Nr. 42. 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Dinge in der Geschichte der mechani- 



Ueber die Erzengiiiig' von Teni]>enitiireii unter 

 1(M) und einige sich anschliessende Beobachtuiigen 



iiielt Prof. Raoul Pictet einen Vortrag in der Pharniae. 

 Gcselis. in Berlin. (Vergl. Berichte der Pharm. Gesells. 1 

 lieft 6 S. 172 ff.) Jede wissenschaftliche Errungen- 

 schaft macht in der Regel drei Perioden durch. Zuerst 

 entsteht sie als blosser Gedanke in dem Gehirn eines 

 Einzelnen. Darauf, oft erst in viel spterer Zeit, geht 

 man daran, den Gedanken zai verwirklichen und schafft 

 ihm eine feste Grundlage durch das Experiment. Der 

 Gedanke ist nun That geworden. pAuUicii wird dann die 

 nutzbare Seite der neuen Thatsache aufgefunden und fr 

 praktische Verwendung ausgebeutet. Deutlieh zeigt sich 

 dieser Gang de ' 

 sehen Wrmetlieorie 



Vor etwa fnfzig Jahren war es, dass (ausius in 

 Deutsehland und Maxwell in England den Gedanken 

 theoretisch fassten und rechnend begrndeten. Was sie 

 rein geistig in ihrem Gehirn entwickelten, hat heute volle 

 Gltigkeit, denn es ist seitdem durch den Versuch be- 

 sttigt worden. Schon fast zur selben Zeit machte sich 

 eine andere wissenschaftliche Richtung geltend, in 

 Deutschland durch Magnus, in Frankreich durch Regnault 

 vertreten, welche diese und andere naturwissenschaftliche 

 Stze vor allem durch Experimente darzulegen und zu 

 erweisen suchte. Aber erst im Jahre 1875, also vor etwa 

 secliszehu Jahren, kam fr die Wrmetheorie die dritte 

 Periode, die der technischen Anwendung. Diese bestand 

 in der Construction und allgemeinen Verbreitung von 

 Kltemaschinen. Keine andere wissenschaftliche Theorie 

 tindet ein(>n so genauen und vollstndigen Ausdruck in 

 der Wirklichkeit, wie ihn die mechanische Wrnietheorie 

 durch die Kltemaschinen erfhrt. Darum mnss auch 

 jeder Theil der Maschine in seinen Beziehungen zum 

 Ganzen genau berechnet sein. Die Obertliiciie, mit 

 welcher die Maschine die Wrme absaugt, die Pump 

 kraft, welche die Wi'me in die Gestalt ])otentieller Ener- 

 gie von Dmpfen umsetzt, das Vc^lum der Pumpen und 

 Condensatoren , die Weite der Rohre und Ventile, durch 

 welche die Dmpfe sich bewegen, mssen im genauesten \ 

 Verhltniss zu einander abgewogen sein, wenn man mit 

 wenig Verlust arbeiten soll. Um diese Uebereinstinmiung 

 zu erreichen, bedurfte es jahrelanger Erfahrungen, und 

 die ersten Kltemaschinen, welche in den Jahren 1862 

 bis 1X7;') construirt worden sind, waren daher noch ziem- 

 lich mangelhaft. Heutzutage giebt es wohl fnf bis sechs 

 verschiedene Sy.steme, welche nahezu die theoretische 

 Vollkommenheit erreichen. Sehade, dass Maxwell, Clausius 

 und Regnault nicht mehr leben, um zu sehen, wie das, 

 was sie in der Theorie erschaffen haben, practiscli ver- 

 wirklicht dasteht! 



Die Eisfaljrication, die als das practiseh wichtigste 

 Ziel erscheint, ist nur ein kleiner Schritt im Vergleich zu 

 einer thatschlichen Darstellung der ganzen Wrmetlieorie, 

 mit welcher sieh Pictet seit vierzehn Jahren l)esehftigt. 

 Sechs Gase schienen von den an den brigen erkannten 

 Gesetzen eine Ausnahme zu bilden, da es mit solchen 

 Mitteln, wie sie Universitten und wissenschaftliche An- 

 stalten den Forschern zur Verfgung stellen kiinnen, nicht 

 mglich war, die Versuchsbedingungen hervorzubringen. 

 Der industrielle Unternehmer einer Eismasehinenfalirik 

 hat in dieser Beziehung einen Vorsprung vor dem best- 



ausgestatteten Lalloratorium. 



Im Jahre 1877 schon ge- 



lang es Pictet durch Aufbietung mchtiger technischer 

 Hfilfmittel zu zeigen, dass Clausius' Betrachtungen richtig 

 sind, dass seine Denkkraft der Natur Geheimnisse abge- 

 zwungen hat, die in Wirklichkeit zu beobachten bei den 

 damals vorhandenen Mitteln ganz uuMiiigiicli war. 

 Whrend noch vor kurzem 20" als die Grenze der 



praktisch in Betracht kommenden Kltegrade bezeichnet 

 werden durfte, sind wir jetzt im Stande, Temperaturen 

 unter 200"^ hervorzurufen und sogar fr technische 

 Zwecke lngere Zeit hindurch wirken zu lassen. Abge- 

 sehen von den Erweiterungen unserer physikalischen 

 Kenntnisse gewhrt uns dieser Fortschritt die Mglichkeit 

 ganz neuer chemischer Gperalionen. 



Das Prinzip der Hervorbringung einer so niedrigen 

 Temperatur ist dasselbe, wie liei den frheren Jlethoden und 

 beruht auf dem Verbrauch von Wrme bei dem Verdunsten 

 von Flssigkeit. Wassersie dct bekanntlich bei j-lU(), 

 Aether bei +35, schweflige Sure bei 10, Stickoxydul 

 bei 1U0. Bringt man eine Flssigkeit durch Druckver- 

 minderung bei gewhnlicher Temperatur zum Sieden, so 

 erreicht man, indem die Wrme sieh in die potentielle 

 Energie des Gases umsetzt, eine Abkhlung, die um so 

 grsser ist, j'e niedriger der Siedepunkt liegt. Die Sache 

 scheint also sehr einfach: Um eine niedrige Temiieratur 

 zu erzeugen, braucht man nur eine Flssigkeit von ent- 

 sprechend niedrigem Siedejiunkt verdunsten zu lassen. 

 Nehmen wir zum Ikispiel flssiges Stickoxydul, so wrden 

 wir eine Temperatur von lO"^ bekommen. Da es aber 

 sehr sehneil verdunstet, so wrde auch ein grosser Vor- 

 ratli sehr liald verbraucht sein, und die (peration unter- 

 brochen werden mssen. Um sie lngere Zeit hindurch 

 fortsetzen zu knnen, msste man das entweichende (las 

 fortwhrend wieder auffangen und auf's neue zu Flssig- 

 keit comprimiren. Dies wrde deshalb sehr schwierig 

 sein, weil es einen grsseren Druck erfordert, als man 

 dem gewhnlichen Maschinenbetriebe zumuthen darf Die 

 Aufgabe lsst sich vergleichen der, aus einem sehr tiefen 

 Schacht Wasser zu frdern. Wollte mau mit einem ein- 

 zigen Pumpwerk die ganze Hhe bewltigen, so wrde 

 man mit einem Druck zu kmpfen haben, den Ventile 

 und Rohrleitungen auf die Dauer nicht aushalten knnten. 

 Tlieilt man aber die Strecke in verschiedene Abschnitte 

 und giebt jeden seine besondere Pumpe, so kann man 

 das AVasser beliebig hoch treiben. Obschon sich die 

 Frderung eines Krpers, wie Wasser, mit der Ueber- 

 tragung einer Bewegung, wie Wrme, nicht eigentlich 

 vergleichen lsst, so ist es doch hnlich bei der Klte- 

 maschine. Wir theilen den Unterschied zwischen der 

 herrschenden Luftwrme und der ausserordentlich niedri- 

 gen Temperatur, die wir zu erzeugen beabsichtigen, in 

 drei Abschnitte, deren jeder seine besondere Maschine 

 erhlt. Die erste arbeitet vermittelst der Verdunstung 

 einer Mischung v(in schwefliger Sure und Kohlensure, 

 des sogenannten Li(iuide Pictet". Die Flssigkeit wird 

 durch eine Dampfmaschine in einen Verdunstungsraum 

 gepumiit, in welchem dadurch die Temperatur bis auf 

 83 erniedrigt werden kann. Zugleich werden durch 

 dieselbe Maschine die Dmpfe abgesogen, in einem Con- 

 densator unter einem Druck von zwei Atmosphren von 

 neuem vertlssigt und dem Verdunstungscylinder wieder 

 zugefhrt. Der ganze Kreislauf ist demnach geschlossen 

 und arbeitet ohne merklichen Verlust, indem whrend 1 kg 

 Flssigkeit zugefhrt wird, sich immer 1 kg condensirter 

 Dmpfe wieder sammelt. Innerhalb des Verdunstungs- 

 cylinders befindet sich ein rrihrenfrmiger Khlraum, in 

 den die Krper, denen man Wrme entziehen will, hinein- 

 gebracht werden. Ihre Wrme geht dann in die poten- 

 tielle Energie des entstehenden Gases ber, das Gas, in 

 den Condensator gepumiit, verdichtet sich, und das Con- 

 densatorwasser splt buclistblicli die dem Versuchsobjeet 

 entzogene Wrme auf die Strasse hinaus. Nach ganz 

 denselben Grundstzen wird in dem zweiten Abschnitte 

 des Apparats verfahren, in welchem wir verflssigtes 

 Stickstoffoxydul verdunsten lassen. Aus einem Gasometer 

 wird das Gas durch die zweite Dampfmaschine in einen 



