8
523 IV. I/kber ein Miitel, auf chemischem Wege einen luJiYeeren Raum zu erzeugen; von C. Brunner. ( Aus den Berner Mittheilungen von Hro. Verf. iibersandt.) zur Erzeugung eines luftleeren Raumes wurdeu hisher drei verschiedene Methoden in Auwendung gebracht: 1) die Luftpumpe; 2) die torricelliscbe Leere; 3) der Wasserdampf; Die verscbiedenen Einriehtuugeu der hierauf beziigli- cben Instrumente sind zu bekannt, als dab es bier einer nlberen Erlauterung bedarf. Die Auwenduug des zuletzt genannten Mittels mufste wohl schon 6fter auf den Gedanken gefiihrt haben, statt des durch Abkiihlung- zu condensirenden Dampfes Gase anzuwenden, welche durch hineingebrachte Substanzen cbe- misch absorbirt eineii leeren Raum erzeugen wtirden. Ich finde jedoch uicht, dafs bereits Vorrichtungen dieser Art beschriebeu worden wlren. A n d r e w s ') bedieut sich eines solchen Mittels, urn den wie man weirs niemals vollkoinmen darzustelleuden luft- leeren Raum der Luftpumpe zii vervollstlndigen, iudem er nach dem Evacuiren der Glocke dieselbe mit koblensau- rem Gase fiillte, dann noch einmal evacuirte und nun den geringen Rtickhalt voa Kohlenslure durch Kali absorbi- reu liek. F o n t ai 11 e ) reichto im Mlrz vorigen Jahres deiu Pa- riser Iustitut eine Methode eiu , urn mittelst Kohlensaure eiueu luftleeren Kaum zu erzeugen, die jedoch, wie es scheint, zur Zeit noch nicht bekaunt gemacht wurde. Durch diese letztere Angabe wurde ich veranlafst, eine schon vor mehreren Jahren unternommenc Reihe von Ver- suchen, die auf diesem Princip beruhen, wieder aufzuneh- men uud glaube zu eiuem Resultate gelangt zii seyn, das 1) Pogg. Annrl. LXXXVIII, 309. 2) Compt. rend. Mars 1853.

Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

523

IV. I/kber ein Miitel, auf chemischem W e g e einen luJiYeeren Raum zu erzeugen; von C. Brunner.

( Aus den Berner Mittheilungen von Hro. Verf. iibersandt.)

z u r Erzeugung eines luftleeren Raumes wurdeu hisher drei verschiedene Methoden in Auwendung gebracht:

1) die Luftpumpe; 2) die torricelliscbe Leere; 3) der Wasserdampf;

Die verscbiedenen Einriehtuugeu der hierauf beziigli- cben Instrumente sind zu bekannt, als dab es bier einer nlberen Erlauterung bedarf.

Die Auwenduug des zuletzt genannten Mittels mufste wohl schon 6fter auf den Gedanken gefiihrt haben, statt des durch Abkiihlung- zu condensirenden Dampfes Gase anzuwenden, welche durch hineingebrachte Substanzen cbe- misch absorbirt eineii leeren Raum erzeugen wtirden. Ich finde jedoch uicht, dafs bereits Vorrichtungen dieser Art beschriebeu worden wlren.

A n d r e w s ') bedieut sich eines solchen Mittels, urn den wie man weirs niemals vollkoinmen darzustelleuden luft- leeren Raum der Luftpumpe zii vervollstlndigen, iudem er nach dem Evacuiren der Glocke dieselbe mit koblensau- rem Gase fiillte, dann noch einmal evacuirte und nun den geringen Rtickhalt voa Kohlenslure durch Kali absorbi- reu liek.

F o n t a i 11 e ) reichto im Mlrz vorigen Jahres deiu Pa- riser Iustitut eine Methode eiu , urn mittelst Kohlensaure eiueu luftleeren Kaum zu erzeugen, die jedoch, wie es scheint, zur Zeit noch nicht bekaunt gemacht wurde.

Durch diese letztere Angabe wurde ich veranlafst, eine schon vor mehreren Jahren unternommenc Reihe von Ver- suchen, die auf diesem Princip beruhen, wieder aufzuneh- men uud glaube zu eiuem Resultate gelangt zii seyn, das 1) Pogg. Annrl. LXXXVIII, 309. 2 ) Compt. rend. Mars 1853.

Page 2: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

524

icli inir hieinit bekaiiiit zu niaclieu erlaube, iiicht wissend, welche Uebereiustimmuug zwischeii der Methode F o 11-

t a i n e ' s uud der meiuigeu bestehen mag. Das Priucip, auf welchein die Methode beruht, ist be-

reits im Vorigen ausgesprochen. Es ergiebt sich im All- gemeiueii bald, dafs fiir praktische Anorduungen nur von zwei Gasen die Rede seyu kanii, iiamlich Kohlenslure uud Aminooiak, iudem saure Gasarteu, wie schweflige Saure, Hydrochlorsaure u. dgl. sowohl auf die hpparate selbst, als auf die in dem erzeugteii leereri Kauiu zu behandeln- den Substanzen in fast allen FYlleu hindernde Wirkungen ausiiben wiirdeu.

Die Auweuduiigsart des kohlensaureii Gases, die jedeu- falls wohl zunachst ia Betracht kommt, beruht auf deui Umstande, dafs dieses Gas vou trockuein Aetzkalk uicht lnerklich absorbirt wird, dagegen sehr rasch uud in gro- fser Menge vou Kalkhydrat.

Fiillt man daher eineu Kaum, in welchem sich trockner Aetzkalk befiudet, mit trockeiiem kohlensauren Gas in der Art, das die vorher in deinselben befindliche atmosphari- ache Luft lnbglichst vollstsudig durch jeues ausgetriebeu wird, und lafst hierauf, ohue dafs atmosphlrische Luft eiu- dringeu kaun, eine schickliche Meiige Wasser zu dem Kalk treten, so wird dieser sogleicli die Kohlenslure aufneh- meu und, wie die Erfabruug gelehrt hat, einea ziemlich vollstandig luftleeren Raum erzeugen.

U m sich zuuachst vou dem Gesagteu durch das Expe- riment zu uberzeugen, kaun inau sich folgendeu hpparates bedienen :

Das etnas starke cylindrische Glas von uugefahr 450 C. Centimeter Inhalt, A. Fig. 4 Taf. VII (z, B. ein gewbhu- liches Bierglas) desseu Raiid sorgfaltig abgeschliffeu ist, versehe man mit einer metallenen ebenfalls genau geschlif- feneu Scheihe, die mit Fett ') bestricheu, wie der Teller

1) Die beste Fettrnitchung ist ein Gernenge aus glaicheo Theilen gewohn- lichcm Brennol, gclbem Wachs und Terpeotio bei gelioder W I r m e geschmolzen und wihrcnd des Erstarrcns unter einander geriihrt.

Page 3: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

525

der Luftpumpe b i t seiner Glocke, mit dem Glase zusam- lnengepafst wird. Dic eine, inoglichst nahe am inneren Rande des Glases befindliche Oeffnung des Deckels n hat einen nach oben gerichteten kurzen Ansatz, in welchen ein metallener etwas konisch gedrehter eingeschliffener. Stop- sel luftdicht eingepafst werden kann. Dieser ist durch- bohrt und enthalt eine Glasrbhre von uugefahr 2 Mllm. iunerein Durchmesser, deren obeu schief herausragendes Ende zu einer etwas starken Kugel ausgeblasen ist, wie es Fig. 5 zeigt. Das uutere offene Ende der Riihre ist so gebogen, dhfs es beim Einsetzen des Stbpsels in das im Glase stehende kleine Schalchen hinabreicht.

Das Schalchen b Fig. 4 steht auf drei kleinen Fiifschea, die darau festgelothet sind, auf dein Boden des Glases uud kann mittelst des augelotheten Messingdrahtes c bequem eingesetzt uiid herausgenommen werden. Auf der dcr Oeff- nung des Deckels a entsprechendeii Seite ist der Boden des Schalcheus mit einei. Einbieguug des Randes verse- hen, neben welcher die das kohlensaure Gas hereiduh- rende R6hre bis uahe an den Boden des Glases lierunter- gefiihrt werden kann. Fig. 6 zeigt den Grundrifs des SchPlchens.

Der Deckel Fig. 4 tr lgt aufser diesein iroch eine zwei- scbenkliche bei d luftdicht eingekittete Glasrbhre, deren Pufserlicher herabsteigender Schenkel 30 Zoll lang ist und eine Barometerscale tragt.

Die Operatiou ist uuu folgeude: huf den Boden des Cglinderglases giefst man uugefshr -40 bis 50 Grammeii eng- lischer Schwefelsaure , auf denjeuigen des Sch~lchens legt man 2 oder 3 Blatter Flietpapier uiid breitet darauf 4 Gram- men gut gebranriten uud trocken verwahrteii Aetzkalkes aus, setzt nuii das Schalchen so ein, dafs die hleierneu Fiifse in der Schwefelsaure stehen, diese jedoch den Bo- den des Schalchcus nicht beruhrt, und fiihrt eine gewbhn- liche Glasrbhre aus eincm Kohleusaureentwicklungsapparat durcli die Oeffuung a und die Einbiegung des Schllchens so ein, dafs dieselbe bis nahe an die Oberflache der Schwe-

Page 4: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

526

felszure hiuabreicht uiid bei a inittelst eines Korkes dic Oeffnung schliefst. Man Ilfst IIUII so lange einen leblinf- ten Stroin koblensarireu Gases hineingehen, bis die atmo- spharische Luft vollstaudig entfernt ist. Um dieses zii be- stirnineti, werden eiuige vorlaufige Versuclie geruacllt. Die Erfahrung hat gelelirt, dab 50 bis 60 Grammen gewdhiili- cher Salzsiiure auf Bruchstiicke von carrarischein Marmor einwirkend, fiir den Apparat VOII oben angegcbencr Di- inension binreicheo. Hat man eiiimal die erfordcrliclrc Meiige von Salzsiiure fur seinen Apparat bestimmt, so gicbt diese jederzeit das Mads, welches man aiizuweiideii hat. So wie die erforderliche Menge von Gas durchgegaiigcii ist , wird die Oeffnung der Barorneterrahre, durch welrlie die atloospharische Luft des Apparates inittlerweile ausgc- treten war, bis a n das Nullzeicheii dcr Barometcrscalc i n ein Glas init Quecksilber gesteckt, die Rohre, durch w e l c h das kolilensaure Gas einstromte, herausgenoinmen, die wit Wasser oder besser init Aetzkalila’uge gefullte Rahre Fig. 5 luftdicht eingesetzt und hieiauf durch Erhitzriog der Ku- gel init einer Weingeistlampe die Flussigkeit in den Kalh entleert.

Naclidem die iin ersten Augenhlick entsteheiide Erhiz- zung des Kalkes, welche oft das Aiistreteii eiuer gcriiigen Menge Gases durch das Quecksilber veranlafst, voriibcr ist, steigt dieses scbnell in die Hohe.

1st der Apparat ( bei den angegebenen Dimeiisioncn) in guter Ordnung, S O ist gewohnlich i n 5 his 6 Miiiuten eine Verdunnung bis auf 12 Mllrn. Barometerstand erreicht, d. 11.

SO vie1 als die Absorption der Kohlensaure uberhaupt gc- wahren kana. Die nocli Ubrige Tension rulirt voni W a s - scrdampfe her, melclier iiun allmahlich von der Sclirvcfel- saure aiifgenoinmeii wird, aber, wie bei der Luftlluilipe, einer langeren Zeit bedarf. Man wird jedoch finden, dnfs i n zwei Stundeii auch dieser verscliwunden und die Queck- silbersiiule sehr aiin#lieriid dem Barometerstande gleicli ist.

Man sollte aus theoretischen Griinden verinutheii, dafs cine nur unvollkoniineii auniiheriide Vcrdiinnung durch dic-

Page 5: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

527

ses Verfahreii erzielt wcrden kliniite, deun wie sol1 inan denken, dafs das kohlensaure Gas die atmospharische Luft giindich auszutreiben iin Stande sey? Moil wird jedocli durcli die Thatsache belehrt werden. Es ist mir oft gc- luugen die Verdiiuuung so weit zu bringeu, dafs kauiii 1 Mllm. Uuterschied zwischen deiu Barometerstande und demjenigen unserer Probe gefuuden werden konnte, eine Verdi iu~~uug , wie sie durch wenigc Luftpumpeu erlang t wird.

Es bedarf kaum der Erinnuerung, dafs bei dieser Be- stiininung der Nullpunkt der Barometcrscale genau einzustel- len und der Depression des Quecksilbers in der Rlihre die gebbrige Recbnung zu trageii sey.

Obgleich der iiuninehr beschriebene , zuiiachst zur L)e- inonstration bestiinmte Apparat schon zu eiuigen Zmccken angeweudet werden kbnute, urid cs z. B. leiclit ware, in Schiilchcu oder Glzserii Gcgenstaade, die inaii der W i r kung des luftleereu Rauines aussetzen will, vermittelst an dem Deckel angebrachter Haken aufzuhange~i, so kanii der- selbe jedoch eine vie1 bequemere Eiorichtung erhalten, wenn cin inebr weiter als hober Glascylinder gewahlt wird. Auch kanu alsdaun fuglich das Barometer weggelossen und statt eines solcheu eine gewbhnliche abgekiirzte Barorncterprobe, wie bei Luftpumpen, die nur die letzten 2 Zoll der Vcr- dlinnuiig angiebt, mit in das Gefafs eingeschlossen werdeu.

Beim Einfiihren des kohlcnsaureu Gases wird alsdanii der Kork i n a weggelasseu uiid die R6hre so eingesetzt, dafs die atmospharische Luft neben ihr heraustreten kann. Fig. 7 zeigt einen solcben Apparat. Auf drei hleinen Blei- fiifsen, die in der Schwefelsaure steheii, ist eiue runde Blechscheibe aufgelbtbet, welche als Tiscli dient uin be- liebige Gegenstande nebst dein abgekurzten Barometer dar- auf zu stellen. Ueber diesen steht ebeufalls auf drei Fiifscii das Schalcheii, welclies deu Kalk enthalt.

'

Ma11 kairn eiidlich dein Apparat die gewolinte Forin der Luftpuinpeiiglocke gcben.

Page 6: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

528

a. Fig. 8 eine Schale mit Schwefelsture; b. ein Tischchen von Messingblech, auf welches die Ge-

c. ein Scbiilcheu, welches den Kalk enthalt. genstande nebst der Barometerprobe gestellt werden ;

Die Rbhre, welche das kohlensaure Gas hiueinfiihrt. wird zuerst an der Stelle der K u g e h h r e d obne Kork so eiugesetzt, dafs neben derselben die atmospharische Luft heraustreten kann und da die RBhre durch die in der Mitte durchbohrten Schalen c und b bis auf die Oberfltiche der Schwefelsaure reicht, die Glocke wie jener erstcre Apparat moglicbst von unten her init Kohlensaure gefullt wird. Als Unterlage kann t i n gewbhnlicher Luftyumpeii- teller oder eine Glasplatte (Spiegelplatte) dienen.

Maii wird leiclit zugeben, dafs dieser Apparat jeden- falls in solcher Forin vor der Luftpumpe den Vorzug der Beweglichkeit h a t , da cr lcicht an jeden beliebigen Ort liingebracht werdeii kaiin.

Maii diirfte vielleicht bei der Anwendung auf ciiicti

Umstand stofsen, der einiges Bedenkeii erregen kbnnte. uud den ich deshalb erwahiieii mufs. Die erste Einwir- kung des Wassers (oder der Kalifliissigkeit) auf den Kalk ist nalnlich eine bedeuteode Erbitzuug uud in Folge dieser Bildung Ton Wasserdsmpfen, die sich im Iuuern der Glocke niederschlageii uiid als Flussigkeit a n deren Wand heruti- terflieben. Man wird gewifs hieriii eiii Hinderiiifs ZII man- chen Anwendringen, z. B. zuin Austrocknen VOH Substau- Zen, wahrnehmen. hllciii inan versuclie es gleichwohl uiid i i inn wird findeli, dafs diese Wasserdainpfe sehr bald ver- schwindeii und die Glocke iiebst Inhalt vollkoinineu trocken wird.

Man kihinte ferner der Meiiiriiig seyii, daCs die ge- wohnte Anwendiing von atzendein Kali derjenigen des Knl- hcs vorzuzieheri sey. Viele Versuche haben eutschieden das Gcgentheil gelehrt. Aetzendes Kali in concentrirter oder in verdiinntcr Anflbsung aiigewandt , selbst auf gro- fser FI#che von Papier aufgesogeu, Kalistuckcheii n i t Was- ser befeuchtet absorbiren lufserst tr lge ind ist ihre Wir -

kUIl!z

Page 7: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

529

kung mit derjenigeii des Kalks iiicht zu vergleichen; das Fliefspapier als Unterlage des Kalkes ist nicht gauz un- wescntlich. Es hat den Zweck, die Fliissigkeit, welche sonst nur auf eine Stelle wirkt, durch Weitersaugen der ganzen Lage mitzutheilen. Dafs inan zum Aiifeuchten des Kalkes Kaliflussigkeit anweude, ist nicht :ehr wesentlich. Blofs'ses Wasser thut die Wirkung auch. Da mail jedoch uberhaupt Wasser anweuden mufs, s z mag man immerhin noch die Wirkuug des Kalis mit benutzen.

Endlich ist noch zu bemerken, dafs zur Entwicklung der Kohlensaure ein milglichst dicbter kohlensaurer Kalk, am besten Marmor, genommen werde. Kreide oder Kalk- tuff wurde eine kleine Einmengung von atmosphariscber Luft liefern. Das kohlensaure Gas leite man durch eine kleine Zwischenflasche , die englische SchwefelsHure ent- halt, die man voii Zeit zu Zeit erneuert. In dieser bleibt das Wasser und die etwa mit iibergerissene Salzsaure zu- rtick. Das als Nebenproduct erhaltene Chlorcalciuin kann in jedem Laboratorium benutzt werden und bezahlt die Kosteii der Salzsaure.

Endlich ist anzurathen , die Gasentwicklungsflasche und das Zwischenglaschen mit Schwefelsaure nicht grbfser als erforderlicli zu wahlen , urn n i cb iiberfliissiger Weise zu vie1 atmosphsrische Luft austreiben zu iuiissen. Man iiber- giefse den kohlensauren Kalk mit einigen Unzen Wasser, fuge die Salzsaure durch eine in das Wasser eintauchende Trichterrilhre in Antheilen so hinzu , dafs die F l h i g k e i t eben nicht iibersteigt.

Ich bin weit entfernt, durch die bier beschriebene Me- thode die Anwendung der Luftpumpe als iiberfliissig zu erklaren. Zu vielen Zwecken , besoiiders wo nicht eine sehr grofse Luftverdiinnuog nbthig ist , vielleicht auch da, wo sofche sehr rasch erfolgen soll, uder bei schnell nach einander zu wiederholenden Experimenten , wird diese im- mer ihre Anwendung behalten, in manchen andern jedoch durch den beschriebenen Apparat ersetzt werden kanneo.

PoggendorWs Annal. Bd. XCIV. 34

Page 8: Ueber ein Mittel, auf chemischem Wege einen luftleeren Raum zu erzeugen

Ich habe obeii beinerkt, daCs auch Aiiilnoniakgas auf diese Art aiigewandt werden liiinue. Als Absorptionsniit- tel wurde alsdann, suwohl fur das Amaioniak sls fur den Wasserdampf cngliscbe Schwefelsaure anzuwendeii seyn. Es miifste in solchein Falle das getrocknete Gas obcn in das lcere Gefafs geleitet und durch eine zweite bis anf den Roden desselben reicbende Rohre der atmoapharischen Luft Abzug verschafft werden. Die Schwefelsiiure wiirde man nacliher au f tlieselbe Art wie bei Anwendung der Kolileu- ssure die Kaliflussigkeit hineinbringen. Das Kalkschalcheii fielc alsdaun, wie natlirlich, weg.

Eiiiige i n dieser Art ongestellte Versuche gaben ganz befriedigende Resultate. 'Die Absorption erfolgt ungefhhr eben so rasch als bei der Kohleusaure. Dieses Verfahren durfte vielleiclit bei mehr ins GroCse geheiideu Anwendun- gen passend seyn. Jedeufalls miifsten alsdann die kupfer- nen Theile des Apparates durch eiserne ersetzt werden. Auch inufste, um eine inbglichst kraftige Wirkung zu er- halten, daRir gesorgt werden, ,daCs das Ainmoniakgas kein kohleusaures Aininoniak enthalte.

V. Reobachtungen iiber eine i i ~ i i e Entsiehungsmeiw t la 'I'ons, und Versuch einer 'Z'heorie dersclhen :

oon J. .I. O p p ~ l . ( S c h l u r s v o n S. 395.)

$. 21. U n s e r e ganze bisherige Untersuchung des Ein- flusses, welchen die Entfernongen des Hbrenden oder Schie- Csenden von dem Gitter auf die Tonhbhe uben, und der Gesetae, uach welchen Letztere mit jeii6n Entfernungen w'lchst oder abnimmt, bescbrankte sich (was wir nicht ver- gessen diirfen) auf den Anfafig des Toues. Versucbt man nun aber, diese specielleren Gesetze auch auf das Ende,