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12. Glossem %u der seZbstthdtJgem QuecksJlbe.r81uft- pumpe; vom G e o r y W. A. EahZbaurn.

Vor 10 Jahren, am 21. September 1891, habe ich den in Halle versammelten Naturforschern zum ersten Male die selbstthatige Quecksilberpumpe *) vorgefiuhrt, nachdem ich zwei Jahre fruher in Heidelberg die von mir gebaute Handpumpe3 gezeigt hatte.

Da fast taglich neue Luftpumpen auftauchen und em- pfohlen werden, sei es erlaubt, kurz mitzuteilen, was unziihlige nach allen Richtungen hin angestellte Versuche , und zehn- jijlhrige, fast taglich gesammelte Erfahrung an dieser alten gelehrt haben.

Die Pumpe arbeitet, das darf als bekannt vorausgesetzt werden, nach dem Sprengel’schen Princip, und mit nur einem Fallrohr .

Das Anwenden mehrerer Fallrohre erscheint nicht zweck- dienlich. Der Apparat wird dadurch complicirt, ohne class die Leistungsfahigkeit nennensmerth gesteigert wird. Aller- dings findet bei Pumpen mit verkiirztem Fallrohr eine solche Steigerung statt3); diese Pumpen bleiben aber in allen Fallen hinter denen mit langem Fallrohr zuruck; sie sind also nur unter ganz bestimmten Bedingungen zu empfehlen.

Da alle fiir wissenschaftliche Zmecke bestimmten Pumpen - bis heute rund 150 - (die fur die Technik bestimmten fallen fort) von mir personlich gepruft wurden, bin ich in der Lage, uber die Leistungsfahigkeit genaue Auskunft geben zu konnen. Als Mittel ergab sich fur die 30 ersten physikalischen Pumpen: Rund 500 cm3 wurden evacuirt in

15 11 11 I , 0,000165 ,) 17

3 Minuten bis auf 0,5 mm Druck

30 1 ) ,) ,, 0,0000~9 ,, ,) 1) G. W. A. Kahlbaum, Wied. Ann. 63. p. 199. 1894. 2) G. W. A. Kahlbaum, Zeitschr. f. physikal. u. chem. Unterricht.

3) Vergl. H. Boas, Zeitschr. f. Instrumentenk. 16. p. 146. 1896. 8. p. 90. 1894.

Glossen zu der selbstthiitigen Quccksilberluftpumpe. 69 1

Da diese Zahlen Mittalwerte darstellen, die an 30 ohne Wahl herausgegriffenen Pumpen beobachtet wurden, so durfen sie als ein ganz vorzugliches Resultat bezeichnet werden, so- wohl was den erreichten Grad der Verdiinnung, als was die aufgewendete Zeit betrifft.

Als Maassstab sei herangezogen, dass Neesen als bestes Resultat bei einem Vergleich seiner Kolben- mit seiner Tropf- (Sprengel-)Pumpe angiebt:

Kolbenpumpe in 17 Stunden auf 0,000079 mm Tropfpumpe ,, 5 ,) ), 0,000091 ), 1)

R a p s giebt an, dass er 400 cms in 6 Minuten bis auf etwa 0,001 mm entleert habe.2)

Kiss hat mit der Schuller'schen Pumpe bei 225 cms Lumen in 15 Minuten 0,0135 mm Druck, in 30 Minuten 0,004 mm erreicht, und nach 2 Stunden die Maximalleistung von 0,00005 mm Druck.9)

D onle 4) erzielte bei der Halfte unseres Rauminhaltes nach 2 Stunden das ,,Vacuum guter R 6 n t g e n - Riihren" 6, und nach einer weiteren halben Stunde ,,eine Luftleere, sodass die Funkenentladung eines Ruhmkorff'schen Inductoriums (10 cm Schlagweite) nicht mehr durch die Rohre ging." 6,

Beides wird bei unserer Anordnung etwa in 10 Minuten erreicht. Don le fugt hinzu, dass ,,in Uebereinstimmung mit den Versuchen von Neesen etwa 3/4 dieser Zeit n6tig waren, urn den Druck auf den Bruchteil des Millimeters zu ver- mindern."

Wir verwenden darauf, wie oben gezeigt, 3 Minuten Zeit. F. und H. Schulze-Berges) geben fir ihre Rotations-

luftpumpe keine genauen Zahlen an.

1) Neesen giebt die Grosse des von ihm evacuirten Raumes nicht an; da aber der Kugelinhalt seiner Kolbenpumpe 800 cms betrug, diirfte dieselbe kaum mehr als 500cmS betragen haben. Zeitschr. f. lnatrumentenk. 1.6. p. 277. 1895.

2) A. Raps, 1. c. p. 150. 3) K. Kiss , 1. c. p. 70. 4) W. D o n l e , 1. c. 20. p. 78. 1900.

6) F. u. H. Schulze-Berge , Wied. Ann. 50. p. 368. 1893. 5 ) 1. c. p. .81.

592 G. W. A. Kaiilhaum.

Es hat denn auch bei einer von Neesen im April 1899 vorgenommenen Prufung ') bei 8 Concurrirenden in 3 von 4 Fallen unser Princip die besten Resultate ergeben, obgleich zum Teil unter fur uns besonders ungunstigen Bedingungen - Fehlen eines Trockenrohres an unserer Pumpe - ge- arbeitet wurde.

Denn ganz im Gegensatz zu der Auffassung Neese 's ist daran festzuhalten, dass die geringe Raumersparnis durch Fortlassen des Trockenrohres, gegenuber dem Einfluss der dann unvermeidlichen Feuchtigkeit , gar nicht in Betracht kommt. Trockenheit, moglichst absolute Trockenheit, ist erste Bedingung fur das Erreichen, und fur das schnelle Erreichen, eines weitgetriebenen Vacuums. Auf 100 oder 200 cm3 mehr Raum kommt es bei einer richtig construirten Pumpe gar nicht an. - Das Folgende wird dies noch besonders erhiirten.

Aus den Priifungen der ,,chemischen" Pumpen3 - sol- chen mit nur einem und einfachen Luftfang - ergab sich, dass die 30 ersten Pumpen - fur die Feststellung der Mittel- werte sind also im ganzen 60, 30 physikalische und 30 che- mische Pumpen herangezogen - fur das Evacuiren von rund 6000 cm3 auf im Mittel 0,52 mm Druck nur 30 Minuten auf- wendeten.

Wir ziehen zum Vergleich wiederum Don le heran, der, urn den Druck bis unter einen Millimeter zu bringen, bei 250 cms Inhalt 90 Ninuten brauchte. 3,

Demnach darf also auch dieses unser Resultat eiri ausgezeich- netes genannt werden, und es beweist dasselbe, dass auch bei verhaltnismassig grossen Raumen die Entleerung bis zu einem Millimeter Druck und darunter keineswegs langsam , sondern mit erwunschter Schnelligkeit vor sich geht, und dass sich auch hier das S p r e n g e l ' s c h e Princip, im Gegensatz zu Neesen4) und L)onle's6) Ansicht, dem Verdrangungsprincip zum mindesten ebenbiirtig erweist.

1) F. N e e s e n , Zeitschr. f. Instrumentenk. 19. p. 149. 1899. 2) G.W.A. K s h l b a u m , Ber. d. Deutsch. chem.Ges. 27.p. 1836. 1894. 3) W. Donle , Zeitschr. f. Instrumentenk. 20. p. 81. 1900. 4) F. Neesen, 1. c. 16. p. 273. 1895. 5) W. Donle , 1. c. 20. p. 81. 1900.

Glossen zu der selbstthatigen Quedsilberhftpumpe. 593

Die Schnelligkeit der Wirhungsweise hanyt yanz allein von einem richtiyen Abrtimmen des Vethaltnisses von Zufiuss und Ab- lauf des Quecksilbers ab und ist fiir jede einzelne Pumpe be- sonders zu regeln. Eine Aufgabe, die durchans nicht, wie K r a f f t meint, allein ,,Sache des G l a s b l i ~ e r s ~ ~ ist. l)

Wie ausserordentlich wichtig dieses ,,AbstimmenA4 ist, hat Neesen 's Prufung deutlich ergeben. Danach stellte sich die Leistungsfahigkeit einer unserer Originalpumpen zu einer nach- gemachten wie 2,5 : 9 und wie 4,5 : 15, und zu der von Desaga hergestellten, von K r a f f t empfohlenen Babo-Pumpe wie 2,5:21 und wie 4,5:57, und dort waren alles Sprengel-Pumpen. Fur griissere Riiume versagte letztere ganz.

Die mit unserer Pumpe erreichten Maximalleistungen bei den Prufungen - nicht Maximalleistungen uberhaupt, die noch weiter gingen - uberstiegen die angegebenen Zahlen nach jeder Richtung recht erheblich. Es wurden d.ie oben genannten Riiume z. B. evacuirt

in 15 Minuten in 30 Minuten durch eine physikalische Pumpe auf: 0,00007 mm Dr. 0,000003 mm Dr.

,, ,, Handpumpe auf: 0,000013 ,, ,, 0,000002 ,, ,, und durch eine chemische Pumpe 6000 cms in 20 Minuten auf 0,2 mm Dr.

Leider war es unmijglich, trotz aller aufgewendeten Miihe, die gleichen so ausserordentlich giinstigen Verhaltnisse immer wieder festzuhalten , wir mussten uns an einem Mittelmaass, wie es die weiter oben gegebenen Zahlen zeigten, genugen lassen; aber diese Zahlen beweisen die Richtigkeit unserer Behauptung, dass unter sonst gleichen Umsthnden ganz allein das Verhaltnis von Zu- und Ablauf des Quecksilbers die Leistungsfahigkeit der Sprengelpumpe regelt.

Mit dem Fallen des Quecksilbers, dem Princip der Sprengelpumpe, ist aber ein arger Uebelstand verkniipft. Durch das Reiben des Quecksilbers an der Glaswand treten elektrische Erscheinungen in der Pumpe auf, die dahin fuhren, dass an der Aufschlagstelle des fallenden auf das, das Fallrohr ver- schliessende Quecksilber , die Glaswand durch elektrische Funken in ganz feinen Canalen durchbohrt wird. Die Wan-

1) F. Krafft , Ber. d. Deutsch. chem. Ges. 29. p. 1316. 1896. 2) F. Neesen, Zeitachr. f. Instrumentenk. 19. p. 149. 1899.

Aunaleu der Physik. IT. Folge. 6. 39

694 G. W. A. Kahlbaum.

dung wird langsam matt, das Fallrohr entglast sich, bis es endlich springt.

Dieses Entglasen tritt naturlich von Bnbeginn an auf und nicht, wie K r a f f t meint, ,,plbtzlich zuletzt".l) Das Ein- treten des Springens hangt von der Betriebsdauer und dem Grad der Verdiinnung ab, ein Einfluss der Wandstarke konnte nicht festgestellt werden. Kraf f ta ) schatzt die Lebensdauer eines Fallrohres nuf etwa 100 Gebrauchsstunden.

Jedenfalls springen endlich alle Fallrohre. Dass damit Wert und Brauchbarkeit der Sprengelpumpen wesentlich be- eintriichtigt wird, liegt auf der Hand.

Dieser Mange1 ist jetzt vollig behoben. Das Fallrohr wird in zwei Teile zerschnitten, die durch einen gewohnlichen Napfschliff mit Quecksilberverschluss miteinander verbunden werden; dicht unter dem Schliff, an der Aufschlagstelle des fallenden Quecksilbers, wird das Fallrohr in einer Lange von rund 80 mm um etwa 1,5 mm erweitert und in diese Erweite- rung ein Schutzrohr aus Stahl, dessen lichte Weite genau der des Fallrohres entspricht, eingepasst. 3,

Mit dieser einfachen Anordnung ist erreicht, dass die Pumpe, man darf sagen, beliebig lange ununterbrochen arbeiten gelassen werden kann, wenn nur etwa alle 300 Arbeitsstunden die Luftfange von neuem gefullt werden. Eine Operation, die, wenn die Teile des Apparates mittels der von mir angegebenen Hahne4) getrennt sind, ohne das Vacuum des abgeschlossenen Teiles im geringsten zu iniluiren, in etwa einer halben Stunde vollzogen ist.

Bei Dauefbetrieb ist selbstredend darauf zu achten, dass nicht etwa mit sinkendem Luftdruck die Aufschlagstelle ausser- halb des Stahlrohres in das Glas hinab gedruckt wird, weil damit ja der Nutzen des Stahlrohres dahinfallen wiirde. Deshalb ist es notwendig, wahrend der Uauer eines solchen Versuches auch den Gang des Barometers zu beobachten, um durch je- weiliges Heben oder Senken des Schlittens die Lage der Auf-

1) F. Krafft , Ber. d. Deutsch. chem. Ges. 29. p. 1316. 1896.

3) D.R.P. Nr. 98479 vom 14. December 1897. 4) G. W.A. Kahlbaum, Zeitschr. f.Instrumentenk. 14. p. 21. 1894.

2) 1. c.

Glosscn zu der selbstthatigen Quecksilberluftpumpe. 595

achlagstelle so zu reguliren, dass sie immer etwa in die Mitte des Stahlrohres fallt.

Nicht angtlngig ist es, das Stahlrohr beliebig lang zu machen, bez. wie das versucht wyrde, den ganzen unteren, als Barometerverschluss dienenden Teil des Fallrohres durch ein Metallrohr zu ersetzen.

Einmal wiire die Undurchsichtigkeit vom Uebel, und zweitens benetzt das Quecksilber den Stahl nicht. Wurde also das glaserne durch ein sfihlernes Fallrohr ersetzt, so wurde das Quecksilber , an den Bus dem oberen Glasteil mitgerissenen Luftblasen, die an den Wanden kleben bleiben, voruberlaufend, dieselben umgehen, nicht aber sie mit sich nehmen und weiter- fiihren. Dadurch wurde es gestaut und weit bis in den oberen Glasteil aufsteigen, sodass der Fallraum verkleinert und damit die Wirksamkeit der Pumpe stark beeintriichtigt, die aufzu- wendende Zeit um Stunden und aber Stunden verliingert wurde.

Dnrum ist jede Pumpe auf den mittleren Barometerstand ihres Bestimmungsortes besonders abgestimmt , damit beim Beginn des Arbeitens die Aufschlagstelle ausserhalb des Stahl- rohres eingestellt werden kann. l)

Erst wenn ganz kleine , kaum noch sichtbare Blaschen auftreten , wird der die Sammelflasche tragende Schlitten so weit gehoben, dass die Barometerkuppe sich innerhalb dea Stahlrohres befindet. - Solange noch grossere Luftblasen auf- treten, werSen die Fallrohren so gut wie gar nicht angegriffen, da die Blasen, als Luftkissen wirkend, das Auftreten der gefahr- bringenden elektrischen Entladung stark abschwachen.

Zu vermeiden ist auch, das Fallrohr in seinem unteren Teile mit einem Lciter, sei es auch nur ein feuchter Bind- faden oder dergleichen, in Beruhrung zu bringen, weil an

1) Fur die Prufuug der Pumpen in Base1 ist dies Einstellen auf einen fur jede Pumpe bestimmten Barometerstand zuweilen von Nachteil, weil es nicht immer m6glich ist, die Quecksilberkuppe zuerat unterhalb des Stahlrohres einzustellen. D8 dadurch, wie wir sahen, das Evacuiren verlangsnmt wird, so flillt die Prufung ungunstiger m a . Wir haben bei unserer Zusammenstellung deshalb auch nur die 60 ereten Pampen, bei denen ein Stahlrohr nocb nicht angewendet wurde, beriicksichtigt. Die Leistungsfdhigkeit der Pumpe sclbst wird durch das Glagrohr naturlich nzieht beeinflusst, wie das auch die folgenden Zahlen ergeben.

39 *

596 G. W. A. Kahlbaum.

solchen Stellen kleine Entladungen , das Glas durchdringend, das Fallrohr sprengen.

Unter dnweiiduny all der gedachten 7orsichtsmaassreyeln aber konnte z. B. bei der- Destillation des Eisens die Pumpe mit nur einer etwa einhalbstiindQen Unterbrechuny zur duffullung der Aufifange am 26. Januar, vom 12. Januar f i u h his zum 6. Pebruar abends, also im yanzen 610 Stunden ununterbrochen arbeiten gelassen werden. Dabei i5etru.g der Druck im Apparat, trotz der standigen Erwarmuny mittels eines Wassertrommel- yeblases, womit eine Temperatur irp dpparat con rund 1200° C. erzielt wurde, wahrend der letzten 150 Stunden, d. h. nach IbO-stiind{qer ununterbrochener Arbeit, im Mittel 0,00007 mm, und als am 6. Februar fruh, d. Ii . nach 600stundiyer Arheit, lanysam erkalten yelassen wurde, yemessen:

urn 7 Uhr 0,00008mm )) 9 ), 0100004 11

11 11 11 0,00002 1,

9 1 2 11 0,00001 1 )

ununterbrochener ilrbeit der BI uck abends Hier wurde die Flamme ganz yeloscht und nach 610stundiyer,

u?n 5 Uhr xu 0,0000018 rnm yemessen. l)

Dabei hatte der Apparat ein Lumen von rund 1500 cms bei einer Lange der die einzelnen Teile verbindenden Glas- rohre von etwa 5 Metern und war an drei Stellen durch Schliffe, und an einer durch einen Ilreiweghahn, beide meiner Con- struction, unterbrochen.

Diese ganz ausgezeichnete, bisher wohl noch nicht erreichte Leistung - Thompsonz) citirt in seiner Zusammenstellung als absolut bestes von Rood in seiner Sprengelpumpe mit heissem Quecksilber erreichtes Resultat 0,000002 mm Druck, B e s s e l -

1) G. W. A. K a h l b a um , Laboratoriumsprotocolle. Tabellen zu den destillirten Netallen p. 24. Es ist das etwa der gleiche Druck, den R a p s (Zeitschr. f. Instrumentenk. 13. p. 63. 1893) als besten von ihm uberhaupt erhaltenen angiebt. Ich k6nnte noch mit tieferen dienen, doch haben die Angaben wegen der anhaftenden Fehler keinen absoluten Wert.

2) S. P. Thompson, The development of the mercurial airpumps. p. 26. London 1858.

Glossen zu der selbstthatigen QtsecRsilberluftpumpe. 597

H n g e n l) giebt als Maximalleistung seiner Toeplerpumpe 0,000008 - lehrt, einmal dass die bei so lang andauerndem Betrieb unvermeidliche Anfiillung der Fannge mit Luft die Leistungsfahigkeit in keiner Weise einschrhkt , und dass weiter 'die ebenfalls unvermeidliche Verschmutzung des Queck- silbers - i m wesentlichen durch Oxydation durch die hebende Luft und Bildung von Schwefelquecksilber durch die Gummi- schlauche - ohne irgend welchen Einfluss ist. Die Oxydations- hautchen werden zum bei weitem grossten Teile in den Luft- fangen zuruckgehalten. Gelangt einmal ein kleines Stucklein solcher Haut bis in dits Fallrohr, so wird dasselbe durch die Reibung des fallendeu Quecksilbers an der Glaswand alsbald zerkleinert und mitgefdhrt, sodass sich auf diese Weise - und das ist fur den Dauerbetrieb von der allergriissten Wichtigkeit - das Fallrohr mechanisch immer wieder von selbst reinigt. Darin allein liegt die Erklarung fur eine so vorzugliche Wirk- samkeit, trotz so lang andauerndem Betrieb.

Gar nicht zu vermeiden ist das Mitfiihren von Luft durch das mittels Luft gehobene Quecksilber. Zweifellos wird das Quecksilber, wenn es 600 Stunden hindurch mit Luft auf das allerinnigste geschuttelt wird , davon so vie1 aufnehmen, als nur immer moglich. Man sieht denn auch an der Ueberlauf- stelle, also hinter den Luftfangen, wo die Menge des zu- stromenden Metalles durch die von der DIise bedingte Verengung gestaut wird, Luftblase neben Luftblase sich absetzen , die nach und nach bis in das Fallrohr vorrticken. Man sollte nun glauben, dass diesc mitgefiihrte Luft beim Fallen des Quecksilbers in dem evacuirten Rohr alsbald und vollsthdig an eben dies Vacuum abgegeben werde, und so den Grad der Verdunnung herabmindere; - dieser Gedanke hat offenbar auch Ronda) veranlasst, das Quecksilber aus einem evacuirten G efass in das Fallrohr seiner Sprengelpumpe gelangen zu lassen, - thatsachlich ist das aber nicht der Fall. Die mit- gefiihrte Luft wirkt nicht vermehrend auf den Druck im Apparat.

1) E. Beesel-Hageo, Wied. Ann. 12. p. 438. 1881. 8 ) 0. N. Rood, The New-Pork Times. p. 2, Sp. 3. 19. Nov. 1880.

Andere (Le be d e w) haben das Gleiche vorgeschlagen.

598 G. W. A. Kahlbaum.

Der Grund ist folgender: Ein Teil der mitgefiihrten Luft lbst sich von dem fallenden Quecksilber offenbar iiberhaupt nicht, sondern wird gleich mit weitergefuhrt, aber auch jener Teil, der sich loslost, gelangt gar nicht bis in den Apparat, er wird vielmehr von den nachfolgenden Quecksilberteilchen gleich wieder weiterspedirt.

In einem Falle konnte folgendes beobachtet werden. Ein Fallrohr war wahrend der Nacht dicht unter der Aufschlag- stelle gesprungen. In dem als Barometer wirkenden Teil dieses Rohres waren deutliche, etwa 1,5 mm im Diameter messende Luftblaschen sichtbar; und doch zeigte sich weder am Mano- meter, noch am Volumometer eine Druckerhohung. Auch hier konnte die Luft gar nicht bis in den Apparat gelangen, das ununterbrochen fallende Quecksilber nahm alle bis in den oberen Teil des Fallrohres gelangende Luft sogleich wieder mit fort. j

Darin eben liegt der gewaltige Vorzug des Sprengei ’ - schen Yrincipes, dass bei allen auf ihm basirten Pumpen auch die gesamte Arbeitszeit ausgenutzt wird l) ; wahrend bei allen Verdrangungspumpen nur ein ganz kleiner Teil der aufgewen- deten Zeit wirklich gepumpt wird. Die ganze Zeit des Hubes und die des Rucklaufes des Quecksilbers bis zur Miindungs- stelle des zu evacuirenden Apparates, d. h. etwa der Zeit, geht ungeniitzt ver1oren.a) Wenn also in dem oben angefuhrten Beispiel 600 Stunden ununterbrochen gearbeitet wurde, so wurde auch thatsachlich 600 Stunden hindurch an dem Apparat un- unterbrochen gesogen, d. h. all’ die Zeit hindurch konnten die sich bestandig losenden Luftteilchen von dem Destillations- gefass ungehindert in die Pumpe gelangen ; wahrend beim Arbeiten mit einer Verdrangungspumpe nur etwa 60 Stunden,

1) F. J. Smith (Nature 48. p. 320. 1893) und &I. B l o c h (D.R.P. 70035 u. 70522. Oct. 1892) haben diesen Vorzug glucklich vermieden, indem sie ihre Sprengelpumpen intermittirend arbeiten lassen.

2) Neesen hat versucht, diesem Uebelstand, den er voll anerkennt, zum Teil wenigstens abzuhelfen. Wie weit ihm das gelungen und er nicht durch das Hinunterfallenlnssen des Quecksilhere in das Quecksilber- gefiiss neue Miingel geschaffen, die zu vermuten nahe liegt, vermag ich, da ich den Appmat selbst nicht kenne, nicht zu beurteilen. Siehe Zeitschr. f. Instrumentenk. 17. p. 129. 1897.

Glossen .zw der selbstthatigen Quecksilberluftpumpe. 599

und das noch fortwijihrend unterbrochen , dafur Gelegenheit geboten worden ware. Das aber will nicht wenig besagen bei der grossen Langsamkeit, mit der sich geringe Druckdifferenzen - und es handelt sich zum Schluss ja nur noch um zehn- tausendstel Millimeter - auch bei Gasen, und gar in so aus- gedehnten, complicirten Apparaten, ausgleichen.

Ich kann mich auch deshalb der Ansicht Jaumann’s’ ) nicht anschliessen, der den Verdrangungspumpen, im besondern denen T o epler’scher Anordnung principiell den Vorrang ein- raumt, sondern halte an der entgegengesetzten , die schon B e s s el- Hage n ausgesprochen hat, fest.

Von einschneidendster Bedeutung fur die Leistungsfahig- keit der Pumpe ist auch das Anwenden mcglichst weiter Zu- leitungs- oder Verbindungsrohre bei Pumpe wie Apparat. Bei der Schuller’schen Pumpe alten Modells - jetzt ist es fort- gelassen - z. B. war zwischen Pumpe und Apparat ein etwa 2 mm lichtweites, etwa meterlanges Spiralrohr, das wohl als Glaefeder wirken sollte , eingeschoben. Dadurch war die Leistungsfahigkeit des hubschen und sinnreichen Apparates ganz ausserordentlich geschwacht, denn als bei einem in W?en unternommenen Versuch das Rohr auf meine Anordnung ent- fernt wurde, hob sich damit die Leistungsfahigkeit sofort auf das Zehnfache.

Vergleichende Versuche, die ich nach dieser Richtung anstellte , ergaben folgendes Resultat. Zwischen Pumpe und Volumometer wurden zwei je etwa 1 Meter lange, Ufiirmig gebogene Glasrohre, vom Durchmesser 2,5 mm und 6 mm im Lichten , geschmolzen. Die Rohre trugen an der Biegestelle einen Fortsatz, der uber einen Gummischlauch zu Quecksilber- behlltnissen fiihrte, so dass nach Belieben, ohne dass an dem Apparat das geringste geandert wurde, die Verbindung zwischen Pumpe und Volumometer durch das weite, das enge, oder beide Rohre vermittelt werden konnte. Hier wurde folgendes beobachtet :

1) G. Jaumann, Zeitschr. f. Instrumentenk. 17. p. 243. 1897. 2) Bessel-Hagen, Wied. Ann. 12. p. 426. 1881.

600 G. M'. A. Kahlbaum.

Enges Rohr Weites Rohr Beide Rohre Beginn 10,O mm 10,O mm 10,O mm

nach 1 Minute 5,s ,, 670 ,, 6,O 7,

7, 2 ,, 3,o 9 , 3,0 >, 395 7,

9 , 3 1 , ' 8 77 2,o >, 220 I ,

97 4 >, 1 8 9 , 192 77 110 ,, 97 5 >, 037 9 , 0,7 9 , 0,7 7,

,, 15 ,, nicht abzulesen 0,002 ,, 0,00130 ,, ,, 45 ,, 0,00249 mm 0,00027 ,, 7, 60 1, 0,00056 ,, ,, 120 ,, 0,00033 ,, ,, 180 ,, 0,00030 ,,

Die kleine Tabelle zeigt den Einfluss der Rohrweiten sehr deutlich: Bis zum Druck von etwa 0,5 mm ist ein Unterschied nicht zu bemerken, dann aber bleibt bei dem engen Zuleitungs- rohr der Erfolg weit zuruck, so dass bei 180 Minuten Arheits- zeit noch nicht erreicht ist, was mit dem weiteren Rohr im vierten Teil der Zeit gelang. Bei der Verwendung beider Rohren ist der Erfolg der grijsste.

Noch zwei Winke sei zu geben erlaubt. Es ist nicht immer miiglich oder praktisch - so war es z. B. bei unseren Metalldestillationen der Fall - Schliffe und Hiihne l) auch bei Apparaten, die weitmijglichst evacuirt werden sollten, ganz- lich zu vermeiden. Einen durchaus luftdichten Verschluss sichern die von mir angegebenen Schliffe und Hilhne, jedoch empfiehlt es sich, sei es, um das Verdampfen des Quecksilbers oder das bei den fortdauernden Erschutterungen des Apparates leicht eintretende Herausschleudern des Metalles aus den, be- sonders bei den Hahnen nur flachen Verschlussnapfchen zu hindern, das Quecksilber mit einer Fettschicht zu bedecken.

Als solches hat sich, nach vielen, vielen Versuchen das Romenfett, Marke Schwalbe, der Firma K r e s s & Co. in Heil- bronn als fur diesen Zweck bestes empfohlen.

Uieses Fett zieht sich beim Erstarren nicht merklich zu- sammen , giebt demnach einen vorzuglichen , luftdichten Ver- schluss - daher seine Anwendung bei den Strassburger Game- leberpasteten, die mich es kennen lehrten.

1) Die gewghnlichen Hlihne mit geschlossencn Kiiken und einge- schmolzenen Riihrchen sind, eben dieses engen Riihrchens wegen, un- bedingt fortzulassen.

Glossen zu iler selbstthiitigen Queeksilberlufipumpe. 60 1

Es hat einen sehr niederen Schmelzpunkt und ist so weich, dass sich die Hiihne mit der Fettschicht uber dem Quecksilber ohne jede Schwierigkeit drehen lassen und ohne dass die Fett- schicht nach dem Drehen klafft. So vorzuglich sich das Fett zu diesem Zweck eignet, so wenig ist es als Schmierfett zu verwenden. Schliffe wie Hilhne werden hart, und ihre Dreh- barkeit ist vollkommen verhindert. Es ist deshalb wohl acht zu geben: dass das Fett nicht in die Schliffstellen eindringt.

Dieses Aufgiessen einer erstarrenden Fettschicht auf die Quecksilberverschlusse bietet aber auch noch weitere erhebliche Vorteile, weil es die Obefiiche des Quecksilbers vor Staub schutzt und es unbeweglich macht. Bleibt dasselbe frei, so setzt sich naturlich Staub an der Oberflache ab. Diese Staub- schicht kriecht bei hiiufigem Erschuttern, wie solches bei der arbeitenden Pumpe bestandig statthat, an den Ghwanden herab und verhindert dadurch ein directes Anliegen des Queck- silbers an dem Glas. Es bildet sich eine Zwischenschicht von Staub, die luftdurchliissig ist, und Schliffe und Hahne er- scheinen, trotz Quecksiiberverschluss, undicht.

Einfaches Absaugen des Quecksilbers und Reinigen von Stempel und Scheide, innen wie aussen, hilft dann zwar immer, aber die Undichtigkeit wird stets erst gemerkt, wenn sie grob wird, deshalb ist es gut, ihr Auftreten durch Aufgiessen einer Fettschicht vorweg zu verhindern. -

Far die Zuleitung des Quecksilbers am Volumometer so- wohl als an den Pumpen werden dickwandige Gummischliauche verwendet, die entweder umsponnen oder mit Leinwandumwick- lung oder Einlage versehen sind. Dieselben sind kostspielig und oft schwer zu beschaffen; sie sind vollstandig zu ersetzen durch gewohnliche , nicht zu dunnwandige Gummischliluche, die man selbst mit kauflichem, sogenanntem Isolirband - - asphaltirten Leinwandstreifen - umwickelt. Der Kosten- punkt ist gleich Null und die Leistung ganz die gleiche. Das gleiche Mittel verwende ich auch da, wo Schlauche mit Klem- men verschlossen werden sollen , dort brechen sie gem , und da , wo Gasschlauche fur liingeren Gebrauch uber Glas oder Metal1 gezogen werden, dort reissen sie gern. Beides wird durch einen Wickel von Isolirband, man darf sagen fast voll- standig, gehindert.

602 G. W; A. Kahlbaum. Selbstthitige Quechsilberluf+umpe.

Darf ich zum Schluss noch meine Erfahrungen uber die Construction einer moglichst wirksamen Luftpumpe zusammen- stellen, so sind dieselben folgende: Als Princip ist, wegen der Continuitat des Betriebes, das Sprengel'sche zu wahlen, eine Ueberlegenheit der Verdrangungspumpen lasst sich, auch fur niedere Drucke, bei richtiger Ausmessung der Verhaltnisse nicht nachweisen ; dagegen ist die Menge des aufzuwendenden Quecksilbers bei den Sprengelpumpen erheblich geringer. Es genugt ein, jedoch langes Fallrohr; dasselbe ist, wegen der unvermeidlichen Complication des Apparates , einer Nehrzahl von Rohren vorzuziehen. An der Aufschlagstelle ist das Fall- rohr vor dem Zerspringen zu schutzen. Wahlt man dazu ein inneres Schutzrohr , so verdient Stahl vor anderen Metallen den Vorzug. Um moglichst erfolgreich zu arbeiten, muss das Quecksilber direct von oben, und nicht seitlich - D o n l e wurde bei dieser Anordnung zweifellos gunstigere Resultate erzielen - in das Fallrohr gelangen, und sind die Verbindungs- rohre zum Apparat weit und moglichst kurz zu wahlen. Weit- gehendste Trockenheit ist Vorbedingung fur ein gutes Vacuum, die durch das Anbringen von Trockenrohren verursachte Ver- grosserung des Lumens kommt nicht in Betracht.

Ein vorheriges Evacuiren des Quecksilbers ist nicht von- noten, da die freiwerdende Luft, durch nachsturzendes Queck- silber mitgerissen, gar nicht bis in den Apprtrat gelangt.

Neben der Beriicksichtigung der obggsmeldeten Forsichts- maassregeln ist jedoch erste Hauptbedingung ein richtiges d b - stimmen von Zulauf und Ablauf des Quechsilbers. Ganx geringe Bifferenzen f iihren da zu ausserordentlich grossen Unterschieden in der Zeistungsfahigkeit. Bieses Perhaltmis ist deshalb fur j ede Pumpe besonders zu regeln.

Pumpen unserer Construction und von uns gepruft liefert Karl K r a m e r , Glasblaser, Freiburg i. B.

Basel , am 14. August 1901. (Eingegangen 20. August 1901.)