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Zusatz der Redaction. Es möge mir gestattet sein, obigem Aufsatze einige Bemerkungen hinzuzufügen. Da nämlich derselbe den Charakter einer Controverse nicht nur gegen die Anschauungen von Hrn. Prof. Zeuner bezüglich auf das Verhalten des Wasserdampfes hat, sondern auch theilweise solche physikalische Constante darin angezweifelt werden, welche man bisher als zuverlässige Grundlage für die Anwendung der mechanischen Wärmetheorie auf das Verhalten der Dämpfe betrachtet hat, so ist es nöthig, Stellung in dieser Frage zu nehmen, und möchte ich die mei
nige hier kurz bezeichnen. Zunächst kann ich mich mit der Art und Weise, wie der Hr. Verfasser zu seiner empfohlenen Zustandsgleichung (9) des Wasserdampfes gelangt, nicht befreunden. Er bringt zu dem Ende für ein permanentes Gas das Differential der
Temperatur auf einen gewissen der vielen Ausdrücke, deren
dasselbe fähig ist – Gl. (8) – und integrirt dann diese Differentialgleichung unter Abstraction von der Voraussetzung, auf Grund welcher sie entwickelt worden war, welche Voraussetzung (BT = pv als Zustandsgleichung eines permanenten Gases) nämlich die Constante C des Integrals (9) gleich Null bestimmen, somit diese Gleichung zu einer identischen 0 = 0 machen würde. Wenn nun auf solche Art ein für den Wasserdampf nicht unbrauchbares Resultat herauskommt, so erscheint das als ein Zufall, und es bleibt zweifelhaft, ob nicht eine andere Umgestaltung der Gleichung für dt (die auch unbeschadet - der Voraussetzung c, = Const, des Verfassers in mannigfacher Weise möglich ist) ein noch besseres Resultat ergeben hätte.
Rationeller ist es, mit Zeuner nur von solchen Grundlagen auszugehen, deren Bedeutung von vorn herein ersichtlich ist. Dazu tritt der günstige Umstand, daß die eine der Zeuner'schen Voraussetzungen, nach welcher analog dem Verhalten der Gase bei Zustandsänderungen ohne Wärmezuführung die absolute Temperatur des überhitzten Dampfes proportional einer gewissen Potenz seines Druckes sich ändert, neuerdings durch die S. 404 dieses Bandes der Zeitschrift von mir besprochenen Versuche von Hirn und Cazin eine so auffällige Bestätigung erfahren hat, daß man für Wasserdampf diesen Satz jetzt nicht nur als Hypothese, sondern als Erfahrungssatz der Entwickelung der Zustandsgleichung zu Grunde legen kann.
Freilich muß ich gestehen, daß auch bei der Zeuner'schen Entwickelung mir die Herbeiziehung so zusammengesetzter Größen, wie seiner Function p und des Wärmegewichtes P, um mit ihrer Hülfe zu der gesuchten Zustandsgleichung zu gelangen, nicht als ein glücklicher Griff erscheint; es wird dadurch der einfache innere Zusammenhang zwischen den Voraussetzungen und dem Resultat der Rechnung verdunkelt. In der That ist weiter nichts nöthig, als die beiden Hauptgleichungen der Wärmetheorie
RT = pv + F (p), unter R eine Constante verstanden. Sofern sie aber für diesen Fall die Form: RT = pv erhalten muß, setze ich F, (p) = 0, somit auch F(p) = 0, wonach die allgemeine Zustandsgleichung des Dampfes in der Form erhalten wird:
Wären e. und c, als Functionen von p und v resp. von p und T oder von v und T bekannt, so wäre durch Gl. (5) auch T als Function von p und v bestimmt. Sind aber c, und c, nur unvollständig bekannt, so müssen zur Entwickelung der Zustandsgleichung noch die beiden Ausdrücke VON Ä Und # nach Gl. (2) und (3) zu Hülfe genommen werden, nämlich mit F(p) = 0: Z)T 1 A - 8T 1 –m A # = # #p . . (2); # = =“ # v . . (6). Durch Substitution der hieraus entnommenen Ausdrücke VON # und # kann Gleichung (5) auch in die Form gebracht
stande auch alle aus dieser charakteristischen Gleichung für Gase sich ergebenden Eigenschaften mit denselben gemein, was erfahrungsmäßig nicht der Fall ist. Indem nun aber jetzt eine Ergänzung des Fundamentalsatzes (1) durch Annahmen in Betreff c, oder c. nöthig geworden ist, liegt es nahe, dieselben zwar möglichst allgemein, doch so zu wählen, daß dadurch der Faden der Rechnung leicht weiter geführt werden kann. Dies geschieht besonders dadurch, daß man, um Gleichung (2) oder Gl. (6) integrabel zu machen, c, als unabhängig von v resp. cy als unabhängig von p voraussetzt. 1) Ist co eine Function nur von p, so folgt aus Gl. (2), unter f(p) eine noch näher zu bestimmende Function von p verstanden,
Bestimmungen dieser Größen selbst erwartet werden. Dabei ist zu beachten, daß, wenn sich durch weitere Versuche c, als eine veränderliche Größe herausstellen sollte, damit noch nicht bewiesen sein wird, daß c, es in geringerem Grade ist, während, wenn C, auch nur als unabhängig von v nachgewiesen wäre, damit auch schon die Annahme c, = Const. dem Obigen zufolge gerechtfertigt sein würde, sofern wenigstens das Gesetz Gl. (1) durch weitere Versuche keine Anfechtung erleidet. Vorläufig gebe ich der Annahme cv = Const. den Vorzug, weil ihre Zulässigkeit durch die vorhandenen Versuche wenigstens wahrscheinlich gemacht wird, während wir über die Größe c,
oder das Verhältniß # für überhitzten Wasserdampf noch gar Nichts durch einigermaßen directe Versuche wissen.
Was aber weiter die verschiedenen Gesichtspunkte Zeuner’s und Schmidt’s bei der Bestimmung der Constanten B, C, m in Gl. (9) oder (11) betrifft, so hängt die Entscheidung zwischen ihnen theils mit einer Principienfrage, theils mit der Bedürfniß- oder Zweckmäßigkeitsfrage zusammen.
In ersterer Hinsicht ist festzuhalten, daß die Naturwissenschaft eine Erfahrungswissenschaft ist, daß ihre Gesetze durch Combination und Verallgemeinerung aus einzelnen Versuchen und Beobachtungen abstrahirt sind. Dem entsprechend sind zur Bestimmung der Constanten einer neuen physikalischen Formel möglichst directe Versuchsresultate besser, als die Vergleichung mit anderen empirischen Formeln, besonders wenn sie solchen Wissenschaftsgebieten angehören, welche der betreffenden Frage ferner liegen; und wenn sich zeigt, daß ein solches schon früher aufgestelltes Gesetz mit neuen, sorgfältig angestellten Versuchen nicht harmonirt, so hat man im Allgemeinen mehr Grund, an der Vollkommenheit jenes Gesetzes, als an der Zuverlässigkeit dieser Versuche zu zweifeln. Darf dies schon von neueren physikalischen Versuchen in Beziehung auf ältere physikalische Theorieen behauptet werden, so gilt es noch viel mehr in Beziehung auf chemische Theorieen. Die Arbeiten des Chemikers im Laboratorium sind der Natur der Sache gemäß
im Allgemeinen erheblicheren Fehlern unterworfen, als die des
Physikers in seinem Cabinet, und der Erstere schätzt deshalb mit Recht die mit Hülfe physikalischer Versuche abstrahirten chemischen Theorieen in gewissen Fällen als Correctur für die Mangelhaftigkeit der Analyse zur Bestimmung der Atom- und Moleeülgewichte. Umgekehrt aber die Letzteren vermittelst der chemischen Theorie als Correctiv physikalischer Versuche zu benutzen, erscheint im Allgemeinen nicht gerechtfertigt, und wenn
insbesondere Schmidt die chemische Theorie höher stellt, als die Versuchsresultate eines so ausgezeichneten Experimentators, wie Regnault, indem er dessen Bestimmung von c, für Wasserdampf deshalb bezweifelt, weil sie mit der chemischen Theorie nicht harmonirt, so heißt das uns den Boden unter den Füßen wegziehen, auf dem wir stehen und stehen müssen. Was ferner das Bedürfniß einer möglichst angenäherten Kenntniß der Zustandsgleichung des Wasserdampfes betrifft, so liegt dasselbe gerade für den Theil seines unendlich weiten Zustandsgebietes vor, welcher dem Grenzzustande der Sättigung zunächst liegt, und da man nun einmal bei unserer vorläufig mangelhaften Kenntniß darauf verzichten muß, jene Zustandsgleichung schon jetzt für das ganze Zustandsgebiet genau aufzustellen, so ist es zweckmäßiger, dies für den dem Sättigungszustande, als für den dem entgegengesetzten Grenzzustande zunächst liegenden Theil dieses Gebietes möglichst angenähert zu erstreben. Man hat aber Grund zu vermuthen, daß jene chemische Theorie außer sonstigen Vorbehalten nur für den idealen Gaszustand der Körper streng zutreffend ist, und ist sie somit auch aus diesem Grunde weniger zur Bestimmung der in Rede stehenden Constanten geeignet, als Versuche, welche mit überhitztem Wasserdampfe in der Nähe des Sättigungszustandes angestellt wurden. Hiernach bin ich mit Zeuner der Meinung, daß zur Bestimmung von B in Gl. (9) die Regnault'schen Versuche in Betreff c, den gerechtesten Anspruch auf Berücksichtigung haben, während durch die Wahl der Constanten C und m vor Allem möglichster Anschluß an die Werthe von v zu erzielen ist, welche die mechanische Wärmetheorie für gesättigten Wasserdampf liefert, weil die directen Bestimmungen dieses specifischen Volumens mit besonderen Schwierigkeiten verbunden sind. Ob durch Versuche von solcher Art, wie sie Hirn und Cazin angestellt haben und aus denen ich, ohne die näheren Umstände zu kennen, den ohne Zweifel zu kleinen Werth m = 0,236 gefolgert hatte, zu einer besseren Bestimmung dieser Constanten führen können, als die Zeuner'sche Annahme m = 0,25, möge hier unerörtert bleiben; mein Zweck war nur, in Betreff der Ausführungen von Hrn. Professor Schmidt, meinen Standpunkt im Allgemeinen zu motiviren und nebenbei zu zeigen, wie beide vorgeschlagene Zustandsgleichungen des Wasserdampfes auf eine mehr durchsichtige Weise entwickelt werden können, als es meines Erachtens von den Herren Autoren selbst geschehen ist.
Mai, 1867. F. Grashof.
Tangye'schen Preßpumpe das Saugeventil enthält. Der Kolben b ist vielmehr massiv, und unter ihm liegt das Saugeventil c. d ist das Druckventil; der Raum oberhalb desselben communicirt mit dem Preßcylinder e, in welchem sich der Preßkolben f bewegt. Um den Preßkolben unter Druck niederzulassen, ist hier nicht die sonst gewöhnliche Einrichtung getroffen, daß durch einen von unten auf das Druckventil wirkenden Hebel dasselbe gehoben, durch einen schnellen Anhub des Pumpenkolbens das Saugeventil ebenfalls gehoben, und so das Druckwasser aus e in das Reservoir g zurückgetrieben wird, durch welche Operation nachtheilige Stöße entstehen können. Vielmehr wird in einer, in der Zeichnung nicht anschaulich gemachten, Weise durch Drehen der Schraube h, Fig. 8, ein drittes Ventil allmälig geöffnet, welches den Druckraum über d mit dem Reservoir g in Verbindung setzt, wodurch ein langsames Niedergehen des belasteten Preßkolbens stattfinden kann. Diese in unserer Quelle nur skizzenhaft angedeutete Anordnung der Blackwood'schen Winde möchte vor den vorbeschriebenen den Vortheil bieten, daß etwa nothwendig werdende Reparaturen wegen leichterer Zugänglichkeit der beweglichen Theile besser auszuführen sind. Jedenfalls ist aber die Winde von Adamson in ihrer äußeren Form viel weniger voluminös, als die von Blackwood. – Der in Fig. 1 bis 6, Taf. II*) dargestellte, der „Samml. von Zeichn. f. d. Hütte“ (1862, Taf. 11) entnommene, hydraulische Hebebock ist in seiner äußeren compendiösen Form dem Adamson’schen (Fig. 5 bis 8, Taf. XVI, Bd. X) entsprechend, zeigt jedoch einige besondere Abweichungen von letzterem in seiner Construction. Der Preßcylinder d und hohle Preßkolben cc bestehen auch hier aus Schmiedeeisen; auf den Kolben ist jedoch ein gegossener Windekopf e aufgesetzt, welcher zugleich so beschaffen ist, daß der Pumpenhebel in ihm gelagert werden kann und zwar nicht, wie bei Adamson, seitlich, sondern in der Mitte. Die zur Aufnahme des Pumpenhebels vorgerichtete Hülse f ist mit ihrem Endzapfen in Rothgußlagern drehbar und trägt einen zweiten Zapfen für den Scharnierkopf der Pumpenkolbenstange a. Dieser Scharnierkopf bietet zugleich eine Geradführung der Kolbenstange, und sind deshalb die Rothgußlager des Drehzapfens des Hebels f, dem Bogenausschlage entsprechend, etwas verschiebbar, wie dies in den Details am besten aus dem Durchschnitte in Fig. 4 erhellt. Die Kolbenstange a tritt an ihrem oberen Ende vor dem Scharnierkopfe noch durch eine Stopfbüchse, um ein Abschließen des innerhalb des hohlen Preßkolbens und Windekopfes vorhandenen Wasser- resp. Oelraumes zu bewirken und somit das Ausfließen der Flüssigkeit bei etwaigem Umfallen des Hebebockes zu verhindern. Das Anfüllen dieses Raumes geschieht durch die mittelst Schraube verschließbare Oeffnung in der oberen Decke des Windekopfes, Fig. 1. Etwas unterhalb derselben bei h (Fig. 1, 2 und 5) befindet sich eine zweite Oeffnung, welche durch einen, mittelst angeschraubten Bandes gehaltenen, Pfropfen verschlossen wird. Die diametrale Oeffnung im
Windekopfe (Fig. 1) dient zum Einlegen des Stiftes für den Scharnierkopf der Kolbenstange a. Diese Kolbenstange bildet an ihrem unteren Ende den geliderten Pumpenkolben; der zugehörige Stiefel besteht mit den Ventilgehäusen aus einem Stücke und bildet so den besonders eingeschraubten Boden b des hohlen Preßkolbens. Dieser Boden ist auf seiner unteren Fläche mit Holz ausgelegt. Die Anordnung des Sauge- und Druckventiles ist aus Fig. 1, 3 und 6 ersichtlich; ein drittes Ventil, wie bei Adamson, zum Zurücklassen des Druckwassers aus dem Preßraume (in d) in den hohlen Preßkolben ist hier nicht vorhanden. Statt dessen dient folgende Einrichtung. Beim Arbeiten der Pumpe wird der Niedergang des Hebels f durch die in einem seitlichen Ansatze des Windekopfes e (Fig. 2 und 3) vorhandene und verstellbare Anschlagschraube begrenzt. Soll nun das Druckwasser aus dem Preßraume wieder zurücktreten, so schraubt man diese Anschlagschraube etwas tiefer: der Hebel f und mit ihm die Kolbenstange a können jetzt etwas weiter niedergedrückt werden und zwar so weit, daß durch die Kolbenstange das unmittelbar unterhalb derselben befindliche Druckventil geöffnet wird. Zugleich wird mittelst der auf den Ansatz bei a auf die Stange geschobenen Hülse auch der etwas hervortretende Führungsstiel des Saugeventiles niedergestoßen und dieses ebenfalls geöffnet, so daß das Druckwasser in d durch beide Ventile in den Raum innerhalb cc fließen, und der Preßkolben mit Windekopf schnell niedersinken kann.*) Endlich seien noch zur vollständigen Beschreibung die beiden, durch einen den Cylinder d umfassenden Ring verbundenen Traghebel g, g zum leichteren Transportiren des ganzen Hebebockes erwähnt. – Fig. 1 bis 3, Taf. XXII, geben eine von den bisher beschriebenen Constructionen wiederum abweichende Anordnung von Tang ye, welche den Hebebock auch als Fußwinde benutzen läßt (vergl. Fig. 4, Taf. XVI, Bd. X). Der Preßkolben a bildet hier den feststehenden Theil der Winde, um welchen der Preßcylinder bb beweglich ist. Um eine Drehung des Cylinders um den Kolben zu verhindern, sind die Feder c und Nuth angebracht. Indem die Nuth nicht auf ganzer Länge des Kolbens a vorhanden ist, werden ein zu hohes Heben und Abfallen des Preßcylinders bb verhindert durch Anschlagen der Feder c gegen die obere Begrenzung der Nuth. Der Windekopf h, welcher hier von Gußeisen und nicht aufgeschraubt, sondern warm aufgesetzt und mit Klemmschrauben gehalten ist, enthält die Pumpe, deren Bewegung, wie bei Adamson, mittelst Hebel und Daumen geschieht. Auch ist die Anordnung des Sauge- und Druckventiles hier eine abweichende, in Fig. 3 im größeren Maßstabe erläuterte. Um nach geschehener Hebung einen schnellen Niedergang des Preßcylinders bb zu bewirken, wird, wie dies bereits S. 710, Bd. X d. Z. beschrieben wurde, der Hebel d auf seinem Vierkante zurückgeschoben (in Fig. 2 punktirt), so daß sein durch den Knaggen f begrenzter Ausschlag (in Fig. 1
*) In Bezug auf die Zeichnung Fig. 3 ist zu bemerken, daß nicht, wie hier gezeichnet, die Hülse die Saugeventilöffnung ganz verdecken darf; ferner ist die das Saugeventil stets geschlossen haltende Spiralfeder undeutlich gezeichnet.
punktirt) größer wird, und der niedergehende Pumpenkolben g das Druckventil aufstoßen kann, wobei zugleich durch einen am Kolben g seitlich vorhandenen Knaggen der horizontal liegende, in der Mitte ringförmige Stiel des Saugeventiles seitwärts geschoben, und somit auch dieses Ventil geöffnet gehalten wird: Das Druckwasser fließt dann also durch die beiden Ventile von dem Druckraume über a wieder in den hohlen Windekopf h zurück. –
Diese zuletzt beschriebene Construction*) möchte jedenfalls die einfachste und beste zu nennen sein, und sei zum Vergleiche endlich noch eine ältere Ausführung eines hydraulischen Hebebockes von Robertson & Tweedale („Pract. Mech. Journal“, 1860, Juni, S. 62) hier angeführt, Fig. 4 und 5, Taf. XXII.
Während hier ebenfalls der Preßkolben fest steht, und der Preßcylinder beweglich ist, liegt die Pumpe außerhalb. Der Hauptträger A dieser Winde ist von Gußeisen. Ist der äußere Cylinder E durch das Druckwasser gehöben, so kann von außen durch die mit Gewinde versehene Ventilstange F die Communication zwischen dem Druckraume innerhalb des Cylinders E und dem Wasserreservoir in A wieder hergestellt werden. Das Druckwasser fließt nach A zurück, und E senkt sich wieder. Der Bewegungsmechanismus der Druckpumpe ist aus den Figuren hinlänglich deutlich. –
Schließlich sei hier noch eine ältere Construction der hydraulischen Pressen von Tangye, für Scheeren und Lochmaschinen, erwähnt, welche Hr. Prof. Rühlmann nach „London Journal“ (1863, Nov., S. 289) in den „Mitth. für das Königreich Hannover“ (1864, Heft 5, S. 225) beschrieben hat.
H. Ludewig.
Nach dem Auswaschen folgt die zweite Operation, indem man durch eine wässerige Auflösung von schwefliger Säure oder schwefelsaurer-salpetriger Säure das Mangansuperorydhydrat in Orydulsalz und somit in Lösung überführt.
Nach zwei- bis dreimaliger Wiederholung des Verfahrens erscheint die Faser vollständig gebleicht, schneeweiß, seidenglänzend und bedarf nur noch einer sorgfältigen Waschung, am besten unter Benutzung von verdünnter Sodalösung.
Der Unterzeichnete hatte mehrmals Veranlassung, das beschriebene Verfahren im größeren Maßstabe ausführen zu sehen, und gestattet sich, die Aufmerksamkeit der bezüglichen Industriellen mit dem Bemerken darauf zu lenken, daß es in Frankreich bereits Anwendung findet und von Tag zu Tag festeren Boden gewinnt.
Saarbrücken, im Mai 1867.
Havrez Apparat zum Auslaugen und Gewinnung concentrirter Lösungen. (Hierzu Figur 6 bis 8, Tafel XXII.) – Zur systematischen Auslaugung und Gewinnung concentrirter Lösungen hat P. Havrez („Génie industriel“, Juni 1866, S. 329) einen Apparat construirt, welcher mit einem Vertheilungshahne die Operationen möglich macht, welche bei den bisherigen Systemen verschiedenartige Hähne c. erforderten, um eine vollständige Erschöpfung der auszulaugenden Stoffe und eine gesättigte Lösung zu erhalten. Die lösende Flüssigkeit und die zu erschöpfende Masse bewegen sich zu diesem Zwecke entweder in entgegengesetzter Richtung, indem Letztere in Kästen, welche auf einer geneigten Ebene aufgestellt sind, von unten nach oben mittelst Sieben geschafft werden, während das Lösungsmittel in umgekehrter Richtung entgegenfließt, oder die Masse bleibt unbeweglich in mit doppelten Siebböden versehenen Kästen, welche horizontal neben einander aufgestellt sind, liegen, und die Flüssigkeit wird abwechselnd durch dieselben geführt, und ihr Ein- und Austritt durch entsprechende Hähne verändert. Jeder Kasten hat 4 verschließbare Rohre. Das erste führt nach der oberen Seite eines jeden Kastens die schon gesättigte Flüssigkeit von dem unteren Theile des vorhergehenden Kastens, in welchem sich eine verhältnißmäßig mehr erschöpfte Masse befindet. Das zweite Rohr leitet vom Boden eines jeden Kastens die schwerere, gesättigtere Flüssigkeit nach dem oberen Theile des nächstfolgenden Kastens, in welchem sich eine reichere Masse befindet. Das dritte Rohr dient zur Zuführung des frischen Wassers zu der fast erschöpften Masse; diese 3 Rohre werden geschlossen, wenn Letztere herausgeschafft und durch frische ersetzt werden soll. Das vierte Rohr dient zur Ableitung der gesättigten Flüssigkeit, welche zuletzt das eben mit frischer Masse gefüllte Gefäß durchflossen hat. Für 12 derartige Laugegefäße sind also 48 Rohrmündungen und 36 Hähne erforderlich. Dieselben ersetzt Havrez durch einen einzigen Hahn in folgender Weise (Fig: 6 bis 8, Taf. XXII). Das schmiedeeiserne runde Gefäß BB, 1“ hoch, ist durch 12 radienartige Scheidewände in 12 gleiche Abtheilungen getheilt; in der Mitte des Bodens hat es eine Oeffnung von 0“,33 Durchmesser. Ueber derselben genau in der Mitte ist ein gußeiserner Cylinder C von gleicher Höhe, wie das Gefäß, mittelst seines gußeisernen Bodens A an die Bodenwand des Gefäßes befestigt. Dieser Cylinder bildet in seinem unteren Theile das kegelförmige Gehäuse des Hahnes und enthält für den Zweck an dieser Stelle