LXXXI. Bericht uͤber den von Harper und Joyce erfundenen Stubenofen; vom Professor Everitt. Aus dem Athenaeum No. 548. Everitt's Bericht uͤber Harper's und Joyce's Stubenoͤfen. Professor Everitt wurde sehr oft von Aerzten und anderen Personen als Chemiker um seine Meinung uͤber die Natur des Brennmaterials befragt, welches in Harper's und Joyce's patentirten und so vielfach in oͤffentlichen Blaͤttern besprochenen StubenoͤfenMan vergleiche in diesem Bande des polyt. Journals S. 75 und 235. angewandt wird; hauptsaͤchlich wuͤnschte man zu erfahren, welche Producte es bei seiner Verbrennung liefert, weil sich diese bei der Einrichtung jener Oefen saͤmmtlich mit der Zimmerluft vermischen muͤssen. Dieß veranlaßte ihn Versuche uͤber diesen Gegenstand anzustellen und die Resultate derselben der Westminister medical society mitzutheilen. Das Brennmaterial, welches die Patenttraͤger „zubereitetes Brennmaterial“ (prepared fuel) nennen, sieht ganz aus, wie gewoͤhnliche Holzkohle; erhizt man es in einem fast ganz verschlossenen Gefaͤße, so verliert es 8 Proc., welche fast bloß aus Wasser bestehen. 100 Theile desselben hinterließen bei der Verbrennung in einem offenen Platintiegel 2,5 Theile Asche, welche wie die Asche von gewoͤhnlicher Holzkohle aussah. – Als man es mit destillirtem Wasser auskochte, die Aufloͤsung filtrirte und zur Trokniß abdampfte, hinterließ sie eine geringe Menge kohlensaures Alkali. – Eine andere Portion davon wurde ganz ausgetroknet und in Liebig's Apparat analysirt, wobei sich ergab, daß es 97 bis 98 Proc. reinen Kohlenstoff enthaͤlt. Endlich wurde auch noch ein kleines Stuͤk davon in Sauerstoffgas verbrannt und das Product untersucht, welches sich als kohlensaures Gas erwies. Hienach scheint dieses Brennmaterial weiter nichts als gut aufgebrannte Holzkohle zu seyn, vielleicht mit einem geringen Zusaz von kohlensaurem Alkali; diese Kohle enthaͤlt aber nicht, wie es bei der gewoͤhnlichen oft der Fall ist, noch halbverkohltes Holz, welches leztere bekanntlich beim Anzuͤnden Rauch und gewisse die Augen und Nase reizende Daͤmpfe erzeugen muͤßte; was die Menge der Kohlensaͤure und die Hize betrifft, welche beim Verbrennen eines gegebenen Gewichtes dieser Kohle entstehen, so findet zwischen ihr und einem gleichen Gewicht gut bereiteter Holzkohle kein merklicher Unterschied Statt. Die Oefen selbst (boxes or machines) bestehen in der Hauptsache aus einem eisernen oder kupfernen laͤnglichen Cylinder, der auf Fuͤßen steht und in dessen Boden ein umgekehrter, hohler, abgestuzter messingener Kegel befestigt ist. Der breite nach Aufwaͤrts gekehrte Theil des Kegels ist nicht durchloͤchert, aber der sich verengernde nach Unten gerichtete Theil ist mit zahlreichen kleinen Oeffnungen versehen, durch welche die aͤußere Luft eintritt und die Verbrennung unterhaͤlt. Der Cylinder ist an seinem oberen Ende mit einem gut schließenden Dekel versehen, in dessen Mitte sich eine Oeffnung befindet, die entweder offen gelassen oder auch ganz oder theilweise verschlossen werden kann, so daß sich also der Austritt der Luft und dadurch die Geschwindigkeit der Verbrennung reguliren laͤßt. Bisweilen ist dieser Cylinder außen noch mit einem zweiten umgeben, so daß ein betraͤchtlicher Raum zwischen ihnen bleibt, damit kein Gegenstand mit dem inneren heißeren Cylinder in Beruͤhrung kommen und sich entzuͤnden kann. Um den Ofen in Wirksamkeit zu sezen, macht man eine geringe Menge von dem Brennmaterial in einer ihm beigegebenen Gluthpfanne gluͤhend und bringt dasselbe dann in den hohlen Kegel des inneren Cylinders, worauf man denselben mit kaltem Brennmaterial gaͤnzlich anfuͤllt, den Dekel aufsezt und die Oeffnung in lezterem ganz offen laͤßt, bis die Verbrennung ganz im Zuge ist, worauf die Oeffnung nach Belieben mehr oder weniger verschlossen werden kann. Auf diese Art erfolgt die Verbrennung der Kohlen langsam, um den messingenen Kegel herum, auf dem Bodens; wenn die daselbst befindlichen Kohlen verzehrt sind, fallen die oberen nach und nach herab und nehmen deren Stelle ein, so daß man den Ofen nur in großen Zwischenraͤumen (die von der Laͤnge des Cylinders und der Geschwindigkeit der Verbrennung abhaͤngen) mit Kohlen zu speisen braucht. Die Luft streicht so allmaͤhlich durch die Kohlenmasse, daß sie keinen Staub mir sich reißt und bei der Einrichtung des Kegels faͤllt unten keine Asche hinaus, auch verstopfen sich die Luftloͤcher niemals. Verbrennungsproducte. Im Anfang, wenn, der Ofen in Thaͤtigkeit gesezt ist, fuͤhrt die zur oberen Oeffnung ausstroͤmende Luft alle hygroskopische Feuchtigkeit der Kohle mit sich; sobald leztere aber einmal ziemlich heiß geworden ist, kommt auch die Luft heiß und unangenehm troken heraus. Um diesem Uebelstande zu begegnen, sind einige Oefen mit einem kleinen Gefaͤße, in welches Wasser gebracht werden muß, versehen; dasselbe wird auf das obere Ende des inneren Cylinders gestellt, also gelinde erhizt und von einer engen Roͤhre aus entweicht bestaͤndig eine geringe Menge Wasserdampf und vermischt sich mit der austretenden trokenen Luft. Um von der aus solchen Oefen ausstroͤmenden Luft behufs der chemischen Untersuchung eine Quantitaͤt zu sammeln, wurde folgende einfache Methode angewandt: Eine Roͤhre von beilaͤufig zwoͤlf Zoll Laͤnge und anderthalb Zoll Durchmesser wurde an einem Ende auf der Oeffnung des Windloches luftdicht schließend befestigt und da sie senkrecht gestellt wurde, so stroͤmte also die Luft des Ofens an ihrem oberen Ende bestaͤndig aus. Es ließ sich nun jede Gloke, Roͤhre oder Flasche, bei welcher der Rand am offenen unteren Ende eben abgeschliffen war und die also mit einer Glasplatte luftdicht verschlossen werden konnte, folgender Maßen fuͤllen: man schiebt die Glasplatte gegen die eine Seite des Recipienten gerade so weit hin, daß die Roͤhre noch hineingeht, worauf man den Recipient auf der Roͤhre hinablaͤßt, so daß deren obere Oeffnung die heiße Luft ganz an dem oberen Theile desselben austreten laͤßt; in dieser Lage laͤßt man den Apparat einige Minuten, waͤhrend welcher Zeit die heiße und also leichtere, aus der Roͤhre austretende Luft allmaͤhlich die kalte Luft des Recipienten verdraͤngt. Derselbe wird nun mit der Glasplatte langsam aufwaͤrts in die Hoͤhe gezogen und sobald das obere Ende der Roͤhre aus dem Recipienten tritt, schiebt man die Glasplatte so vor, daß sie alle Communication mit der aͤußeren Luft vollkommen abschneidet. Man kann nun die gesammelte Luft sogleich untersuchen oder zu diesem Ende auch uͤber einer Queksilber- oder Wasserwanne aufbewahren. Mit Proben dieser Luft wurden folgende Versuche angestellt: 1) als man eine brennende Kerze hinein brachte, loͤschte sie sogleich aus; dieß geschah auch, als man gleiche Volume von dieser und von reiner Luft mit einander mischte und als man ein Drittel derselben mit zwei Drittel reiner Luft vermischte; 2) als man sie mit Kalk- und Barytwasser schuͤttelte, wurden dieselben vom absorbirten kohlensauren Gase sehr stark getruͤbt; 3) als man fuͤnf Maaßtheile dieser Luft in einer graduirten Roͤhre uͤber Queksilber mit ein wenig concentrirter Aezkaliloͤsung schuͤttelte, wurde ein Maaßtheil derselben verschlukt, so daß also die Kohlensaͤure darin ein Fuͤnftel betraͤgt, oder so viel als nur immer moͤglich ist; denn da die atmosphaͤrische Luft in runden Zahlen vier Maaßtheile Stikstoff auf einen Maaßtheil Sauerstoff enthaͤlt, und der Sauerstoff bei seiner Vereinigung mit Kohlenstoff sein gleiches Volum Kohlensaͤure erzeugt, so kann sich nicht uͤber ein Fuͤnftel Kohlensaͤure bilden; 4) in eine andere bestimmte Quantitaͤt dieser Luft, welche in einer graduirten Roͤhre enthalten war, brachte man ein Stuͤkchen Phosphor zum Schmelzen; dieser wurde aber weder leuchtend, noch verminderte sich das Gasvolum im Geringsten; ein Beweis, daß diese Luft keinen freien Sauerstoff mehr enthielt, wodurch also der vorhergehende Versuch vollkommen bestaͤtigt wird; 5) eine andere Portion dieser Luft wurde, nachdem man ihr durch Aezkali die Kohlensaͤure entzogen hatte, mit ein wenig reinem Sauerstoff vermischt, worauf man durch das Gemisch viele elektrische Funken schlagen ließ. Ihr Volum verminderte sich aber hiebei nicht und Aezkali bewirkte dann auch keine weitere Absorption; folglich enthielt die Luft kein Kohlenoxyd, gas; 6) als man einen Vogel in eine Quantitaͤt dieser Ofenluft brachte, starb er in weniger als einer halben Minute; in einem Gemisch von 60 Kubikzoll dieser Ofenluft und 60 reiner atmosphaͤrischer Luft starb ein solcher in weniger als drei Minuten. Daraus, sagt Hr. Everitt, koͤnnen wir schließen, daß alle Luft, welche durch diese cylindrischen Oefen streicht, ihres Sauerstoffs gaͤnzlich beraubt und derselbe durch ein gleiches Volum kohlensaures Gas ersezt wird. Die Menge kohlensauren Gases, welche innerhalb einer gegebenen Zeit in dem Ofen erzeugt wird, haͤngt natuͤrlich von der Geschwindigkeit der Verbrennung ab; es ist auch noch zu bemerken, daß sie keineswegs von der Groͤße des Cylinders, sondern bloß von der unteren oder Eintrittsoͤffnung des Kegels und der oberen oder Austrittsoͤffnung des Cylinders abhaͤngt, durch welche beide die den Ofen durchstreichende Luft und somit die Geschwindigkeit der Verbrennung regulirt wird. Ein solcher Hrn. Everitt vergebener Ofen, welcher keine sehr große Heizkraft hatte, war 19 Zoll hoch bei 6 3/4 Zoll Durchmesser und faßte 37480 Gran zubereitetes Brennmaterial; wenn man den oberen Theil waͤhrend der ganzen Dauer der Verbrennung vollkommen offen ließ, brannte er in beilaͤufig 18 Stunden aus; da er aber von dem Erfinder fuͤr die Dauer von 20 Stunden bestimmt war, so wollen wir diese Zeit bei unseren Berechnungen zu Grunde legen. Nimmt man nun nach obiger Bestimmung 10,5 Proc. fuͤr Feuchtigkeit und Asche an, so enthalten die 37480 Gran Brennmaterial 33544 Gran reinen Kohlenstoff, welcher in 20 Stunden verzehrt wird, was auf 24 Stunden 40253 Gran macht: 6 Gran Kohlenstoff verbinden sich aber, wenn sie durch Verbrennung in kohlensaures Gas uͤbergehen, mit 16 Gran Sauerstoff und erzeugen dadurch 22 Gran Kohlensaͤure; folglich geben die 40253 Gran Kohlenstoff 147594 Gran Kohlensaͤure; und da 100 Kubikzoll Kohlensaͤure 47 1/4 Gran wiegen, so entsprechen dieselben 312368 Kubikzoll in 24 Stunden oder 180 8/10 Kubikfuß. Da die Ventilation so verschieden ist, so kann man unmoͤglich auch nur annaͤherungsweise bestimmen, wie viele Procente von kohlensaurem Gas in einem Zimmer von gewissen Dimensionen enthalten sind, nachdem ein Ofen von der oben angegebenen Groͤße eine gewisse Zeit lang darin functionirt hat. Folgende Vergleichung kann jedoch in dieser Hinsicht zum Anhaltspunkt dienen. Die Physiologen haben ermittelt, daß ein gesunder Mensch, durch die Respiration, in 24 Stunden 38267 Kubikzoll Kohlensaͤure erzeugt; die Quantitaͤt Kohlensaͤure, welche der geschlossene Ofen in derselben Zeit producirt, betraͤgt aber 8,15 Mal so viel; er wuͤrde also in einem kleinen Schlafzimmer angewandt, gerade so viel kohlensaures Gas erzeugen, als wenn sich 8 erwachsene Individuen darin befaͤnden. Um die Menge der Kohlensaͤure zu berechnen, welche ein solcher cylindrischer Ofen von irgend einer anderen Groͤße liefern wuͤrde, ermittelt man zuerst, wie viele Unzen Brennmaterial er in 24 Stunden verzehrt und zieht davon 10,5 Proc. fuͤr Feuchtigkeit und Asche ab, worauf der Rest dem reinen Kohlenstoff entspricht. Wird dieser mit 10 dividirt (10 Unzen Kohlenstoff ist naͤmlich beilaͤufig die Menge, welche ein erwachsener Mensch aus seinen Lungen aushaucht), so entspricht der Quotient der Anzahl Erwachsener, welche in der gleichen Zeit eben so viel Kohlensaͤure als der Ofen produciren. Aus den Versuchen des Hrn. Everitt geht also hervor: 1) daß das sogenannte zubereitete Brennmaterial, welches in diesen cylindrischen Oefen angewandt wird, sich von gewoͤhnlicher Holzkohle bloß dadurch unterscheidet, daß es vollkommen verkohlt ist, also keine unvollkommen zersezten Holztheilchen mehr enthaͤlt; daß es sich hingegen von gut gebrannter Holzkohle nicht wesentlich unterscheidet. 2) Daß die durch solche Oefen streichende Luft alles ihres Sauerstoffs beraubt und derselbe durch ein gleiches Volum kohlensaures Gas ersezt wird. 3) Daß ein Ofen von 19 Zoll Hoͤhe und 6 3/4 Zoll Durchmesser beilaͤufig 40253 Gran (5 7/10 Pfund) reinen Kohlenstoff in 24 Stunden verzehrt und 180 8/10 Kubikfuß kohlensaures Gas in dieser Zeit erzeugt. 4) Daß dieses von Stunde zu Stunde gerade so viel ist, als acht Erwachsene durch die Respiration produciren. 5) Daß die Angabe der Patenttraͤger in ihrem gedrukten Circular: „wenn man ihr zubereitetes Brennmaterial anstatt gewoͤhnlicher Holzkohle benuze, werde keine der Gesundheit nachtheilige Gasart erzeugt,“ ungegruͤndet ist. 6) Daß man in keinem Fall diese Oefen zum Heizen von Wohnstuben anwenden sollte, ohne daß fuͤr die Abfuͤhrung der Verbrennungsproducte gesorgt ist. 7) Daß durch die Verbrennung eines gegebenen Gewichts Holzkohle eben so viel Hize entsteht, als durch die Verbrennung eines gleichen Gewichts zubereiteten Brennmaterials. 8) Daß durch die Moͤglichkeit den Eintritt der Luft in einen solchen Ofen zu reguliren, derselbe Zwek erreicht wird, als wenn man den Austritt derselben nach der Verbrennung reguliren koͤnnte. Hr. Everitt sagte am Schlusse, daß sobald Hr. Harper mit den so eben angefuͤhrten Resultaten dieser Untersuchung bekannt wurde, er den Vorsaz faßte, an allen Oefen dieser Art, welche er in Zukunft verkaufen wird, Vorrichtungen anzubringen, wodurch die Verbrennungsproducte aus dem Zimmer geleitet werden und Hr. Everitt zeigte auch einen Ofen vor, woran dieß bereits geschehen war. –––––––––– Wir wollen diesem Berichte des Hrn. Prof. Everitt einen Auszug aus demjenigen anreihen, welchen Hr. Gay-Lussac der franzoͤsischen Akademie der Wissenschaften uͤber denselben Gegenstand erstattete. „Die oͤffentlichen Blaͤtter haben die allgemeine Aufmerksamkeit auf eine in England gemachte Erfindung gelenkt, durch welche man bei einem Aufwande von nur 50 oder 60 Centimes (5 oder 6 Pence) mittelst gehoͤrig zubereiteter Holzkohle ein großes Zimmer 24 Stunden lang auf einer angenehmen Temperatur erhalten kann; es wurde behauptet, daß die bei der Verbrennung entstandene Kohlensaͤure nicht mit der Zimmerluft vermischt, sondern durch das kohlensaure Natron, womit die Kohle impraͤgnirt sey, zuruͤkgehalten werde, so daß also mit dieser Heizmethode keine Gefahr der Erstikung verbunden sey. Dieses vielgeruͤhmte Verfahren schien mir eine Untersuchung zu verdienen, und ich glaube eine Pflicht gegen das Publicum zu erfuͤllen, indem ich die Resultate derselben der Oeffentlichkeit uͤbergebe. Das angewandte Brennmaterial ist eine sehr leichte Holzkohle, von welcher behauptet wird, sie sey mit kohlensaurem Natron getraͤnkt, um die bei der Verbrennung entstehende Kohlensaͤure zuruͤkzuhalten. In einem Muster dieses Brennmaterials fand ich auch wirklich kohlensaures Alkali, aber nicht Natron, sondern Kali, jedoch in so geringer Menge, daß sie den 4000sten Theil des Gewichts der Holzkohle sicher nicht uͤbersteigt; leztere brennt daher auch eben so leicht, wie andere Kohlen von leichtem Holze. Daraus geht also hervor, daß diese Holzkohle bei ihrer Verbrennung der Zimmerluft eben so viel Kohlensaͤure zufuͤhren muß, als ein gleiches Gewicht irgend einer anderen Holzkohle; daß sie die Luft in demselben Grad verderben muß und also fuͤr Gesundheit und Leben durch sie dieselbe Gefahr entsteht, wie in anderen Faͤllen; es ist auch klar, daß sie nicht mehr Hize erzeugen kann, als ein gleiches Gewicht gewoͤhnlicher Holzkohle, weil sie nicht mehr brennbare Substanz enthaͤlt. Nachdem ich mich uͤberzeugt hatte, daß bei der Verbrennung dieser Holzkohle kein unangenehmer Geruch verbreitet wird, kam ich auf den Gedanken, daß die geringe Menge Alkali (von welchem ich damals noch glaubte, daß es ihr zugesezt sey) die Ursache dieser Erscheinung seyn moͤchte, woruͤber ich also durch Versuche ins Reine zu kommen suchen mußte. Ich fand, daß gewoͤhnliche Holzkohle beinahe eben so viel Alkali enthaͤlt, als das neue Brennmaterial; um aber vollkommene Gewißheit zu erhalten, tauchte ich Holzkohle in eine schwache Aufloͤsung von kohlensaurem Natron, so daß sie noch alkalischer als die englische wurde. Nachdem sie dann in der Waͤrme getroknet worden war, beschikte ich von zwei Oefen den einen mit dieser zubereiteten Holzkohle, und den anderen mit gewoͤhnlicher; es zeigte sich jedoch kein merklicher Unterschied. Der Versuch wurde mit verschiedenen Verhaͤltnissen von Alkali wiederholt, aber stets mit gleichem Resultat. Nachdem ich mich dadurch uͤberzeugt hatte, daß die geruchlose Verbrennung der englischen Holzkohle durch ihre eigenthuͤmliche Natur bedingt seyn muß, verkohlte ich einige Tannenholzstuͤke, wodurch ich eine sehr leichte Kohle erhielt, welche noch mehr Alkali als die englische enthielt. Als man dieselbe in Vergleich mit gewoͤhnlicher Holzkohle verbrannte, verbreitete sie weniger Geruch und schien in jeder Hinsicht der englischen Holzkohle zu gleichen, von der ich jedoch keine hinreichende Menge besaß, um genaue Versuche zu machen. Der elegante Apparat, worin die Kohle verbrannt wird, ist ein wahres Kohlenbeken, welches alle Verbrennungsproducte in dem Zimmer, worin es sich befindet, verbreitet und gerade diesem Umstande ist die angebliche Oekonomie zuzuschreiben. Dieselbe kann auch nicht bestritten werden, aber man sollte nicht vergessen, daß eine Verderbniß der Zimmerluft davon unzertrennlich ist und daß unwissende Personen, die sich deren Wirkungen unvorsichtig aussezen wuͤrden, dadurch in Lebensgefahr kommen muͤßten. Aus meinen Beobachtungen geht also hervor, daß das Brennmaterial bloß eine leichte, gut bereitete Holzkohle ist, die aber außer dem urspruͤnglich in ihr enthaltenen Alkali sonst keines enthaͤlt; daß dieses Brennmaterial nicht mehr Hize als gewoͤhnliche Holzkohle gibt und daß die Ersparniß gegen andere Heizmethoden bloß darin liegt, daß sich alle Verbrennungsproducte mit der Zimmerluft vermischen und dieselbe verderben.“