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Théorie mécanique de la chaleur par R. Clausius traduite de l'allemand par F. Folie, professeur à l'École des Mines de Liége. Paris 1868 und 1869. Eugène Lacroir. —

Bekanntlich hat Clausius eine seit 1864 in zwei Theilen erschienene, mit Anmerkungen und Zusäßen versehene Sammlung seiner seit 1850 geschriebenen und besonders in Poggendorff's „An= nalen der Physik und Chemie" zerstreut veröffentlichten Abhandlungen über die mechanische Wärmetheorie veranstaltet. Von dieser Sammlung ist vorliegendes Werk eine getreue Uebersehung, weshalb eine sachliche Beurtheilung hier nicht weiter in Frage kommen. kann, als durch die Anerkennung der Sorgfalt, welche auf die Correctheit und den Styl der Uebersehung verwandt wurde, so daß auch von deutschen Lesern diese Epoche machenden Abhandlungen mit nicht geringerer Befriedigung in dieser französischen, wie in der deutschen Ausgabe zu lesen sind. Erstere hat selbst einen Vorzug vor dem deutschen Werke durch einige neue Noten, welche Clausius hinzufügte, indem er die Uebersehung auf den Wunsch des Uebersezers einer vollständigen Durchsicht unterwarf; auch enthält der erste Theil, welcher die allgemeine Theorie und ihre Anwendung auf die in der Wärmelehre gewöhnlich behandelten Körper, sowie auf die Theorie der Dampfmaschine betrifft, die in der deutschen Ausgabe noch fehlende, weil erst 1865 geschriebene Abhandlung über verschiedene für die Anwendung bequeme Formen der Hauptgleichungen der mechanischen Wärmetheorie“, nebst einem Zusag über die Bestimmung der Energie und der Entropie eines Körpers", wogegen im zweiten Theile, der die Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf die elektrischen Phänomene und die Erklärung der Wärmewirkungen durch die Molecularbewegungen zum Gegenstande hat, der lezte Artikel des deutschen Werkes, die weitere Entwickelung der Auseinandersehungen des vorlegten Artikels über die Natur des Ozons" enthaltend, in der französischen Ausgabe gemäß dem Vorschlage des Verfassers weggelassen wurde. Jedem der beiden Theile ist vom Hrn. Ueberseger eine Uebersicht der Hauptresultate der betreffenden Abhandlungen vorangeschickt.

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G.

Ueber Feldtelegraphie. In dem „Polytechnischen Centralblatt", 1870, Nr. 18, S. 1233, bringt Dr. Zezsche eine interessante Zusammenstellung über die Apparate und Verfahrungsweisen der elektrischen Feldtelegraphie, dieses so wichtig gewordenen Zweiges der modernen Kriegskunst. Da meistentheils die Einrichtungen der preußischen und französischen Armee einander gegenüber gestellt werden, so dürfte eine Wiedergabe des Hauptsächlichsten aus der angezogenen Quelle zur Zeit für den größten Theil unserer Leser nicht unerwünscht sein.

Nach einer sehr kurz gehaltenen Darstellung der Geschichte der Feldtelegraphie bespricht der Verfasser zunächst die Aufgabe der Feldtelegraphie. Diese kann es natürlich nicht sein, die einzelnen Armeetheile unmittelbar telegraphisch mit einander zu verbinden, denn dabei würde während der Vor- oder Rückmärsche ein so vielfacher Wechsel im Auslegen und Wiederaufnehmen der Lei= tungen erforderlich werden, welchem, besonders bei ungünstigen Terrainverhältnissen, weder rücksichtlich des dazu nöthigen Materials, noch rücksichtlich der dazu unentbehrlichen Mannschaft genügt werden kann; ganz abgesehen davon, daß die Leitungen und ihr Material zu leicht einer Gefährdung durch den Feind ausgesezt sein würden. Schon die 1863 im Lager von Chalons mit einem Telegraphenkabel angestellten Versuche zur Verbindung der einzelnen manövrirenden Abtheilungen haben dies klar dargethan. Man verbindet daher gewöhnlich nur die Corpscommandanten telegraphisch mit dem Höchstcommandirenden und der Operationsbasis, unter möglichster Benugung schon bestehender oder wieder hergestellter Leitungen und Stationen des gewöhnlichen Telegraphennezes. Höch= stens ausnahmsweise werden bei den entsprechenden Verhältnissen zwei Armeecorps unmittelbar mit einander verbunden. Der Gang des Telegraphirens und der Wechsel in dem Feldtelegraphenneg würde sich demnach bei einer aus mehreren Armeecorps bestehenden vorrückenden Armee folgendermaßen entwickeln. Die Hauptquartiere und das große Hauptquartier befinden sich zu Anfang längs der Operationsbasis. Jedem derselben ist eine Telegraphenstation bei= gegeben, deren Drähte in einer Centralstation, welche ungefähr auf der Mitte der Operationsbasis liegt, zusammenlaufen. Jedes Telegramm, welches vom großen Hauptquartier erlassen wird, geht zunächst an die Centralstation und wird von dieser an das Armeecorps, an welches dasselbe bestimmt ist, befördert. Sezen sich die Hauptquartiere in Bewegung, so folgen ihre Telegraphenstationen, indem sie den nöthigen Draht hinter sich auslegen; die Centralstation dagegen rückt bis auf weiteres nicht von der Stelle. Dabei kann von jeder Station jederzeit ein Telegramm nach der Centralstation und von dieser weiter befördert werden. Ist endlich die Armee mit ihren Telegraphenstationen so weit vorgerückt, daß das Material zu Ende geht oder Störungen und Unterbrechungen der Leitungen mehr zu befürchten sind, oder sind die Aufstellungen der Corps complicirter oder gar vertauscht worden, so wird in der Mitte der von den Corps nun eingenommenen Linie eine neue Centralstation errichtet und dieselbe mit den Hauptquartieren unmittelbar verbunden. Die bisher von der ersten Centralstation nach den Hauptquartieren führenden Leitungen werden wieder aufgenommen, um von Neuem verwendet zu werden; nur die Leitung, welche das große Hauptquartier mit der hinter liegenden Givilstation verbindet, bleibt noch so lange liegen, bis sie entweder durch eine solidere Leitung ersezt wird, oder bis das große Hauptquartier mit einer näher liegenden Civilstation verbunden werden kann. Von der zweiten Centralstation aus wiederholen sich die Vorgänge beim weiteren Vorrücken der Armeen.

Das telegraphische Material für den Felddienst muß möglichst handlich, leicht zu transportiren und beim Transport nicht leicht Beschädigungen ausgesezt sein. Als Elektricitätsquelle würden sich eigentlich magneto- elektrische Inductionsmaschinen empfehlen, da sie weder Säuren oder andere Flüssigkeiten, also auch keine zerbrechlichen Gläser erfordern, und da ihre Unterhaltung auch keine besondere Ueberwachung beansprucht. Doch hat man für die Feldtelegraphie wol durchweg galvanische Batterien verwendet. In Preußen bestehen diese Batterien aus kleinen Zinkkohleelementen, welche in vulkanisirten Gummihülsen stehen und mit schwefelsaurem Quecksilberorydul gefüllt sind. Für jeden Apparat sind zehn Elemente bestimmt, also hat jeder Stationswagen, der ein System mit zwei Apparaten trägt, eine Batterie von 20 Elementen, welche bei directer Verbindung noch auf 40 Meilen eine gute Verständigung ermöglichen. In Frankreich hat man Marié Davy'sche Elemente gewählt, dessen Zink in reinem Wasser und dessen Kohle in einem feuchten Brei von saurem schwefelsaurem Quecksilberorydul steht; für den Felddienst werden die Gläser mit Filz umkleidet, anstatt der Flüssigkeiten nasse Sägespåne angewendet und die Stöpsel eingeschliffen; jede Feldbatterie hat zehn Elemente.

Das Modell zu den französischen Feldapparaten (postes militaires) wurde schon vor 1859 nach Angabe der französischen Ver= waltung der Telegraphen von Digney als Farbschreiber entworfen. Der Apparat steht in einem Kasten, an dessen Rückwand er durch zwei Schienen befestigt ist; die Vorderwand und die zwei Seiten

wände des Kastens lassen sich zurückschlagen, damit der Apparat benugt werden kann, ohne daß er heraus genommen werden muß. Der Taster ist an der rechten Seite des Brettes befestigt, welches den Empfangsapparat trägt, links sind auf demselben das Galvanometer und der Blizableiter; zuweilen ist noch ein Umschalter und Wecker vorhanden. Ein Relais ist gewöhnlich unnöthig. Die 1867 in Paris von Oesterreich ausgestellten Feldtelegraphen hatten Eleine, finnreich angeordnete Morseapparate auf Schemeln, welche offen einem Stuhle mit wagerecht gelegter Lehne gleichen, sich leicht zusammenklappen lassen und das ganze telegraphische Geräth in sich aufnehmen; seht sich der Beamte rittlings auf den Schemel, so hat er sämmtliche auf der Lehne befestigte Apparate zur Hand. Auch die preußischen Apparate stehen in Kästen, welche sich aufund zuklappen lassen; der Theil des Kastens, welcher sich links aufklappt, ist mit grünem Tuch überzogen und dient als Schreibtisch. Die Scharniere am Kasten machen einen Theil der Tisch= leitung aus, die zum Theil auch unter dem grünen Tuche liegt und nicht sichtbar ist. Eine solche Station ist durch zwei Leitungen mit den beiden benachbarten Stationen verbunden; ste enthält daher zwei Morseschreibapparate, zwei Galvanometer, zwei Taster, eine Batterie und einen Umschalter.

Als Leitungsdraht für die Feldtelegraphen verwendet man in Frankreich nicht den für die gewöhnlichen Linien benutten 4mm dicken galvanisirten Eisendraht, von welchem 1 Kilomtr. 100 Kilogramm wiegt, dessen Elasticitätsgrenze bei 200 Kilogrm. liegt und der bei 500 Kilogrm. zerreißt, sondern den weniger steifen und schweren Kupferdraht von 1,6 Dicke, von welchem 1 Kilomtr. nur 22,5 Kilogrm. wiegt und welcher, obgleich seine Zugfestigkeit nicht groß ist, doch Spannweiten von 200 bis 300TM zuläßt. Auch in Preußen führen die Feldtelegraphen-Abtheilungen Kupferdraht, theils blanken, theils isolirten. An Stelle der zu schweren und zerbrechlichen Isolatoren von Glas oder Porzellan wählte man in Preußen, Oesterreich und Frankreich kleine und leichte Isolatoren aus Kautschuk; der französische Isolator besteht aus einer hohlen Halbkugel, auf welcher ein ebenfalls hohler Cylinder sizt.

Als Träger dienen bei den preußischen Feldtelegraphen Stangen von 12 Fuß (3,76) Länge und 14 Zoll (40) Stärke, für Uebergänge solche von 20 Fuß (6",28) Länge und 2 Zoll (52) Stärke, bei den französischen dagegen leichte Pfähle (Lanzen) von 3,8 Länge, deren 200 Stück auf einen Trainwagen geladen werden können; auf der Spize dieser Lanzen ist ein oben ausgebauchter Eisenstab befestigt, auf welchen der Isolator aufgesteckt und dann der Draht in einigen Umwickelungen festgeschnürt wird, worauf die Lanze etwa 0,4 tief in den Boden eingestoßen und durch Holzpflöcke weiter befestigt wird, an Ecken zuweilen auch noch durch Rüstseile, welche mit einer Schleife um die Lanze geschlungen sind und nach in die Erde geschlagenen Eisenpfählchen laufen. An Wegeübergängen werden zwei Lanzen durch Verlängerungsringe mit Klemmschrauben über einander befestigt.

Für fliegende Linien, welche sehr schnell errichtet werden sollen, wurden als Ersaß für die in der Luft ausgespannten Leitungen mehrfach Kabel vorgeschlagen und verwendet. Diese müssen aber so leicht sein, daß das Gewicht der von einem Kabel gebildeten Rolle 90 Kilogrm. nicht übersteigt, weil sonst die Rollen nicht mehr handlich sind. Die dünnen, gut isolirten und sehr soliden Kabel werden zum besseren Schuß gegen Beschädigungen, namentlich durch Wagenråder, und um sie zu verbergen, in Straßengräben, Buschwerk c. eingelegt, auch wol da, wo sie Straßen kreuzen, in besondere Gräben. Als Leiter für diese Kabel empfiehlt sich der größeren Festigkeit wegen Eisen- oder Stahldraht, als Isola= tionsmittel Kautschuk, weil dieser weniger leicht zerdrückt wird, als Guttapercha. Französische Versuche mit einem Kabel, dessen Leiter ein Strang von vier oder fünf Stahldrähten in einer Guttapercha= hülle war, befriedigten ebenso wenig, wie die 1868 im Lager von Chalons mit einem Kabel, dessen Strang aus fünf Kupferdrähten durch Baumwolle vor der Verührung mit der Guttapercha geschüßt war. Die Amerikaner benußten im Kriege ein dünnes und zugleich festes Kabel mit einem Strang von sieben verzinkten Kupferdrähten in einer Hülle von vulkanisirtem Kautschuk. Ein bei neueren Versuchen verwendetes, noch vollkommeneres Kabel mit einem Strang aus sieben Eisendrähten in einer Kautschukhülle und noch mit einem mit Kautschuk bestrichenen Bande umwickelt, war nur 5 dick, wog nur 40 Kilogrm. pro Kilometer und vertrug 100 Kilogrm. Belastung. Die Räder der schwersten Wagen vermochten es nicht zu durchschneiden, selbst wenn es auf die Schienen gelegt wurde. In angemessenen Entfernungen wird ein solches

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Kabel durch Klammern mit zwei Spizen am Boden befestigt. Da, wo zwei Kabelenden zu verbinden sind, schiebt man über die verbundenen Drähte einfach einen Kautschukschlauch und bindet ihn fest. (Schluß folgt.)

Chemie.

Einfluß der Spannung auf die Zersehung des Wasserdampfes durch erhistes Eisen. Deville hat der Pariser Akademie der Wissenschaften am 23. Mai d. J. Versuche mitgetheilt, welche ge= eignet sein möchten, die auffallende Thatsache zu erklären, daß das Wasser durch metallisches Eisen in der Hize zersetzt wird, indem Eisenorydorydul und Wasserstoff gebildet werden, während umgekehrt Eisenorydorydul durch Wasserstoff bei derselben Temperatur zu metallischen Eisen reducirt werden kann. Um zu erfahren, ob die Temperatur hierbei von Einfluß sei, wurde der Wasserdampf über reines Gisen geleitet (durch Reduction von reinem Eisenoxyd mit Wasserstoff erhalten), welches sich für Temperaturen unter 300° in einer Glasröhre in einem Del- oder Quecksilberbade befand, für 366° und 440° in kochendem Quecksilber resp. Schwefel, für Temperaturen über 440° in einem Porzellanrohr, welches in Bäder von siedendem Cadmium (860°) oder Zink (1040°) gebracht war. Speciellere Mittheilungen über die angewendeten Apparate übergehen wir hier als unwesentlich für das Resultat der Untersuchungen. Zur Erzeugung noch höherer Hizegrade bediente sich Deville einer Mineralölflamme, deren Temperatur er vermittelst seiner graduirten Hähne constant erhielt.“

Das Reductionsrohr war mit der Retorte, welche den Wasserdampf lieferte, luftdicht verbunden, und am anderen Ende mit einem als Manometer dienenden, 90 Centimeter langen verticalen Glasrohr verbunden, welches in ein Gefäß mit Quecksilber tauchte. Ein am oberen Ende des Manometerrohres luftdicht angelöthetes Röhrenstück schte das Innere des Apparates in Verbindung mit einer Sprengel'schen oder Geisler'schen Luftpumpe. Eine Einrichtung, „welche man sich leichter vorstellen als beschreiben fann", machte es möglich, die Röhren mit irgend einem Gase, namentlich reinem Wasserstoff, zu füllen.

„Die kleine Glasretorte mit dem Wasser befand sich entweder in Eis oder in Wasser von constanter Temperatur, die stets niedriger als die umgebende erhalten wird, damit sich außer dieser Retorte kein Wasserdampf verdichten kann.“

Das Ergebniß der Versuche war folgendes:

1. Wenn man Wasserdampf auf eine beliebige Menge Eisen einwirken läßt, so wird dieses so lange orydirt, bis daß die Spannung des erzeugten Wasserdampfes einen unveränderlichen Werth erreicht hat, wenn die Temperatur selbst sich auch åndert; diese Spannung kann ein sehr kleiner Bruchtheil der atmosphärischen sein. Da diese Spannung durchaus unabhängig von der Menge des der Reaction unterworfenen Eisens ist, so kann man sagen, daß die von Berthollet in der Wissenschaft unter dem Namen der Massenwirkung angeführte Hypothese nicht zur Erklärung der Erscheinung dienen kann. Im vorliegenden Falle kann 1 Gr. Wasser mit 10, 100, 1000 .... Gr. feinvertheiltem rothglühenden Eisen zusammen gebracht werden, ohne daß sich mehr zersezt als erforderlich ist, um dem Wasserstoff in dem vorhandenen Raume das der Temperatur des Eisens entsprechende Marimum der Spannung zu geben. Kurz, das Eisen verhält sich hier, als wenn es reinen Dampf gemäß den Geseßen der Hygrometrie ausgäbe.

Wenn der Wasserstoff für die gegebene und unverändert bleibende Temperatur das Marimum der Spannung erreicht hat, und man alsdann eine gewisse Menge Gas herausnimmt, so wird die momentan verminderte Spannung bald durch die Zerseyung einer neuen, aus der Retorte verdunsteten Menge Wasser ergänzt.

2. Wenn man schnell Wasserstoff eingepumpt hat, um die Spannung zu vermehren, so nimmt diese allmälig wieder ab, das Quecksilber sinkt auf seine anfängliche Höhe zurück, indem ein Theil des entstandenen Eisenørydes reducirt wird, um Wasser zu erzeugen, das sich in der Retorte condenstrt. Der von dem Eisen erzeugte Wasserstoff gehorcht also den Gesehen der Hygrometrie wie das in einem veränderlichen Raume bei constanter Temperatur enthaltene Wasser, welches darin verdunstet oder condensirt wird, damit dieser Raum mit Dampf gesättigt bleibt.

3. Wenn Wasserdampf von bestimmter Spannung mit Eisen bei gleichbleibender Temperatur in Berührung ist, so kann der Raum, in welchem sich der feuchte Wasserstoff befindet, auf jede beliebige Temperatur gebracht werden, ohne daß die Spannung sich

darin ändert. Wenn man z. B. den Apparat erhigt, so wächst die Spannung, und der Wasserstoff „condensirt sich“ auf dem orydirten Eisen; er erhält das Marimum der Spannung für die Temperatur, auf welche das Eisen erhigt ist. Es liegen also hier eine offenbare Analogie des Watt'schen Principes und eine neue Anwendung eines der wichtigsten Geseze der Hygrometrie vor.

Dies sind die hauptsächlichsten Resultate, welche Deville erhalten hat und bei welchen er sich auf die Fälle beschränkte, bei denen die Temperatur des Wassers und des Eisens nicht geändert wurde. (Auszug aus Annales du Génie civil", 1870, Juni, S. 458.) L8.

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Feuerungen und Dampfkessel.

Zuverlässigkeit der Federmanometer. - Einen interessanten Beitrag zu der Frage über die Zuverlässigkeit der Metallmano= meter geben die Vergleiche, welche bei der diesjährigen Ausstellung der Royal Agricultural Society, die in Orford abgehalten wurde, über die Angaben von Manometern verschiedener Fabricanten mit denen des Controlmanometers der Gesellschaft angestellt wurden. Fast sämmtliche auf dem Plaze anwesende Manometer wurden der Prüfung unterzogen, und geben einige derselben allerdings nicht unerhebliche Abweichungen gegen den Druck des Controlmanometers von 50 Pfd. engl. Maß (3,5 Kilogrm. pro Quadratcentimeter), welcher den Proben zu Grunde gelegt wurde.

Die Nr. 761 des „Engineer" bringt auf S. 82 eine ausführliche Tabelle über die 120 untersuchten Instrumente, aus welcher wir die nachstehenden Vergleichungen abgeleitet haben.

Die größten Abweichungen waren 60 Pfd., welche dreimal vorkommen und nach der anderen Seite 44 Pfd. einmal vorkommend, dagegen stimmten mit den Controlmanometern überein acht Angaben, und zwar bei Schäffer & Budenberg 5 unter 43 Stück, bei Salter eines von 3 Stück und bei Bourdon 2 von 15 Stück.

Bei weitem die meisten Manometer waren von Schäffer & Budenberg, nämlich 43, von welchen, wie oben erwähnt, fünf übereinstimmten. Die Grenzangaben waren 49 Pfd. und 58 Pfd., beide einmal vorkommend, 55 Pfc. wurden von 24 Instrumenten markirt. Danach kommen 15 Manometer von Bourdon, drei übereinstimmend, die Grenzen zwei mit 51 Pfd. und eins mit 60 Pfd. Smith hatte 8 Stück zwischen 52 und 58 Pfd. schwankend, ebensoviel Ruston Proctor & Co., nach Dewitt gebaut, mit Angaben zwischen 511⁄2 und 60 Pfd., auch Baines & Tait (Bourdon'sche Construction), deren Anzeigen zwischen 524 und 57 Pfd. liegen. Schäffer, Budenberg & Co. hatten 6 Manometer am Play, deren Mehrzahl 55 Pfd. Druck zeigte, mit niedrigstem Druck von 54 Pfd. und höchsten von 56 Pfd., also ziemlich unter einander übereinstimmend. Danach folgten mit 5 Stück Dubois (nach Bourdon) 56 und 58 Pfd. zeigend, und Smith in Nottingham mit Angaben zwischen 51 und 56 Pfd. Von Salter waren drei Manometer, eins 50 Pfd., die anderen höheren Spannungen bis zu 60 Pfd. angebend, ebensoviel von Hayward, Tyler & Co., die von 48 bis 59 Vfd. variirten, und Dewit (nach Bourdon'schem System) von 56 und 58 Pfd. zeigend. Die beiden Manometer von Ashby Jeffery (nach Bourdon) zeigten 51 und 54 Pfd., die von Isaac Storey (ebenfalls Construction nach Bourdon) 54 und 57 Pfd., die übrigen Firmen waren mit je einem Apparat vertreten und zwar hatten Ashby Jeffery (Schäffer'sche Anordnung) 53 Pfd., Llewellyn & James 56 Pfd., Slack & Wells 44 Pfd., Austin in Newcastle 54 Pfd., Middleton 56 Pfd., die ReadingIron-Works 534 Pfd., Turford 54 und Yarrow & Headley 52 Pfd. angezeigt. R. 3.

Chemische Technologie.

Ueber den gegenwärtigen Zustand der Schwefelsäurefabrication entnehmen wir einem Berichte von J. Lawrence Smith im Scientific American", Bd. XXI, Nr. 21, die folgenden Bemerkungen.

Um Aufschluß über das Verhältniß der in den Bleikammern enthaltenen Menge schwefliger Säure zu der der unwirksamen Gase zu erhalten, bedient man sich immer mehr einer titrirten, durch Stärke blaugefärbten Jodlösung, indem man durch diese mittelst cines Aspirators Gas aus den Bleikammern streichen läßt. Die

Menge der unwirksamen Gase, Sauerstoff und Stickstoff, ergiebt sich aus dem Volumen des ausgeflossenen Wassers, während die schweflige Säure von der Jodlösung absorbirt und aus dem Gehalt nach dem Versuche berechnet wird.

Wenn beim Verbrennen von Kiesen der Luftzug richtig regulirt ist, so kann man 126 Theile Schwefelsäure von 100 Theilen Kies mit 45 pCt. Schwefelgehalt erhalten, so daß 42 pCt. Schwefel ausgenugt werden. (Nach Lunge enthalten gut ausgeröstete Kiesrückstände nur 2 pCt. Schwefel, 4 pCt. dürfen als Marimum gestattet werden. Dingler's, Polytechn. Journ.", Bd. 186, S. 225.) Auf der Rhenania bei Stolberg erreicht man noch weit günstigere Resultate. (28.)

Die Menge Chilisalpeter, welche auf 100 Theile Schwefel erforderlich ist, beträgt nach Wright in verschiedenen Fabriken: bei Kiesen mit 40 bis 50 pCt. Schwefelgehalt 8,5 pCt.

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von 35 mittlerem reinem Schwefel .

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In Frankreich geschieht die Concentration der Schwefelsäure fast überall in Platinblasen, während in England und Belgien etwa der erzeugten Säure in Glasretorten eingedampft werden. Man ist zu diesen zurückgekehrt, nachdem in der Fabrication derselben große Verbesserungen gemacht worden sind. Sie sind sehr groß und werden theils über offenem Feuer, theils in Sandbädern erhigt. Man sorgt dafür, daß sie beständig in Betrieb bleiben, indem die fertige Säure mittelst eines Hebers abgezogen und sogleich neue schon erhitzte Säure nachgefüllt wird. Die Temperatur im Destillationsraum ist sehr hoch, und besondere Vorkehrungen zur Ableitung der Dämpfe sind nöthig. Die Kosten für Anschaffung, Bruch 2. beträgt bei den Glasretorten nicht viel mehr als die Hälfte der jährlichen Zinsen der Kosten von Platinblasen. (Vergl. hierüber auch Bd. IX, S. 543.)

Die Platingefäße werden zwar von reiner Schwefelsäure nicht angegriffen, wol aber in geringem Grade, wenn dieselbe falpetrige Säure enthält. Dieses läßt sich ziemlich vollständig durch einen Zusag von schwefelsaurem Ammoniak vor der Destillation verhindern. L8.

Bergwesen.

Ueber die neuen Sprengmittel beim Bergbau bringt der „Berggeist" im Juli und August d. 3. eine längere Abhandlung vom Bergrath Dr. Burfart, in welchem die über diesen Gegenstand in verschiedenen Zeitschriften gemachten Veröffentlichungen übersichtlich zusammengestellt sind, um schließlich zu einem vergleichenden Urtheil über die hauptsächlichsten neuen Sprengmittel, namentlich Schießbaumwolle, Dynamit, Dualin, Lithofracteur, zu gelangen. Wir theilen den Inhalt dieser Abhandlung im Wesent= lichsten mit, um unsere Leser über die Fortschritte auf diesem Gebiete in Kenntniß zu erhalten, nachdem wir Bd. XI unserer Zeitschrift über das Nitroglycerin ausführlich berichtet haben.

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1. Die Schießbaumwolle wird bekanntlich durch Behandlung von Baumwolle in einer Mischung von englischer Schwefelsäure und rother rauchender Salpetersäure nach verschiedenen Verfahrungsweisen erzeugt, unter denen derjenigen, welche der öfterreichische General v. Lenk in Anwendung gebracht hat, der Vorzug gegeben wird. Nach den besten Analysen hat die Schießbaumwolle die Formel der Trinitrocellulose, und zwar: C,,H,(NO,), O107 ist demnach als Baumwolle C,,H,,O,. zu betrachten, in welcher 3 Aequivalente Wasserstoff durch 3 Aequivalente Untersalpetersäure ersezt worden sind. Gut bereitete Schießbaumwolle hat das äußere Ansehen von gewöhnlicher Baumwolle, fühlt sich aber rauher als diese an, und hat an Elasticität verloren. Sie ist in Wasser, Alkohol und Essigsäure unlöslich, schwer löslich in reinem Aether, leicht löslich aber in alkoholhaltigem Aether und in Essigäther. Bis zur Unentzündlichkeit mit Wasser getränkt, verliert sie ihre Explosionsfähigkeit, bleibt im Uebrigen aber unverändert, so daß sie nach dem Trocknen wieder ebenso leicht wie vor der Befeuchtung erplodirt. Bei längerer Aufbewahrung im trockenen Zustande erleidet die Schießbaumwolle eine Zerseßung, welche meistentheils nur eine ruhige Gasentwickelung zur Folge hat, aber auch eine Selbstentzündung herbeiführen kann. Die Angaben über die Temperatur, bei welcher die Schießbaumwolle sich entzünden soll, stimmen nicht ganz miteinander überein, indem sie häufig bei 90° bis 100° C. getrocknet wird, bei weit geringerer Erhizung aber auch schon Entzündungen vorgekommen sind. Lockere oder

auch comprimirte Schießbaumwolle mit flammenden oder glühenden Körpern in Berührung gebracht, entzündet sich und verbrennt rasch, selbst in leichtem Einschluß ohne Erplosion. In festem Einschluß, z. B. in Bohrlöchern, wird sie dagegen durch Reibung oder Stoß zur Erplosion gebracht.

Nach den angestellten Versuchen soll die Schießbaumwolle das beste Schieß- oder Schwarzpulver sechs bis zehn Mal in der Erplosions- oder Sprengkraft übertreffen und beim Explodiren weder Rauch noch Rückstände geben. Bei den in vielen Bergrevieren damit vorgenommenen Sprengversuchen bethätigte sich die größere Kraft der Schießbaumwolle im Vergleich zum Schwarzpulver zwar ebenfalls, doch nicht in dem angegebenen Verhältniß, indem selten mehr als die dreifache Kraft des Pulvers bei der Schießbaumwolle nußbar gemacht werden konnte. Dabei erwies sich die Schießbaumwolle aber auch durch unerwartete Explosion als sehr gefähr= lich und zeigte bei ihrer Verwendung zu Sprengarbeiten auch manche andere Unzuträglichkeiten und Nachtheile, welche in Verbindung mit ihren sehr hohen Preisen und dem Mangel einer geeigneten Zündung ihre Anwendung beim Bergwerksbetrieb verhinderten.

Es wurden inzwischen in Preußen, Desterreich, Frankreich und England umfassende Untersuchungen über die Eigenschaften und die Verwendung der Schießbaumwolle zu militärischen und industriellen Zwecken angestellt, von denen nur die in leztgedachtem Lande vorgenommenen Versuche hier näher erörtert werden mögen, da die dabei gewonnenen Resultate die ersprießlichsten für den Bergbau sind.

Die englische Regierung hat schon vor mehreren Jahren eine Commission unter dem Vorsiz des Generallieutenant Sabine mit der Wiederaufnahme von Versuchen über die Eigenschaften der Schießbaumwolle und deren Verwendung zu militärischen und industriellen Zwecken beauftragt, welche auch schon 1864 und 1865 auf einigen Bergwerken und Steinbrüchen Englands Sprengversuche mit Schießbaumwolle vorgenommen hat. Seitdem ist Prof. Abel, Chemiker in dem Laboratorium des Arsenales zu Woolwich, mit ausgedehnten Versuchen mit der Schießbaumwolle, welche in der Fabrik der HHrn. Prentice & Co. bei Stowmarket bereitet worden, beschäftigt gewesen. Diese Versuche führten zu der für die Verwendung der Schießbaumwolle höchst wichtigen Wahrnehmung, daß dieselbe in Wasser getaucht und in diesem Zustande längere Zeit selbst einer Temperatur von 100° C. unterworfen, sich gut erhalte, unverändert bleibe und auch nur mit Wasser befeuchtet unverbrennlich, daher in diesem Zustande bei dem Transporte und der Aufbewahrung ungefährlich sei, getrocknet aber wieder ihre Explosionsfähigkeit erlange.

Auch nach den Untersuchungen von Redtenbacher, Schneider und Schrötter in Wien soll die nach dem Verfahren von v. Lenk dargestellte Schießbaumwolle selbst bei längerer Aufbewahrung unter Umständen, unter denen Schießpulver ganz unbrauchbar werden würde, keine wesentliche Veränderung oder eine Selbstentzündung erleiden. Aehnliche Resultate haben auch andere Versuche ergeben, und wenn auch bei einigen derselben nach vieljähriger Aufbewahrung der Schießbaumwolle eine freiwillige Zersezung derselben eintrat, so hatte diese doch nur eine ruhige Gasentwickelung, keineswegs aber eine Erplosion zur Folge und da, wo diese eintrat, wurde solche durch andere Verhältnisse herbeigeführt. Die Unveränderlichkeit der Schießbaumwolle wird indessen noch von mancher Seite angezweifelt, weil bei ihrer Aufbewahrung zahlreiche Unglücksfälle durch Selbstentzündung vorgekommen sind, die man durch Zersehung der Schießbaumwolle erklären zu müssen glaubt, und daher noch fortgesette Versuche für nothwendig hält, um ihre Unveränderlichkeit und gefahrlose Aufbewahrung im trockenen Zustande darzuthun.

Auch die Bemühungen Abel's, den großen Nachtheil zu beseitigen, welchen die Schießbaumwolle bei Sprengarbeiten in ihrem dreimal größeren Volumen im Vergleich zum Pulver darbot, wurden mit Erfolg gekrönt, und es gelang vollkommen, eine comprimirte Schießbaumwolle in mäßig großen Patronen darzustellen. Das 1865 in England patentirte, in der Fabrik von Prentice & Co. hierzu angewendete Verfahren besteht darin, daß kurzfaserige Baumwolle und selbst Abfälle der Baumwollfabriken sorgfältig in Pottaschauflösung gekocht, in Wasser gereinigt, getrocknet und einem dem Lenk'schen ähnlichen Nitrificationsprocesse unterworfen werden. Hierauf wird diese Masse in ähnlicher Weise wie bei der Papierfabrication zu einem dem Ganzzeuge lezterer ähnlichen feinen Brei zertheilt, dieser in nassem Zustande durch starke hydraulische Pressen unter einem Druck von mehr als

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600 Atmosphären in eine feste Masse von dem specifischen Gewichte 1 verdichtet und dann zu Patronen von bis 3 Zoll (22 bis 75) Durchmesser verarbeitet, welche zu mäßigen Preisen zu kaufen sind.

Die ausgedehnten Versuche in Woolwich führten auch zu der Entdeckung, daß die Schießbaumwolle selbst im leichtesten Einschlusse durch starke Knallpräparate zur augenblicklichen Explosion gebracht werden kann, worüber auch Bd. XIII, S. 334 dieser Zeitschrift berichtet ist, und Abel hält dieselbe daher für ganz geeignet, das Schieß- oder Schwarzpulver in seiner Verwendung, wenigstens zu einigen seiner wichtigsten Zwecke, namentlich auch bei den bergmännischen Sprengarbeiten, zu verdrängen.

Im Februar 1869 wurden von Abel und Sopwith auf den Bleierzgruben von W. Beaumont bei Allenheads in Northumberland und auf einem Steinbruch daselbst im festen Kalkstein Sprengversuche mit der comprimirten Schießbaumwolle und einem das Knallpräparat enthaltenden Zünder angestellt, um die größere Wirksamkeit der ersteren im Vergleich mit Schießpulver darzuthun. Der Zünder bestand ähnlich den von Nobel für Dynamit eingeführten kupfernen Zündhütchen, in einem abgeftumpft kegelförmigen, kaum 2 Zoll (50mm) langen, oben offenen, etwa 3 Linien, (6mm) unten geschlossenen 14 Linie (3TMTM) im Durchmesser haltenden zinnernen Röhrchen, welches unten auf dem Boden das Knallpräparat, darüber einen kleinen Propfen von Schießbaumwolle enthält, oben aber leer und in seiner Mündung zum Schuße der Füllung mit gesirnißtem Papier zugeklebt ist, um nach Entfernung des lezteren hier die Zündschnur bis auf den Propfen einzuschieben und durch Zusammendrücken der Wandung des Röhrchens mittelst einer Zange an die Zündschnur zu befestigen. Die zinneren Zündkapseln erplodiren sowol durch Feuer, als auch durch einen starken Schlag, sind aber selbst bei nur geringer Vorsicht in ihrer Behandlung ungefährlich. Die Patronen von comprimirter Schießbaumwolle, welche in England angefertigt werden, haben an einem Ende eine kreisförmige Oeffnung, um vor dem Gebrauche der Patrone die Zündkapsel in dieselbe einsehen zu können, und er= fordern keinen Besah des Bohrlochs, gewähren also auch hiermit einen großen Vorzug vor dem Pulver.

Bei den Versuchen auf den vorangegebenen Werken erhielten. die 11 bis 28 Zoll (292 bis 711"") tiefen Bohrlöcher, je nach ihrer Tiefe und dem ihnen vorgegebenen Gestein, Patronen von 11 bis 6 Unzen (42,5 bis 170 Gramm) im Gewichte, mit einem Bejaz von losem Sande, und wirkten im Allgemeinen nach dem Zeugnisse des dabei anwesenden und bereits mit der Behandlung der Schießbaumwolle beim Sprengen vertrauten Berginspectors ganz befriedigend, obwol einige Schüsse der Erwartung nicht entsprachen. Zur Veranschaulichung der größeren Wirksamkeit der Zünder mit Knallpräparat wurde außerdem über Tage eine Unze Schießbaumwolle auf eine schwere Steinplatte gelegt und mittelst einer Zündung ohne Knallpulver entzündet. Sie verbrannte ohne besondere Detonation und Kraftäußerung unter Ausbruch einer lebhaften Flamme in etwa 30 Secunden, ohne irgend einen Gegenstand ihrer Umgebung zu beschädigen. Als aber ein gleiches Quantum Schießbaumwolle unter ganz gleichen Umständen auf die Steinplatte gelegt und durch den oben angegebenen, mit Knallpulver versehenen Zünder in Feuer gesezt wurde, explodirte ste plöglich mit einer heftigen Detonation, wobei die Steinplatte in Stücke gesprengt und an der Stelle, auf welcher die Schießbaumwolle gelegen, buchstäblich in Sand verwandelt wurde. Auch bei Portsmouth sollen unlängst vergleichende Versuche mit Pulver und mit Schießbaumwolle unter Anwendung der Abel'schen Zünder angestellt worden sein, und die Schießbaumwolle, wenn bei ihrer Anwendung mit der gehörigen Vorsicht verfahren wurde, die günstigsten Resultate gegeben, bei dem geringsten Versehen aber auch ihre Wirkung den Erwartungen nicht entsprochen haben.

Mit Rücksicht auf die von Abel erzielten Verbesserungen der Schießbaumwolle hat nach den Angaben in Dingler's, Polytechn. Journal", Bd. 190, S. 132, selbst Nobel schon in der Versammlung der British Association zu Norwich im Jahre 1868 geäußert, daß die in England in den Handel gebrachte Schießbaumwolle ein gutes Sprengmittel bilde, dem Dynamit am nächsten stehe und nur ihre höheren Herstellungskosten die Concurrenz derselben mit dem Dynamit verhindern, so daß, wenn es noch gelingen sollte, die Schießbaumwolle billiger herzustellen, als bisher der Fall ge= wesen ist, auch der Frage über die Zweckmäßigkeit ihrer Verwendung bei dem Bergwerksbetrieb wieder näher zu treten, und neue

Versuche über ihre etwaigen Vorzüge vor den übrigen Sprengmitteln auch in Deutschland wieder anzustellen sein dürften.

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Unerwähnt möchte hier nicht zu lassen sein, daß die Verdienste, welche sich Abel durch langjährige Bemühungen, in der Schießbaumwolle ein allen billigen Anforderungen entsprechendes Sprengmittel herzustellen, erworben hat, im eigenen Vaterlande nicht unangefochten geblieben sind. In dem Mining Journal", Bd. 40, Nr. 1793, S. 3, ist nämlich, an den Austritt des Oberst Borer aus seinem Amte als Vorsteher des Laboratoriums im Arsenal zu Woolwich anknüpfend, die Bemerkung enthalten, daß Professor Abel gleichfalls mehrere Patente auf Anfertigung von Schießbaumwolle u. s. w. erhalten habe, und daß von Vielen geglaubt werde, daß er auch bei der Fabrik von Prentice & Co. betheiligt sei, und nur aus diesem Grunde das Dynamit, dessen Gebrauch gleichzeitig mit dem Nitroglycerin durch gesetzliche Vorschriften sehr erschwert worden, als sehr gefährlich dargestellt, die Verwendung der Schießbaumwolle aber begünstigt habe.

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Aber auch in den Vereinigten Staaten von Nordamerika hat man die Versuche, die Schießbaumwolle als Sprengmittel beim Bergbau mit Vortheil zu verwenden, noch nicht ganz fallen geLassen. Nach dem American Journal of Mining", 1867, C. 129, sind auch auf der Grube Gould and Curry, auf dem ComstockGange im Staate Nevada, Versuche mit Schießbaumwolle angestellt worden, welche günstige Resultate gegeben haben. Als besonderer Vortheil der Schießbaumwolle wird dort hervorgehoben, daß nach Explosion der Ladung kein Gas und kein Rauch in den Grubenbauen zurückbleibe und keine große Hize sich entwickele, so daß die Oerter der langen tiefen Strecken auf gedachter Grube weit eher, als bei dem Gebrauch von Pulver wieder zugänglich seien.

2. Das Dynamit. Bei den günstigen in den Sprengversuchen mit dem Nitroglycerin erzielten Resultaten, welche indessen durch die Unbequemlichkeit seiner flüssigen Form und die große Gefährlichkeit desselben aufgewogen wurden, hat sich Nobel offenbar ein großes Verdienst um den Bergbau erworben, als er das Sprengöl in einer festen Form darstellte, indem er etwa 75 pCt. Nitroglycerin von 25 pCt. Kieselguhr oder Infusorienerde aufsaugen. ließ, und dadurch ein gelblich graues, etwas schmierig anzufühlendes Pulver erlangte, welches den Namen Dynamit erhielt und sich bei mehrfachen bergmännischen Sprengversuchen als ein vortreffliches Sprengmittel bewährt hat.

Schon bei den ersten mit dem Dynamit auf den Bergwerken in Preußen angestellten Versuchen sind die erzielten Resultate in ökonomischer Hinsicht nicht weit hinter jenen, welche die Verwen= dung des Nitroglycerins im Vergleich zu Sprengpulver ergeben hatte, zurück geblieben, da bei der teigigen Beschaffenheit des Dynamits leicht ebenso viel Nitroglycerin in dem Gemenge mit Kieselerde, wie im flüssigen Zustande in der Patrone mit fester Hülle, in eine gleiche Bohrlochshöhe eingebracht werden kann. Bei Verwendung von Pulver war der Geldwerth des verbrauchten Sprengmaterials zwar ein erheblich geringerer, als bei dem theureren Dynamit, doch wurde diese Differenz durch die mit lehterem erzielte weit höhere Leistung und die dadurch ersparten Arbeitslöhne mehr als aufgewogen. Durch die inzwischen erfolgte und durch Concurrenz in der Fabrication gewiß noch weiter erfolgende Preisermäßigung des Dynamits wird aber auch dieser Unterschied in den Kosten des Sprengmaterials mehr ausgeglichen, wenn nicht ganz beseitigt, und die Verwendung des Dynamits zu den bergmännischen Gewinnungsarbeiten eine ausgedehntere werden.

Obwol das Dynamit nicht ganz ungefährlich ist, so steht es hierin wegen seiner festen Form und seiner geringeren Empfindlichkeit gegen Stoß und Schlag dem flüssigen Nitroglycerin doch weit nach. Nobel behauptet, daß fast alle durch Nitroglycerin verursachte Unglücksfälle durch Ausrinnen aus der Verpackung und aus den Bohrlöchern, durch Einsickern in Gesteinsklüfte und durch andere, von dem flüssigen Aggregatzustande desselben abhängige Zufälle entstanden seien, daß ferner aber auch, wenn das Nitroglycerin der Einwirkung der Sonnenstrahlen ausgesezt sei, es durch die aufgenommene Wärme gegen Concussion sehr empfindlich sei und dann durch die geringste Erschütterung leicht zur Erplosion gebracht werde. Diese Unglücksfälle könnten, bemerkte er ferner, bei dem Dynamit nicht vorkommen, weil hier das Nitroglycerin durch die Kieselerde aufgesogen sei. Daraus gehe die Wichtigkeit der Umwandlung des flüssigen Sprengöls in eine Substanz von festem Aggregatzustande hervor, indem bei dem Dynamit das Nitroglycerin_sich in den feinsten Theilchen zwischen einer nachgiebigen porösen Substanz vertheilt finde, welche sich zur

Fortpflanzung selbst sehr heftiger Stöße wenig eigne und den zur Explosion des Nitroglycerins erforderlichen Stoß breche.

Das Dynamit theilt die meisten dem Nitroglycerin eigenthümlichen physikalischen Eigenschaften mit demselben, da es ja nur in einer mechanischen Verbindung des leztern besteht. Es verbrennt ebenso wie das Nitroglycerin beim Zutritt der Luft, durch einen brennenden oder glühenden Körper entzündet, ruhig und ohne Explosion unter Entwickelung von salpeterigen Dämpfen, während es bei seiner durch künstliche Zündung herbeigeführten Erplosion eine weiße Asche, keinen Rauch und nur wenig Gase, welche leztere aus Kohlensäure freiem Sauerstoff und freiem Stickstoff bestehen, nebst etwas Wasserdampf zurückbleibt. Das Dynamit theilt die giftigen Eigenschaften mit dem Nitroglycerin und es muß daher vermieden werden, dasselbe auf die Zunge oder mit der Haut in Berührung zu bringen. Es erstarrt und gefriert bei einer Tempe= ratur von etwa 8° C. und ist in diesem Zustande nicht mehr durch die gewöhnliche Zündkapsel zur Erplosion zu bringen, zu Sprengarbeiten aber überhaupt mit Nugen nur im weichen Zustande zu verwenden, weil das gefrorene Dynamit durch Reibung oder Concussion leicht erplodirt und ohne Zusammenpressung das Bohrloch nicht ganz erfüllen kann. Bei der Behandlung und Aufbewahrung gefrorenen Dynamits sind daher besondere Vorsichtsmaßregeln zu beachten, auf welche weiter unten zurückgekommen werden soll.

Bei einem im September 1868 in der British Association von Nobel gehaltenen Vortrage war das Dynamit erst seit kurzer Zeit im Handel, doch schon in ziemlich verbreiteter Anwendung als Sprengmittel. Nobel hob hier die weit geringere Gefähr= lichkeit des Dynamits gegen flüssiges Nitroglycerin hervor und sprach sich dahin aus, daß die auf der Beschaffenheit des Dynamits beruhende Gefahr nur durch eine solche Behandlung desselben hervorgerufen werde, bei welcher auch keine andere explosive Substanz gefahrlos sei. Bei den bei dieser Gelegenheit in einem Kalksteinbruch zu Merstham bei Redhill in England von Nobel geleiteten Versuchen mit Dynamit legte er Feuer an eine 3 bis 4 Unzen (85 bis 113 Grm.) schwere Patrone, welche ohne Geräusch und ohne unangenehmen Geruch ruhig verbrannte. Ein Gleiches fand Statt, als ein mit 10 Pfd. Dynamit gefülltes Kitchen auf ein starkes Feuer gelegt wurde. Ein anderes solches Kistchen wurde von einem 60 Fuß (18") hohen Felsen herabgeworfen und blieb so unversehrt, als wenn es mit Sand gefüllt gewesen wäre. Die große Sprengkraft des Dynamits wurde durch das bei seiner Erplosion erfolgende Zerreißen eines Granitblocks und einer cylindrischen Eisenmasse nachgewiesen. Bei einem Bohrloch im Kalfstein, 22 Fuß (6,71) vom Rande der Gesteinwand entfernt, 15 Fuß (4,57) tief niedergestoßen, mit 12 Pfd. Dynamit besezt und zur Erplosion gebracht, bewirkte ein starkes Zerreißen des Gesteins in einem Radius von 20 Fuß (6,10) um das Bohrloch herum.

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Bei der Gefährlichkeit des Nitroglycerins und seiner großen Wirksamkeit als Sprengmaterial, die sich auch im Dynamit bethätigte, wurden mit letterem Versuche bezüglich seiner unfreiwilligen Explosionsfähigkeit bei dem Transport, der Aufbewahrung und dem Gebrauch an mehreren Orten angestellt, welche seine großen Vorzüge hierin vor dem flüssigen Nitroglycerin dargethan haben. Hier mögen nun einige der Versuche angeführt werden, welche Dr. P. Volley, Pestalozzi und Dr. A. Kundt in der Schweiz angestellt und deren Ergebniß sie in der Schweizerischen polytechnischen Zeitschrift", 1869, S. 89, mitgetheilt haben. Dynamit, in geschlossenem Gefäße eine Stunde lang der Temperatur des Wasserdampfes ausgesezt, gab nichts Tropfbares ab und ließ auch keine Veränderung in der Substanz erkennen. Offenes, nicht fest eingeschlossenes Dynamit explodirt im Feuer nicht, sondern brennt langsam ab, kann aber in einem Gefäße mit einiger Widerstandskraft eingeschlossen erplodiren. In eine Messinghülse gefüllt, welche nach der Füllung mit einer Schraube fest verschlossen und dann auf ein Kohlenfeuer gelegt wurde, explodirte das Dynamit nach einer Minute mit starkem Knall. Anstatt mit einer Schraube nur mit einem Kork verschlossen und auf ein Kohlenfeuer gelegt, erfolgte zwar ebenfalls eine Explosion, doch mit geringerer Heftigkeit als im ersten Falle. Dynamit in dem Brennpunkte eines größeren Hohlspiegels dem Sonnenlichte ausgesezt, verbrannte mit schwächem Buffen, würde also auch in einem geschlossenen Gefäße unter ähn= lichen Umständen erplodiren. Doch kann beim Transport oder der Aufbewahrung des Dynamits eine so große Intensität der Sonnenstrahlen nicht leicht vorkommen.

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