Titel: Ueber einige Untersuchungen, welche in der letzten Zeit bezüglich der Dialyse durch inducirte Ströme und hinsichtlich des elektrischen Kohlenlichtes in Paris ausgeführt worden sind.
Fundstelle: Band 188, Jahrgang 1868, Nr. LXI., S. 219
Download: XML
LXI. Ueber einige Untersuchungen, welche in der letzten Zeit bezüglich der Dialyse durch inducirte Ströme und hinsichtlich des elektrischen Kohlenlichtes in Paris ausgeführt worden sind. Untersuchungen bezüglich der Dialyse durch inducirte Strome etc. Im Auftrage des kaiserl. französischen Ministers des öffentlichen Unterrichtes wurde in der Sorbonne ein Laboratorium für physikalische Untersuchungen eingerichtet, wo nunmehr auch eine magneto-elektrische Maschine der Gesellschaft l'Alliance aufgestellt und zu weiteren Untersuchungen zur Verfügung gestellt worden ist. Die Einrichtung dieser von Nollet's Patent herrührenden Apparate ist bereits in diesem Journale (Bd. CLXVII S 104, Jahrgang 1863) näher beschrieben worden, und besteht bekanntlich im Allgemeinen aus 8 Inductoren, von denen die Spirale eines jeden aus einem 160 Meter langen Kupferdraht von 1 Millimet. Dicke (bei der neuen Maschine) gebildet ist, und wobei 8 zusammengesetzte Hufeisenmagnete zur Erregung der inducirten Ströme verwendet sind. Bei jeder Rotation werden daher 16 Inductionsströme von entgegengesetztem Zeichen unmittelbar auf einander folgen, und es hängt also lediglich von der Rotationsgeschwindigkeit der Hauptwelle ab, ob jene Ströme als fast continuirliche erscheinen, oder in der Discontinuität zur Wirksamkeit kommen, in welcher sie eigentlich hervorgerufen werden. Die in Rede stehende Maschine wird durch ein Wasserrad als Motor in Thätigkeit erhalten, und man kann hierbei nach Belieben die Rotationsgeschwindigkeit zwischen 250 und 800 Umdrehungen varüren lassen; gewöhnlich wird sie in einem Zustande erhalten, bei welchem ihre Hauptwelle 500 Umdrehungen in der Minute vollführt. Für manche Wirkungen erscheint es (jedoch nur im Allgemeinen) als gleichgültig, ob die bei jeder Umdrehung entstehenden 16 Ströme alle gleich gerichtet sind, oder ob die unmittelbar je zwei auf einander folgenden entgegengesetzte Richtung haben; unter Anderem ist jenes der Fall, wenn man mittelst des Apparates das Kohlenlicht erzeugen und bloß von diesem für praktische Beleuchtungszwecke Anwendung machen will. Manche Wirkungen aber, wie ein großer Theil der elektrischen, erfordern, daß entweder die sämmtlichen Ströme unter Anwendung eines Commutators gleichgerichtet werden oder daß unter den sämmtlichen nur eine Gruppe aus 8 Strömen bei jeder Umdrehung zur Thätigkeit komme, welche schon an und für sich nach einem Sinne die Leitung circuliren. Interessant in dieser Beziehung sind nun die Bemerkungen, welche E. Bouchette in seiner Mittheilung an die französische Akademie (Comptes rendus, t. LXV p. 759, Nov. 1867) niedergelegt hat, und die sich auf die einleitenden Versuche zu den Untersuchungen „über die Dialyse durch inducirte Ströme“ beziehen; aus jener Mittheilung soll nun Einiges hervorgehoben werden. Zunächst war es dem Experimentator darum zu thun, sich über die elektromotorische Kraft jener Stromquelle einigen Aufschluß zu verschaffen. Ohne das hierbei eingeschlagene Verfahren näher zu beschreiben — indem er sich das Weitere hierüber für eine nächste Mittheilung vorbehält — bemerkt Bouchette, daß er zu dem Ende die Maschine mit einem Commutator versah, um den sämmtlichen Strömen einerlei Richtung zu geben, und außerdem in die Kette „eine Batterie von 36 Elementen mit Kupfervitriol“ (vermuthlich eine Daniell'sche Batterie aus 36 Elementen) einschaltete, deren Strom nach Belieben entweder jenem des Inductionsapparates gleich- oder entgegengerichtet werden konnte. Durch annähernde Versuche stellte sich unter Benutzung einer Sinusboussole nun heraus, daß die elektromotorische Kraft des Nollet'schen Apparates das Vierfache von jener der Batterie sey, also so groß als jene einer Batterie der genannten Art von 144 Elementen. — Wurde der Commutator hinweggelassen, so konnte man an dem hierbei angewendeten magnetischen Rheometer eine bestimmte und wahrnehmbare Ablenkung während der Thätigkeit der Maschine nicht erhalten. Man weiß, daß wenn die alternirenden und beständig wechselnden Ströme durch ein gewöhnliches Voltameter gehen, die Elektroden des letzteren sich mit einer Mischung aus Sauerstoff und Wasserstoff bekleiden, ebenso ist es unmöglich, in einem Voltameter mit einer Lösung aus schwefelsaurem Kupferoxyd eine bestimmte Elektrolysen zu erzielen. Hingegen kann man bekanntlich durch verschiedene Verfahrungsweisen die Anordnung treffen, daß eine Reihe der inducirten Ströme keine Wirkung hervorbringe oder ausgeschieden werde, während dann nur die gleichgerichteten zur Wirksamkeit kommen. Das von Bouchette hierfür angewendete Verfahren bestand darin, daß in die Kette ein Voltameter mit gesäuertem Wasser eingeschaltet wurde, dessen Elektroden aus hinreichend feinem Platindrahte mehr oder weniger in die Flüssigkeit eingetaucht werden konnten. Wurde die eine der Elektroden ganz in die Flüssigkeit getaucht, während die andere bloß die Oberfläche der letzteren berührte, so kam die Spitze dieser Glektrode zum Glühen; als letztere etwa 7 bis 8 Millimeter tief in das gesäuerte Wasser gebracht wurde, bildete sich um dieselbe eine leuchtende Hülle. Von diesem Momente an erhielt man eine Reihe von vollkommen polarisirenden Strömen. Die Galvanometernadel zeigte eine starke Ablenkung nach einem Sinne, aus welchem zu erkennen war, daß die leuchtende Elektrode die positive war. Wurde ein Voltameter mit einer Lösung von schwefelsaurem Kupferoxyd noch außerdem in die Kette gebracht, so zeigte sich, daß jene Elektrode (?) derselben, welche mit der leuchtenden des ersten in Contact gebracht wurde, sich auflöste, während an der anderen metallisches Kupfer sich ablagerte. Diese Reihe von Strömen des Inductionsapparates, wobei also jene von entgegengesetztem Zeichen herausgenommen worden war, konnte noch durch 36 Elemente mit schwefelsaurem Kupferoxyd (vermuthlich durch eine aus 36 Daniell'schen Elementen gebildete Kette) welche man denselben entgegensetzte, gehen. Das Experiment zeigte, daß es gleichgültig war, welche der beiden Elektroden dabei als die entscheidende benutzt wurde, was also zeige, daß man nach Belieben jede der beiden Stromgruppen zu modificiren im Stande sey. Sobald aber die leuchtende Elektrode noch tiefer eingetaucht wurde, so kamen wieder ähnliche Wirkungen zum Vorschein, wie vorher ohne Voltameter und unter gleichzeitigem Auftreten der beiden Stromgruppen. Eine interessante Reihe von Versuchen, welche den Zweck hatten, zu entscheiden, ob man in dem Lichtbogen des Kohlenlichtes, welches der magneto-elektrische Apparat unter den oben genannten Umständen — ohne Anwendung eines Commutators — zu erzeugen fähig ist, die Discontinuität der Stromeswirkungen zu erkennen im Stande sey oder nicht, wurde von I. Jamin und Gust. Roger ausgeführt. Zu dem Ende wurde (Comptes rendus, t. LXVI p. 37, Januar 1868) an der Welle und rechtwinkelig zu derselben ein Silberspiegel angebracht, gegen welchen die Lichtstrahlen von der Foucault'schen elektrischen Lampe — mit welcher der Apparat versehen ist — geworfen wurden. „Die durch ein Linsensystem concentrirten Lichtstrahlen wurden vom Spiegel reflectirt, und hierdurch ein objectives Bild der Kohlenelektroden auf einem Schirme erzeugt. Dieses Bild beschreibt in der gleichen Zeit wie die Maschine einen leuchtenden Kreis, dessen Licht wegen der großen Drehungsgeschwindigkeit des Apparates persistent erscheint“. Wird der Spiegel fix gemacht, so sieht man die beiden Kohlenelektroden übereinander und durch den Lichtbogen von einander getrennt; sobald er aber wieder in Drehung versetzt wird „beschreiben die beiden Kohlenspitzen zwei durch einen horizontalen Durchmesser von einander getrennte excentrische Kreise, und man sieht bloß oben und unten das violette Licht des Kohlenlichtbogens.″ Es zeigten sich also im Bilde keine Unterbrechungsstellen, das Bild erschien vielmehr continuirlich; nur war eine geringe Zunahme der Beleuchtung und des violetten Lichtes des Bogens bei den ersten 16 Lagen zu bemerken, während bei den letzten 16 die Kohlen etwas weniger stark leuchteten und der Lichtbogen nicht vorhanden war. Das Bild der oberen Elektrode war immer lebhafter als jenes der unteren, die Zunahme der Lichtintensität erschien jedoch bald oben, bald unten. Als besonders beachtenswerth aber sey hervorzuheben, daß das Bild des Lichtbogens sehr schwach im Verhältnisse zu dem war, das von den Kohlen direct ausging; es ist also insbesondere die bedeutend hohe Glühhitze der Kohlentheilchen selbst, denen der Lichtbogen eine starke Intensität verdankt. Zum Schlüsse bemerkt noch unsere Quelle Folgendes: „ Außerdem geht hieraus (aus den angestellten Versuchen nämlich) hervor, daß das Licht — des magneto-elektrischen Apparates — weniger reich an chemischen Strahlen sey, wie jenes, welches an derselben elektrischen Lampe vom Strome einer Volta'schen Batterie erzeugt wird. Es ist also in der That bemerkenswerth, daß die magneto-elektrische Maschine zur Beleuchtung von Küsten geeigneter ist, als eine Volta'sche Batterie.“ Diese Eigenthümlichkeit des sogen, magneto-elektrischen Kohlenlichtes ist zwar schon früher vermuthungsweise ausgesprochen worden; ihre Begründung ist jedoch noch nicht sicher, da durch die Versuche nicht nachgewiesen worden ist, welchen Antheil die an gedachten Bildern beobachteten Erscheinungen bezüglich der Farbe des Lichtbogens der Silberspiegel und überhaupt der Beleuchtungsapparat selbst hat. Zum Schlüsse mögen noch die von F. P. Le Roux bei seinen Untersuchungen über das elektrische Licht gefundenen Thatsachen nach der uns vorliegenden Quelle (Comptes rendus, t. LXVI p. 42, Januar 1868) kurz erwähnt werden. Der Verfasser bemerkt, daß nach einer früher von ihm gemachten Mittheilung der Volta'sche Lichtbogen während einer ziemlich kurzen Zeit sich selbstständig unterhalten konne, da es scheine, daß die Verbreitung des Lichtstromes von der Temperatur des interpolaren Raumes abhängig sey. Es sey daher möglich, hierauf ein Verfahren zu gründen, um das elektrische Licht einer einzigen Stromquelle zu theilen, d. h. mehrere Kohlenlichtregulatoren durch denselben Rheomotor in Thätigkeit zu unterhalten. Mittelst eines Vertheilungsrades (es ist wohl hier eine selbstthätige Wippe gemeint) könne man z. B. den Strom einer Volta'schen Batterie abwechselungsweise zu zweien Regulatoren führen, so daß derselbe an jedem durch eine gewisse Anzahl von Bruchtheilen einer Secunde, etwa 50/100″ wirke, und man würde dann zwei Flammen von genau gleicher Stärke erhalten. Zu diesem Zwecke seyen jedoch sehr kleine Kohlenstäbe, solche mit quadratischem Querschnitte von nicht mehr als 4 Millimeter Seite nöthig; die gegenwärtig zur Benutzung kommende Gaskohle sey ihrer Heterogenität halber für solche Anordnungen nicht geeignet, und es sey daher sehr wünschenswerth, daß die Anfertigung geeigneter Kohlenelektroden, von denen bekanntlich die Beschaffenheit des Lichtes wesentlich abhänge, zu einem eigenen industriellen Zweige sich emporzuschwingen vermöge. — Für den gedachten Zweck, um den Strom auf mehrere Apparate zu vertheilen, dürften die magneto-elektrischen Apparate besonders vortheilhaft seyn. — Aus seinen weiteren Bemerkungen geht hervor, daß der Verfasser eine Reihe von Versuchen angestellt hat, um die wechselnde Stärke des Kohlenlichtbogens zu beseitigen. Mit Vortheil könne hierfür ein Sauerstoffstrom verwendet werden. Läßt man nämlich einen sehr schwachen Strahl von Sauerstoffgas transversal gegen Kohlen und zwar gegen die Mitte des. interpolaren Raumes gelangen, so nutzen sich die Kohlen auf jener Seite, von welcher der Gasstrahl kommt, schnell ab, und spitzen sich dabei excentrisch zu; der Lichtbogen ist dann nicht mehr von der Ungleichartigkeit etc. der Kohlen beeinflußt, und kann überhaupt leichter nach jenem Raume hin (unter Anwendung eines Gasometers) geleitet werden, der durch das Kohlenlicht beleuchtet werden soll. Bei der unveränderlichen Lage und Stärke, welche der Lichtbogen unter dem Einflüsse eines sehr schwachen Sauerstoffstrahles annimmt, könne derselbe auch seinen höchsten Glühgrad und somit auch seine größte Beleuchtungsstärke erlangen.