Nr. .42. 
Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 497 
Ueber die Erzeugung von Temperaturen unter 
— 100° und einige sich anschliessende Beobachtungen 
hielt Prof. Raoul Pietet einen Vortrag in der Pharmae. | 
Gesells. in Berlin. 
Heft 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 späterer Zeit, geht 
man daran, den Gedanken zu verwirklichen und schafft 
ihm eine feste Grundlage durch das Experiment. Der 
Gedanke ist nun That geworden. Endlich wird dann die 
nutzbare Seite der neuen Thatsache aufgefunden und für 
praktische Verwendung ausgebeutet. Deutlich zeigt sich 
dieser Gang der Dinge in der Geschichte der mechani- 
sehen Wärmetheorie. 
(Vergl. Berichte der Pharm. Gesells. I 
Vor etwa fünfzig Jahren war es, dass Clausius in 
Deutschland und Maxwell in England den Gedanken 
theoretisch fassten und rechnend begründeten. 
rein geistig in ihrem Gehirn entwickelten, hat heute volle 
Was sie 
Gültigkeit, denn es ist seitdem durch den Versuch be- 
stätigt worden. 
eine andere wissenschaftliche Richtung geltend, 
Schon fast zur selben Zeit machte sich | 
in 
Deutschland durch Magnus, in Frankreich durch Regnault | 
vertreten, welche diese und andere naturwissenschattliche | 
Sätze vor allem durch Experimente darzulegen und zu 
erweisen suchte. Aber erst im Jahre 1575, also vor etwa 
sechszehn Jahren, kam für die Wärmetheorie die dritte 
Periode, die der technischen Anwendung. Diese bestand | 
in der ‚Construction und allgemeinen Verbreitung von 
Kältemaschinen. Keine andere wissenschaftliche Theorie 
findet einen so genauen und vollständigen Ausdruck in | 
‚der Wirklichkeit, wie ihn die mechanische Wärmetheorie | 
durch die Kältemaschinen erfährt. Darum 
Ganzen genau ‚berechnet sein. Die Oberfläche, mit 
muss auch | 
jeder Theil der Maschine in seinen Beziehungen zum | 
weleher die Maschine die Wärme absaugt, die Pump- | 
kraft, welche die Wärme in die Gestalt potentieller Ener- | 
gie von Dämpfen umsetzt, das Volum der Pumpen und 
Condensatoren, die Weite der Rohre und Ventile, durch 
welche die Dämpfe sich bewegen, müssen im genauesten 
Verhältniss zu einander abgewogen sein, wenn man mit | 
wenig Verlust arbeiten soll. Um diese Uebereinstimmung | 
zu erreichen, bedurfte es jahrelanger Erfahrungen, und 
die ersten 'Kältemaschinen, welche in den Jahren 1562 
bis 1875. construirt worden sind, waren daher noch ziem- 
lich mangelhaft. Heutzutage giebt es wohl fünf bis sechs 
verschiedene Systeme, welche nahezu die theoretische 
Vollkommenheit erreichen. Schade, dass Maxwell, Clausius 
und Regnault nicht mehr leben, um zu sehen, wie das, 
was sie in der Theorie erschaffen haben, practisch ver- 
wirklieht dasteht! 
Die Eisfabrieation, die als das practisch wichtigste 
Ziel erscheint, ist nur ein kleiner Schritt im Vergleich zu 
einer thatsächliehen Darstellung der ganzen Wärmetheorie, 
mit welcher sich Pietet seit vierzehn Jahren beschäftigt. 
Sechs Gase schienen von den an den übrigen erkannten 
Gesetzen eine Ausnahme zu bilden, da es mit solchen 
Mitteln, wie sie Universitäten und wissenschaftliche An- 
stalten den Forschern zur Verfügung stellen können, nieht 
möglich war, die Versuchsbedingungen hervorzubringen. 
Der industrielle Unternehmer einer Eismaschmenfabrik 
hat in dieser Beziehung einen Vorsprung vor dem best- 
ausgestatteten Laboratorium. Im Jahre 1877 schon ge- 
lang es Pietet dureh Aufbietung mächtiger technischer 
Hülfmittel 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 unmöglich war. 
Während noch vor kurzem —20° als die Grenze der 
praktisch in Betracht kommenden Kältegrade bezeichnet 
werden durfte, sind wir jetzt im Stande, Temperaturen 
unter —200° hervorzurufen und sogar für technische 
Zwecke längere Zeit hindurch wirken zu lassen. Abge- 
sehen von den Erweiterungen ‘unserer physikalischen 
Kenntnisse gewährt uns dieser Fortschritt die Möglichkeit 
ganz neuer chemischer Operationen. 
Das Prinzip der Hervorbringung einer so niedrigen 
Temperatur ist dasselbe, wie bei den früheren Methoden und 
beruht auf dem Verbrauch von Wärme bei dem Verdunsten 
von Flüssigkeit. Wassersie det bekanntlich bei =+-100°, 
Aether bei -H35°, schweflige Säure bei —10°, Stickoxydul 
bei —1U0°. Bringt man eine Flüssigkeit durch Druckver- 
minderung bei gewöhnlicher Temperatur zum Sieden, so 
erreicht man, indem die Wärme sich in die- potentielle 
Energie des Gases umsetzt, ‚eine Abkühlung, die um so 
grösser ist, je niedriger der Siedepunkt liegt. ‚Die Sache 
scheint also sehr einfach: Um eine niedrige Temperatur 
zu erzeugen, braucht man nur eine Flüssigkeit von ent- 
sprechend niedrigem Siedepunkt verdunsten zu lassen. 
Nehmen wir zum Beispiel flüssiges Stickoxydul, so würden 
wir eine Temperatur von —100° bekommen. Da es aber 
sehr schnell verdunstet, so würde auch ein grosser Vor- 
rath sehr bald verbraueht sein, und die Operation unter- 
brochen werden müssen. : Um sie längere Zeit hindurch 
fortsetzen zu können, müsste man das entweichende Gas 
fortwährend wieder auffangen und auf’s neue zu Flüssig- 
keit comprimiren. Dies würde deshalb sehr schwierig 
sein, weil es einen grösseren Druck erfordert, als man 
dem gewöhnlichen Maschinenbetriebe zumuthen darf. Die 
Aufgabe lässt sich vergleichen der, aus eimem sehr tiefen 
Schacht Wasser zu fördern. Wollte man mit emem eim- 
zigen Pumpwerk die ganze Höhe bewältigen, so würde 
man mit einem Druck zu kämpfen haben, den Ventile 
und Rohrleitungen auf die Dauer nicht aushalten könnten. 
Theilt man aber die Strecke in verschiedene Abschnitte 
und giebt jeden seine besondere Pumpe, so kann man 
das Wasser beliebig hoch treiben. Obschon sich die 
Förderung eines Körpers, wie Wasser, mit der Ueber- 
tragung einer Bewegung, wie Wärme, nicht eigentlich 
vergleichen lässt, so ist es doch ähnlich bei der Kälte- 
maschine. Wir theilen den Unterschied zwischen der 
herrschenden Luftwärme und der ausserordentlich niedri- 
gen Temperatur, die wir zu erzeugen beabsichtigen, in 
drei Abschnitte, deren jeder seine besondere Maschine 
erhält. Die erste arbeitet vermittelst der Verdunstung 
einer Misehung von schwefliger Säure und Kohlensäure, 
des sogenannten „Liquide Pietet“. Die Flüssigkeit wird 
durch eine Dampfmaschine in einen Verdunstungsraum 
gepumpt, in welchem dadurch die Temperatur bis auf 
— 85° erniedrigt werden kann. Zugleich werden durch 
dieselbe Maschine die Dämpfe abgesogen, in einem Con- 
densator unter einem Druck von zwei Atmosphären von 
neuem verflüssigt und dem Verdunstungseylinder wieder 
zugeführt. Der ganze Kreislauf ist demnach geschlossen 
und arbeitet ohne merkliehen Verlust, indem während 1 kg 
Flüssigkeit zugeführt wird, sich immer 1 kg eondensirter 
Dämpfe wieder sammelt. Innerhalb des Verdunstungs- 
eylinders befindet sich ein röhrenförmiger Kühlraum, in 
den die Körper, denen man Wärme entziehen will, hinein- 
gebracht werden. Ihre Wärme geht dann in die poten- 
tielle Energie des entstehenden Gases über, das Gas, in 
den Condensator gepumpt, verdichtet sich, und das Con- 
densatorwasser spült buchstäblich die dem Versuchsobjeet 
entzogene Wärme auf die Strasse hinaus. Nach ganz 
denselben Grundsätzen wird in dem zweiten Abschnitte 
des Apparats verfahren, in welchem wir verflüssigtes 
Stiekstoffoxydul verdunsten lassen. Aus einem Gasometer 
wird das Gas durch die zweite Dampfmaschine in einen 
