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Hierauf basiert die Konstruktion der ersten Kältemaschinen, deren eine (Abb. 1) durch 
vorstehende Zeichnung schematisch dargestellt sein mag. Sie besteht einerseits aus einem 
Kompressor und einem Kühlapparat für das komprimierte Gas, anderseits einem Expansions- 
zylinder, in welch letzterem durch Ansaugen des Kompressors das komprimierte Gas wieder 
zur Expansion gebracht wird. 
Werner von Siemens gab 1857 dem Gedanken Ausdruck, daß es möglich sein müßte, 
durch Ersatz des Expansionszylinders durch einen sogenannten „Wärmeaustauscher“, in dem 
das komprimierte Gas vor seiner Expansion durch das wegströmende, bereits expandierte ab- 
gekühlt wurde, einen verstärkten Effekt der Abkühlung zu erzielen. Einen solchen Wärme- 
austauscher enthält nun sowohl der Apparat von Linde zur Luftverflüssigung, wie auch der- 
jenige von Hampson. Der erstere mag an der Hand vorstehender Zeichnung (Abb. 2) 
erläutert, der letztere in Natur vorgeführt werden. 
Lindes Maschine besteht also einerseits aus dem Kompressor mit Kühlvorrichtung zur 
Ableitung der durch die Kompression der Luft erzeugten Wärme, anderseits dem sogenannten 
Gegenstromapparat, welcher das wesentlichste Stück der Maschine bildet. Er enthält zwei 
ineinander geschobene, mehrere 100 m lange Spiralen, deren innere die auf zirka 200 Atmo- 
sphären komprimierte Luft zuführt, während die äußere die auf 20 Atmosphären expandierte, 
stark abgekühlte Luft wieder zum Kompressor zurückbringt. Beide Spiralen stehen durch 
das Reduzierventil miteinander in Verbindung, welches den Druckabfall von 200 auf 20 Atmo- 
sphären zu regulieren gestattet. Indem die expandierte kalte Luft alle Wärme der in der inneren 
Spirale ihr entgegenströmenden, komprimierten Luft entzieht und dann immer noch ziemlich 
kühl in den Kompressor zurücktritt, wird der Kreisprozeß vervollständigt, welcher im Gegen- 
stromapparat successive zu immer tieferen Temperaturen führt, bis endlich bei — 193° deren 
Verflüssigung eintritt. Auf diese Weise ist nur diejenige Arbeitsleistung nötig, welche zur 
Deckung der unvermeidlichen Verluste verbraucht wird. 
Hampson’s Apparat ist im Prinzip demjenigen von Linde völlig analog. Der Gegen- 
stromapparat nützt die erzeugte Kälte etwas vollkommener aus und verlangt daher keine 
besondere Vorkühlung des zugeführten komprimierten Gases (Bild projiziert). 
Die flüssige Luft ist leicht bläulich gefärbt und besteht aus rund 50 — 60^ Sauerstoff 
und zirka 40^ Stickstoff. Die flüssige Luft muß, wie es nach den vorstehenden Erörterungen 
eigentlich selbstverständlich wäre, diejenige Temperatur zeigen, die dem Siedepunkt des 
jeweiligen Gemisches ihrer Bestandteile bei Atmosphärendruck entspricht, d. h. — 185° bis 
— 195°. Jede Wärmezufuhr bedingt deren Verdampfung und sie bleibt in einer Umgebung 
von gewöhnlicher Temperatur nur deshalb flüssig, weil entsprechend der zugeführten Wärme 
ständig ein Teil der Flüssigkeit verdampft und die dadurch erzeugte Verdunstungskälte den 
Rest vor Verdampfung bewahrt. Daher ist es von höchster Bedeutung, daß die Wärmezufuhr 
zu der flüssigen Luft auf ein Minimum beschränkt wird, und dies geschieht, sei es durch 
Einpacken der sie enthaltenden Gefässe in Wolle oder Eiderdaunen oder ähnliche Materialien, 
sei es durch Verwendung der sogenannten W EiNHOLDschen Gefäße (Exp.). 
Die Messung der Temperatur der flüssigen Luft hat der Schwierigkeiten halber, 
die damit verknüpft sind, ganz besonderes Interesse. Sie mag geschehen vermittels des 
sogenannten Gasthermometers oder auf elektrischem Wege, oder mit gewöhnlichen Thermo- 
metern, die mit Petroläther an Stelle von Quecksilber gefüllt sind (Exp.). 
Die Verwendung der flüssigen Luft ist nun vor allem nach zwei Richtungen hin möglich, 
als Kühlmittel oder als Sauerstoff liefernde Substanz. 
Flüssige Luft als Kühlmittel. 
Quecksilber, Äther, Alkohol, in dünnere Reagenzgläser gebracht, erstarren alsbald. Das 
Quecksilber läßt sich hämmern und zu mancherlei hübschen Versuchen benutzen (Exp.). 
Alkohol wird erst zähflüssig, wie Glyzerin, und bildet dann eine amorphe, glasige Masse 
(Exp.). Äther krystallisiert (Exp.). 
