zu einer
                              interessanten Beendigung dieser Reihe von Versuchen fuͤhrte. Bevor wir jedoch
                              in die solcher Maßen erzielten Resultate eingehen wollen, wollen wir noch einige
                              andere mit den eben beschriebenen Platten angestellte Versuche in Betrachtung
                              ziehen. Die Aufgabe, die wir uns hiebei sezten, ging dahin zu erforschen, welche
                              Wirkung es haͤtte, wenn die Platten bei hoͤheren Temperaturen, als bei
                              ihrem Schmelzpunkte gegossen wuͤrden; indem es nicht unwahrscheinlich schien,
                              daß durch schnelles Abkuͤhlen die physischen Eigenschaften der Legirung eine
                              solche Veraͤnderung erleiden duͤrften, daß hieraus ein anderer
                              Schmelzpunkt fuͤr sie erwachsen koͤnnte, als es ihr sonst nach
                              langsamem Erstarren eigen ist.
                           Da dieser Punkt bei niederem Druke am leichtesten zu bestimmen war, so goͤssen
                              wir aus den Legirungen Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 Platten, welche wir an den Kesseln
                              erprobten. Einige derselben wurden mit sehr stark erhiztem Metalle und in Model
                              gegossen, die so kalt waren, als es sich mit der Vollkommenheit des Gusses vertrug,
                              andere hingegen wurden mit derselben Legirung in erwaͤrmte Model gegossen, in
                              denen man sie langsam abkuͤhlen ließ; und wieder andere wurden gegossen,
                              indem man die Legirung so wenig als moͤglich uͤber den Schmelzpunkt
                              erhizte. Bei dem Gießen der Platten mit heißerer Masse wurde Sorge getragen, daß die
                              Temperatur nicht so weit gesteigert ward, daß hiedurch einer der Bestandtheile der
                              Legirung haͤtte rasch oxydirt werden koͤnnen. Aus einer Vergleichung
                              der mit diesen Platten erzielten Resultate war kein groͤßerer Unterschied zu
                              finden, als er auch bei Platten, die mit einer und derselben Legirung auf gleiche
                              Weise gegossen worden, vorkam. Es ergab sich also hieraus der Schluß, daß die Art
                              und Weise des Gießens keine solche Wirkung auf den Schmelzpunkt der Platte, die sich
                              bei der fraglichen Benuzung derselben abnehmen ließe, hervorbringt. Die
                              franzoͤsische Instruction empfiehlt ausdruͤklich statt des Metalles in
                              Knoͤpfen oder Kuchen (ingots) sich lieber die
                              Platten zu verschaffen, indem es schwierig seyn duͤrfte sich aus den Kuchen
                              Platten von gleichem Grade der Schmelzbarkeit zu verschaffen. Diese Bemerkung
                              veranlaßte zu den erwaͤhnten Versuchen, aus denen sich jedoch, wie gesagt,
                              ergab, daß die beim Gießen befolgte Methode keine Unterschiede bedingt, welche in der Praxis
                              der Beruͤksichtigung werth seyn duͤrften.
                           Wir gossen aus einer Legirung, zu der 8 Theile Wismuth, 8 Theile Zinn und 7 Theile
                              Blei genommen wurden, und welche bei einer Temperatur nachgeben sollte, die einer
                              Atmosphaͤre von zersprengendem Druke entsprach, Platten von 1/4 Zoll Dike.
                              Die Legirung war bei 275° F. vollkommen fluͤssig und im Tiegel
                              untersucht bei 254° F. fest.Diese Legirung zeigte beim Uebergange vom fluͤssigen in den festen
                                    Zustand keinen stationaͤren Punkt; allein eine innere
                                    Veraͤnderung, welche bei 206° in festem Zustande in ihr
                                    vorging, erzeugte ein Steigen und einen stationaͤren Punkt bei
                                    208°. A. d. O. Die Hize wurde so langsam als moͤglich gesteigert, um der von dem
                              Thermometer angedeuteten Temperatur zu gestatten ihre volle Wirkung
                              auszuuͤben. Die hiebei angestellten Beobachtungen sind in folgender Tabelle
                              enthalten.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 370
                              Thermometer im Dampfe; Thermometer;
                                 Scala; Thermometer am Scheitel des Kessel; Druk, in Atmosphaͤren;
                                 Bemerkungen; Platte von 1/4 Zoll Dike; Das Metall stand geschmolzen in den
                                 Loͤchern der messingenen Scheibe, womit die schmelzbare Platte bedekt
                                 war; Der Dampf drang in sehr duͤnnen Stroͤmen durch Spalten
                                 zwischen dem geschmolzenen Metalle und den ungeschmolzen gebliebenen Theilen
                                 desselben; Der Dampf trat wie fruͤher aus, doch bestand kein freier Canal
                                 durch die Platte; Der Dampf wurde lange Zeit auf dieser Temperatur erhalten; Es
                                 verflossen 6 Minuten, um die Temperatur um 4 1/2° zu erhoͤhen; Die
                                 Platte gab nach, so daß ein freier Canal fuͤr den Dampf entstand; Es ward
                                 eine zweite Platte gleicher Art eingesezt; das Metall stand in den
                                 Loͤchern der Dekplatte; Das Metall, welches ausgesikert war, verblieb in
                                 fluͤssigem Zustande auf der Schieberplatte des Apparates; Die Platte gab
                                 nach, und war an einer duͤnnen Stelle zerrissen
                              
                           Der Thermometer am Scheitel des Kessels tauchte in einen kleinen
                              Queksilberbehaͤlter, der dadurch erzeugt worden ist, daß man einen kleinen
                              Raum am Scheitel des Kessels mit Thon einschloß, unter.
                           
                           Die erste Platte, welche nicht eher nachgab, als bis die Temperatur im Kessel um
                              24° uͤber jener stand, bei der die Legirung urspruͤnglich in
                              Fluß kam, wurde sorgfaͤltig untersucht. Sie hatte, wie sich hiebei ergab,
                              offenbar dem Druke und nicht durch Schmelzung nachgegeben; sie hatte an jener Seite,
                              an der sie zerrissen war, ihren Metallglanz verloren, und gab dem Fingernagel, womit
                              kleine Theilchen abgekrazt werden konnten, leicht nach. Ein von ihr abgeschnittenes
                              und auf den Scheitel des Kessels gelegtes Stuͤk blieb fest, obschon jener
                              Theil, der fruͤher ausgesikert war, in der Nahe derselben Stelle vollkommen
                              fluͤssig war. Ebendieß konnte im Allgemeinen auch an der zweiten Platte
                              beobachtet werden. Diese Beobachtungen fuͤhrten zur Loͤsung der
                              verwirrenden Umstaͤnde, die waͤhrend dieser Versuche vorkamen, und die
                              so viele auf Erforschung ihrer Ursache abzielende Versuche veranlaßten.
                           Die Schmelzpunkte jener Theile des Metalles, die aus beiden Theilen ausgesikert
                              waren, wurden dadurch bestimmt, daß man deren Temperatur gradweise in einem Oehlbade
                              erhoͤhte, waͤhrend das Metall auf einem kleinen kupfernen
                              Schaͤlchen gaͤnzlich in Oehl untergetaucht blieb. Die aus beiden
                              Platten zuerst ausgesikerten Metalltheilchen schmolzen auf diese Weise zwischen 221
                              und 223° F., indem sie bei der niedrigeren dieser beiden Temperaturen fest,
                              bei der hoͤheren hingegen vollkommen fluͤssig waren. Der zweite aus
                              der ersten Platte ausgesikerte Theil schmolz zwischen 230 und 233°; und ein
                              Theil des aus der zweiten Platte ausgesikerten Theiles war beilaͤufig bei 235
                              1/2° F. fluͤssig geworden. Die ruͤkstaͤndigen Theile der
                              ersten Platte waren bei 299 1/4° weichfest; bei 312° an dem einen
                              Rande fluͤssig und bei 345° ganz fluͤssig. Die
                              ruͤkstaͤndigen Theile der zweiten Platte verloren bei 300 1/4°
                              F. ihren Zusammenhang, so daß sie in Koͤrner zermalmt werden konnten; bei
                              356° F. war das Ganze fluͤssig geworden. Eine Vergleichung dieser
                              Resultate ergibt sich aus folgender Zusammenstellung.
                           
                              
                                 
                                 Erste Aussikerung.
                                 Zweite Aussikerung.
                                  Ruͤkstand.
                                     Ganze Platte
                                 
                              
                                 
                                      Fluͤssig
                                    bei
                                      Fluͤssig
                                    bei
                                 Fluͤssig bei
                                 vor dem Versuche
                                 
                              
                                 1ste Platte
                                         
                                    223°
                                          
                                    233°
                                 312 bis 345°
                                      fluͤssig
                                    bei
                                 
                              
                                 2te Platte
                                          223
                                 235 1/2 bis 241 1/2
                                       356
                                     254 bis
                                    275°.
                                 
                              
                           Um diesen Gegenstand weiter zu verfolgen und die verschiedenen Aussikerungen von
                              allen zufaͤlligen Beimischungen zu befreien, verschafften wir uns einen
                              kleinen eisernen Cylinder, der an dem einen geschlossenen Ende mit mehreren kleinen
                              Loͤchern von der Weite eines Steknadelstiches versehen war, und in welchen
                              beinahe luftdicht ein Kolben mit einem Stiele eingepaßt wurde, damit auf diese Weise
                              ein Druk hervorgebracht werden konnte. Nachdem in diesen Cylinder eine bestimmte
                              Legirung gebracht worden war, konnte man den ganzen Apparat in einem Oehlbade auf
                              eine beliebige Temperatur erhizen, und durch Eintreiben des Kolbens einen Druk
                              erzeugen, durch welchen die fluͤssigen Theile bei den kleinen Loͤchern
                              am Ende des Cylinders ausgetrieben wurden. Die erste Legirung, die in diese
                              Vorrichtung gebracht wurde, bestand wie die zulezt erwaͤhnte aus 8
                              Gewichtstheilen Wismuth, eben so viel Zinn und 7 Theilen Blei, und wurde bei 254
                              1/4° F. fluͤssig. Bei einer Temperatur von 229° wurden einige
                              Tropfen fluͤssigen Metalles durch den Druk ausgetrieben, und eben so auch bei
                              239 1/2° Beide ausgetriebenen Portionen schmolzen bei 227° F.; der
                              Ruͤkstand war bei 276 3/4° F. eine weichfeste Masse, welche bei 290
                              1/2° F. fluͤssig wurde. Die Legirung aus einem Atome Blei, einem Atome
                              Zinn und einem Atome Wismuth ist bei 273 1/2° F.; jene aus einem Atome Blei,
                              einem Atome Zinn und zwei Atomen Wismuth bei 219° F. fluͤssig.
                           Diese Versuche schienen der Commission, was die gewoͤhnliche Anwendung der
                              schmelzbaren Platten betrifft, schlagend; auch erhellt, daß dadurch, daß man in
                              Frankreich der neuen Ordonanz zu Folge schmelzbare Pfroͤpfe, z.B. von 1/2,
                              Zoll Dike, an die Stelle der Platten sezte, dem Uebel nicht abgeholfen wird. Das
                              einzige Mittel dagegen waͤre dann zu suchen, daß man das schmelzbare Metall
                              in ein Gehaͤuse bringt, in welchem es nicht dem Druke des Dampfes, sondern
                              lediglich dem Einfluͤsse seiner Waͤrme ausgesezt ist. Die
                              duͤnnfluͤssigeren Theile des Metalles werden dann nicht mehr aus der
                              Masse ausgetrieben werden, sondern das Ganze wird auf dieselbe Weise schmelzen, auf
                              die es in einem Tiegel zu schmelzen pflegt. In dieser Beziehung wurden auch einige
                              Versuche mit jenem Apparate angestellt, den Hr. Professor A. D. Bache im Oktober
                              1832 unter dem Namen eines in den inneren Feuerzuͤgen der Dampfkessel
                              anzubringenden Wekere bekannt machte. Dieser Apparat ist offenbar auf einen
                              gewoͤhnlichen Dampfkessel eben so anwendbar, wie auf einen mit inneren
                              Feuerzuͤgen. Wir entlehnen aus der angefuͤhrten Zeitschrift folgende
                              Beschreibung desselben.
                           
                              „Eine kupferne oder eiserne, an ihrem unteren Ende geschlossene
                                 Roͤhre laͤuft durch den Scheitel des Kessels, so daß ihr
                                 geschlossenes Ende bis an den Feuerzug reicht, an welchem es festgemacht wird.
                                 Diese Roͤhre gewahrt demnach leicht Zutritt zu dem Feuerzuge, so daß man
                                 dessen Temperatur bestimmen kann, ohne eine Liederung anwenden zu
                                 muͤssen. Irgend ein auf den Grund dieser Roͤhre gebrachtes
                                 schmelzbares Metall wird naͤmlich fluͤssig werden, sobald der
                                 Feuerzug die Temperatur des Schmelzpunktes des Metalles erlangt hat. Um
                                 anzudeuten, wenn das Metall am Grunde der Roͤhre fluͤssig
                                 geworden, ist ein Stab mit einer Schnur und einem Gegengewichte angebracht, oder auch ein
                                 Hebel mit einem Gewichte. Sinkt das Gewicht und der laͤngere Hebelarm
                                 herab, so kann man hiedurch eine. Gloke laͤuten machen, oder durch
                                 geeignete Vorrichtungen auch einen Hahn umdrehen, bei welchem dann gerade so
                                 viel Dampf austritt, als noͤthig ist, um Laͤrm zu verursachen.
                                 Eine an dem unteren Ende des Stabes angebrachte Ausbreitung verhindert das
                                 Ausziehen desselben, bevor das Metall geschmolzen ist; so wie dadurch, daß man
                                 den unteren Theil der Roͤhre etwas weiter und dann zulaufend macht, das
                                 Ausziehen des Metalles durch die Stange verhuͤtet wird.“
                              
                           
                              „In der in Fig. 8 gegebenen Abbildung ist A, B ein
                                 Durchschnitt durch den Scheitel des Kessels; C, D
                                 ein entsprechender Durchschnitt durch dessen Feuerzug. E,
                                    H zeigt eine Roͤhre, die mit ihrem unteren geschlossenen Ende
                                 auf der oberen Flaͤche des Feuerzuges festgemacht ist. Die Befestigung
                                 geschieht, wie die Zeichnung angibt, durch einen Vorsprung an der Roͤhre
                                 und einen an den Feuerzug geschraubten Ring, R, S,
                                 ist die Stopfbuͤchse, durch die das obere Ende der Roͤhre
                                 fuͤhrt. Der untere Theil der Roͤhre H,
                                    I laͤuft etwas duͤnner zu, damit das schmelzbare Metall
                                 zuruͤkgehalten wird, K, L ist der Stab,
                                 dessen unteres Ende in das schmelzbare Metall eingeschlossen ist,
                                 waͤhrend der obere Theil durch eine Kette mit dem Hebel K, P in Verbindung steht. Das Gewicht M zieht den Stab K, L
                                 nach Aufwaͤrts, und daher gelangt der Hebel beim Schmelzen der Legirung
                                 unter bis Gloke N, wodurch Laͤrm
                                 entsteht.“
                              
                           Der Apparat, den die Commission der Probe unterwarf, war Im Wesentlichen dem eben
                              beschriebenen gleich. Eine der Roͤhren, in welche sonst gewoͤhnlich
                              die Thermometer eingesenkt wurden, wurde zur Aufnahme des schmelzbaren Metalles
                              bestimmt; um die Probe strenger zu machen, ward hiezu die kuͤrzere
                              Roͤhre, d.h. jene, die bloß in den Dampf untertauchte, bestimmt. Um das
                              Metall leichter entfernen zu koͤnnen, gab man es in ein metallenes Schalchen,
                              welches lose in die eiserne Roͤhre paßte, und welches mittelst eines daran
                              befestigten Drahtes herausgenommen werden konnte. Diese Vorrichtung verminderte zwar
                              allerdings die Empfindlichkeit des Apparates, besonders da das Schalchen beinahe
                              eben so dik war als die dasselbe umgebende Roͤhre, und da zwischen der
                              convexen Oberflaͤche des Schalchens und jener des Bodens der Roͤhre
                              ein kleiner Raum blieb; allein die Versuche erheischten dieß.
                           Die Resultate der hiemit vorgenommenen Versuche sind in folgender Tabelle enthalten.
                              Die Temperatur ward dabei durch den in das Wasser des Kessels untertauchenden
                              Thermometer registrirt, und bei allen Versuchen, mit Ausnahme des ersteren, so
                              schnell als moͤglich gesteigert. Die vier ersten Versuche wurden eigens zu
                              dem fraglichen Zweke,
                              die beiden lezteren hingegen nebenbei bei anderen Versuchen angestellt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 61, S. 374
                              Nummer; Temperatur nach Fahrenheit;
                                 Bemerkungen; Der Stab stieg; Es wurde keine besondere Aufmerksamkeit auf rasche
                                 Erhoͤhung der Temperatur gewendet; Der Stab stieg; Der Dampf stieg rasch;
                                 Das Metall wurde herausgenommen und nach dem Abkuͤhlen wieder in die
                                 Roͤhre gebracht; Der Dampf hatte 258°, und stieg in 2 1/2 Minute
                                 bis auf 274°; Der Stab stieg; Das Metall wurde herausgenommen und nach
                                 dem Abkuͤhlen bei einer Temperatur des Dampfes von 250° wieder
                                 eingesezt; Die Temperatur stieg in 3 Minuten auf 274°; Der Stab stieg;
                                 Das Metall war noch nicht wieder fest geworden; Der Dampf wurde rasch
                                 abgelassen; Das Metall schmolz unter dieser Temperatur; Der Stab stieg; Das
                                 Metall blieb weichfest, so daß der Stab bis zu 240° ausgezogen werden
                                 konnte
                              
                           Bei diesen Versuchen bewahrte sich eine Thatsache, die waͤhrend der mit den
                              schmelzbaren Legirungen angestellten Beobachtungen bemerkt worden ist. Die
                              Metallgemische brauchten naͤmlich bedeutend lange Zeit, um ihren Zustand der
                              Festigkeit oder, der Fluͤssigkeit zu veraͤndern, so daß sie in
                              elfterem Falle uͤber die Temperatur, bei der sie fluͤssig sind,
                              erhizt, und in lezterem weit unter diese Temperatur abgekuͤhlt werden
                              koͤnnen, ohne fest zu werden. Die bei den Versuchen angewendete Legirung
                              scheint den Apparat in dieser Beziehung auf eine sehr harte Probe gesezt zu haben;
                              auch wurden die Versuche so rasch vorgenommen, daß die Probe hiedurch noch strenger
                              wurde. Da wo der Dampf nicht mit groͤßter Geschwindigkeit auf eine
                              hoͤhere Temperatur gesteigert wurde, ward der Stab bei 268°
                              ausgezogen; bei groͤßerer Geschwindigkeit geschah dieß bei 270° und
                              bei einem Feuer von hoͤchster Intensitaͤt, wo die Temperatur des
                              Wassers in drei Minuten um 24° stieg, bei 274°. Bei anderen Versuchen
                              gab die Legirung bei 256° nach. Das Schwanken betrug daher unter so harten
                              Vergleichsumstaͤnden 18°, was nicht ganz zwei Atmosphaͤren
                              entspricht. Es ist daher kein Zweifel, daß dieser Apparat unter den
                              gewoͤhnlichen, in der Praxis vorkommenden Umstaͤnden nicht nur sehr
                              gut als ein Weker zur Verhuͤtung der Ueberhizung der Kesseltheile angewendet,
                              sondern auch als ein leicht zu handhabender und vorteilhafter Zusaz zu dem
                              Sicherheitsventile benuzt werden koͤnnte.
                           
                           Die Schluͤsse, die sich aus obigen Versuchen uͤber die schmelzbaren
                              Legirungen ziehen lassen, sind folgende.
                           1) Die in dem kaͤuflichen Blei, Zinn und Wismuth enthaltenen Unreinigkeiten
                              sind gewoͤhnlich nicht von der Art, daß sie die Schmelzpunkte der damit
                              erzeugten Legirungen wesentlich veraͤndern.
                           2) Wenn man Zinn und Blei in Aequivalenten vermengt, so ergeben sich Legirungen, die
                              nicht den Charakter chemischer, in bestimmten Verhaͤltnissen eingegangener
                              Verbindungen an sich tragen. Die Legirungen zwischen einem Aequivalent Zinn mit
                              einem Aequiv. Blei und einem Aequiv. Zinn mit 6 Aequiv. Blei wechselten bedeutend in
                              Hinsicht auf den Abstand der Temperatur, bei der sie den fluͤssigen Zustand
                              zu verlieren begannen, von jener Temperatur, bei der ein in das erstarrende Metall
                              eingetauchter Thermometer stationaͤr wurde. Alle diese Legirungen zeigten
                              beinahe einen und denselben stationaͤren Punkt, wenn man einen Thermometer in
                              das erstarrende Metall einsenkte.
                           3) Die auf einen Dampfkessel gebrachten und mit einer durchloͤcherten
                              Metallscheibe bedekten, schmelzbaren Metallplatten zeigen an dieser Scheibe
                              fluͤssiges Metall, bevor noch der Dampf die zur Schmelzung der Legirung,
                              woraus die Platte besteht, erforderliche Temperatur erlangt hat; und dieses
                              fluͤssige Metall sikert durch die Loͤcher in der Scheibe, so daß die
                              Platte einen bedeutenden Substanzverlust erleidet, bevor sie endlich dem Dampfe
                              nachgibt.
                           4) Die unteren Theile der Platte werden durch einen Ueberzug von Metalloxyd nicht vor
                              der Schmelzung geschuͤzt.
                           5) Die Dike der Platte ist nicht von Belang, vorausgesezt, daß dieselbe stark genug
                              ist, um bei Temperaturen, die unter ihrem Schmelzpunkte stehen, dem Druke des
                              Dampfes zu widerstehen.
                           6) Die Temperatur, bei der der Guß vorgenommen worden ist, und die Geschwindigkeit
                              der Abkuͤhlung uͤben keinen Einfluß auf die Temperatur, bei der die
                              Platten dem Dampfe nachgeben.
                           7) Die am Schlusse des dritten Resultates angedeutete Wirkung erklaͤrt sich
                              aus der Natur der angewendeten Legirungen, die aus Theilen verschiedener
                              Fluͤssigkeiten bestehen: die leichtfluͤssigeren Theile werden durch
                              den Druk des Dampfes ausgetrieben, waͤhrend die strengfluͤssigeren
                              zuruͤkbleiben; leztere werden gewoͤhnlich zersprengt, nicht
                              geschmolzen.
                           8) In einem mit kleinen Oeffnungen versehenen Behaͤlter laͤßt sich die
                              Abscheidung der leichtfluͤssigeren Theile durch Druk gleichfalls
                              nachahmen.
                           9) Die schmelzbaren Legirungen, deren man sich zur Andeutung der Temperatur irgend
                              eines Theiles des Dampfkessels bedient, sollen nicht dem Druke des Dampfes ausgesezt werden; wenigstens
                              nicht auf solche Weise, daß sich die einen verschiedenen Grad von Schmelzbarkeit
                              besizenden Theile von einander abscheiden koͤnnen.
                           
                              (Fortsezung folgt.)
                              
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
