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im allgemeinen jeder Apparat zur Herstellung eines luftleeren oder luftverdünnten
Raums, im besondern die 1650 von Otto v. Guericke erfundene, mit einem Pumpenkolben arbeitende Maschine.
[* 6] Das Wesen der letztern
zeigt die in chemischen Laboratorien gebräuchliche Handluftpumpe (s. Textfig. 1). In demStiefelNN, einem
hohlen Messingcylinder, kann der luftdicht schließende Kolben M auf und ab bewegt werden. Der Kanal
[* 7] kldefgh führt vom Stiefel
zu dem Raum, aus welchem die Luft gezogen werden soll; dieser Raum besteht häufig aus einer am Rand sorgfältig abgeschliffenen
Glasglocke, Rezipient genannt, welche auf den eben geschliffenen Teller ii luftdicht aufgesetzt werden
kann. Der Kolben ist zusammengesetzt aus dem mit einer Lederkappe gedichteten hohlen Messingstück O und dem von untenher
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eingeschraubten durchbohrten Stück P, welches oben mit einem Ventil
[* 12] versehen ist. Dieses Ventil wird dadurch hergestellt, daß
man über die obere Öffnung des Stückes P ein Stück Schweinsblase bindet und in derselben seitlich von der Öffnung zwei
Einschnitte anbringt. Ein gleiches Ventil befindet sich am Boden des Stiefels bei k, beide Ventile öffnen
sich durch einen Druck von unten u. werden durch einen Druck von oben geschlossen. Zieht man den Kolben in die Höhe, während
der Hahn c offen ist, so dehnt sich die in Rezipient und Kanal enthaltene Luft in den ihr dargebotenen größern Raum aus, indem
sie das Bodenventil k öffnet; das Kolbenventil P bleibt unterdessen durch den äußern Luftdruck geschlossen.
Drückt man nun den Kolben wieder hinab, so schließt sich das Bodenventil, und die im Stiefel zurückgebliebene Luft wird bald
so weit verdichtet, daß sie vermöge ihrer Spannkraft das Kolbenventil zu öffnen vermag und durch die Bohrung
des Stückes O entweicht, während in Rezipient und Kanal verdünnte Luft zurückbleibt. Ist der Kolben unten angekommen und somit
die in den Stiefel herübergesaugte Luft hinausgeschafft, so wiederholt sich beim nächsten Kolbenzug dasselbe Spiel, und die
bereits verdünnte Luft wird in demselben Verhältnis von neuem verdünnt.
Hiernach sollte man meinen, daß durch hinreichend viele Kolbenzüge zwar nie vollkommene Luftleere,
jedoch jeder beliebige Grad der Verdünnung erreicht werden könnte. Dies ist aber schon deswegen nicht möglich, weil selbst
bei den vollkommensten Konstruktionen zwischen Boden- und Kolbenventil unvermeidlich ein kleiner Zwischenraum, der sogen. schädliche
Raum, vorhanden ist, in welchem stets Luft von atmosphärischer Dichte zurückbleibt. Denkt man sich nun
während des Ansteigens des Kolbens den Stiefel vom Rezipienten abgesperrt, so wird sich die Luft des schädlichen Raums im ganzen
Stiefel verbreiten, und ihre Dichte wird sich zu derjenigen der atmosphärischen Luft verhalten wie der schädliche Raum zum
Stiefelraum; ist nun die Luft im Rezipienten bereits auf diesen Grad verdünnt, so wird von ihr nichts mehr
in den Stiefel übergehen, und alles weitere Pumpen
[* 13] ist nutzlos.
Staudinger und Stöhrer erzielen bei ihren Handluftpumpen dadurch eine größere Wirkung, daß sie die Kolbenstange durch eine
luftdichte Stopfbüchse
[* 14] gehen lassen und oben am Stiefel ein Ventil anbringen, welches beim Niedergehen des
Kolbens sich schließt, so daß der schädliche Raum sich nur mit verdünnter Luft füllen kann. Der Grad der erreichten Luftverdünnung
wird durch die Barometerprobe bestimmt. Eine etwa 76 cm lange Glasröhre taucht mit ihrem untern Ende in ein Gefäß
[* 15] mit Quecksilber;
oben ist sie umgebogen und mittels eines Stückchens Kautschukschlauch mit der durch den Hahn b verschließbaren
Seitenröhre des Luftpumpenkörpers verbunden.
Wenn dieser Hahn offen ist, erhebt sich das Quecksilber in der Röhre um so höher, je weiter
die Verdünnung fortschreitet.
Wäre es möglich, einen vollkommen luftleeren Raum herzustellen, so würde das Quecksilber die Barometerhöhe
erreichen; in jedem Fall erfährt man den Druck, den die verdünnte Luft im Rezipienten noch ausübt, durch eine Quecksilbersäule
ausgedrückt, wenn man die Höhe der Quecksilbersäule in dieser Röhre von derjenigen in einem gleichzeitig beobachteten Barometer
[* 16] abzieht. Zu physikalischen Zwecken werden größere Luftpumpen angewendet, häufig mit zwei Stiefeln, in deren
einem der Kolben steigt, während derjenige im andern niedergeht. Diese Bewegung wird durch ein Zahnrad bewirkt, welches beiderseits
in die gezahnten Kolbenstangen eingreift.
[* 2]
Fig. 2 der Tafel zeigt eine zweistiefelige Ventilluftpumpe mit den
beiden Stiefeln D und S, dem Rezipienten R und der Barometerprobe G.
[* 2]
Fig. 3 zeigt dieselbe Luftpumpe im Durchschnitt,
und aus
[* 2]
Fig. 4 der Tafel ist die Einrichtung ihrer Kolbenventile ersichtlich;
Die erste praktisch brauchbare Quecksilberluftpumpe, deren wesentliche Teile in Textfig. 12 dargestellt
sind, rührt jedoch von Geißler her (1857). Das etwa 76 cm lange Glasrohr C trägt oben das weite Glasgefäß A, und sein unteres
Ende steht durch den Kautschukschlauch D mit dem oben offenen Glasgefäß B inVerbindung. In eine Erweiterung
der Glasröhre tr, in welche das Gefäß A oben ausläuft, ist ein nach Art des Senguerdschen durchbohrter Hahn o eingeschliffen,
durch welchen A nach Belieben mit dem bei r angefügten auszupumpenden Raum oder mit der nach der äußern
Luft offenen Glaskugel p in Verbindung gesetzt werden kann.