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Der Hitzegrad, welcher beim Verbrennen des Knallgases stattfindet, läßt sich gar nicht angeben, da jeder Vergleich fehlt. Vor dem Knallgasgebläse sind alle bekannten Körper schmelzbar.

Das durch das Verbrennen des Wasserstoffes gebildete Wasser, wie auch der umgebende Wasserdampf im Kessel, werden durch die bei diesem Verbrennen erzeugte ungeheure Hitze so sehr erhitzt, daß die Spannung des dabei erzeugten Dampfes nur nach Tausenden von Atmosphären gemessen und gerechnet werden kann. Die momentane Bildung dieses hoch gespannten Dampfes durch das Verbrennen des Wasserstoffes ist die Explosion, und ist eine Explosion um so verheerender, je rascher die Bildung der Gase resp. Dämpfe ist, daher die Knallgasexplosionen die gefährlichsten von allen bekannten Explosionen sind, und die starken Verheerungen bei Kesselexplosionen nur durch Knallgasexplosion erklärlich werden.

(Fortsetzung folgt.)

Ueber das Verhältniß der specifischen Wärmen der Luft für constantes Volumen und für constanten Druck.

Das Verhältniß Ä, UUter

c die specifische Wärme eines Gases für constantes Volumen, C, - 2 A - - - constanten Druck verstanden, hat bekanntlich für die Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf das Verhalten der Gase eine so wesentliche Bedeutung, daß es wünschenswerth ist, dasselbe mit möglichst großer Zuverlässigkeit besonders zunächst für atmosphärische Luft zu kennen, was, wie die nicht wenig abweichenden Resultate verschiedener Experimentatoren erkennen lassen, bis jetzt noch keinesweges in genügender Weise der Fall ist. Als wichtigste Grundlage für die Ableitung jenes Verhältnisses betrachtet man die Fortpflanzungsgeschwindigkeit V des Schalles, überhaupt irgend einer Erschütterungswelle in dem betreffenden Gase, und man hat insbesondere für atmosphärische Luft diese Geschwindigkeit V aus der beobachteten Zeit berechnet, welche in freier Luft der Schall gebraucht, um eine größere Strecke von mehreren Kilometern Länge zu durchlaufen. Wenn nun aber dadurch, daß diese Beobachtungen gewöhnlich Nachts angestellt wurden, der störende Einfluß von Luftströmungen möglichst beseitigt wurde, so war man dabei doch einer anderen Fehlerquelle unterworfen, welche darin besteht, daß die jene Geschwindigkeit V wesentlich mitbestimmende Temperatur der Luft nach neueren Erfahrungen gerade Nachts in verschiedenen Höhen über dem Boden einen merklich verschiedenen Werth hat, indem sie vom Erdboden aus nach Oben allmälig bis zu einem in wechselnder Höhe liegenden Maximum steigt, bevor sie mit weiter zunehmender Höhe beständig abzunehmen beginnt. Zur Vermeidung dieser Fehler hat Le Roux in den Jahren 1862 und 1863 Versuche angestellt, wodurch er bezweckte, durch rein mechanische Mittel auf einer verhältnißmäßig kurzen Basis die Geschwindigkeit V direct zu messen, mit welcher eine vereinzelte Erschütterung durch die in einer

cylindrischen Röhre enthaltene Luft von genau bestimmter Tem

peratur fortgepflanzt wird. Nach der darüber in den „Comptes rendus“ vom 4. März 1867 enthaltenen Mittheilung hatte die Röhre eine Weite von 7 Centimtr. und eine Länge von 72 Meter der Art, daß zwei neben einander liegende gerade Stücke von circa 36 Meter Länge an den einen Enden durch ein halbkreisförmiges Kropfstück verbunden waren. Diese Röhre war in einen langen Kasten von entsprechender Länge (circa 36 Meter) eingelagert, wodurch sie mit Wasser von bestimmter Temperatur oder mit schmelzendem Eise umgeben werden konnte; die aus dem Kasten hervorragenden freien Enden der Röhre waren durch sehr dünne und stark gespannte Kautschukmembranen geschlossen. Die in der Röhre enthaltene Luft wurde durch chemische Mittel von Wasserdunst und Kohlensäure befreit. Die Versuche wurden nun in der Weise angestellt, daß ein durch Federn bewegter hölzerner Hammer einen einzelnen Schlag auf die eine der beiden Kautschukmembranen ausübte, und die Zeit beobachtet wurde, in welcher die Erschütterung durch die Luftsäule hindurch bis zur anderen Membran sich fortpflanzte. In der Beobachtung dieser Zeit von nur ungefähr # Secunde bestand natürlich die Hauptschwierigkeit, und es hatte sich Le Roux dazu ein besonderes sehr empfindliches Chronoskop mit Selbstregistrirung vermittelst eines Inductionsstromes und jodirter Silberfläche construirt; die nähere Einrichtung dieses Chronoskops ist aus der in den „Comptes rendus“ enthaltenen auszugsweisen Mittheilung nicht ersichtlich. Die Längen der beiden geraden Rohrstücke wurden direct gemessen, die reducirte Länge des krummen Verbindungsstückes aber durch die Vergleichung der Längen zweier denselben Grundton gebenden Orgelpfeifen, wovon die eine ganz gerade war, die andere jenes Verbindungsstück enthielt.

Der Kosten wegen mußte der Experimentator sich auf die Versuche bei 0° Temperatur, wobei die Röhre mit schmelzendem Eise umgeben war, beschränken; dabei ergab sich als Mittel aus 77 Einzelbestimmungen V = 330“,66 pro Sec., ein Werth, dessen Fehler auf höchstens Tjö geschätzt wird.

Zur Vergleichung desselben mit den Resultaten der älteren Versuche über die Schallgeschwindigkeit in der freien Luft hat Le Roux die letzteren auf die Lufttemperatur von 0° reducirt und zugleich die wahrscheinliche Correction mit Rücksicht auf den jedesmaligen Feuchtigkeitsgehalt der Luft daran angebracht. Danach sind 5 unter den 8 so erhaltenen verschiedenen Werthen von V zwischen den Grenzen 332 und 332,44 Meter enthalten. Am meisten nähert sich der Le Roux'sche Werth der 1822 von Arago und dem Bureau des Longitudes gefundenen Zahl (330,64); auch ist die von dem englischen Astronomen Goldingham gefundene Zahl (331,1) nur wenig größer.

Im Folgenden möge nun die theoretische Formel für diese Geschwindigkeit V, deren Vergleichung mit dem durch

das Experiment gefundenen Werthe das Verhältniß lie

fert, bei Voraussetzung einer cylindrischen Röhre nach einem auf die Principien der mechanischen Wärmetheorie basirten Verfahren abgeleitet werden in ähnlicher Weise, wie es jüngst Dupré, zufolge einer in den „Comptes rendus“ (25. Februar 1867) enthaltenen Mittheilung, gethan hat. Der Querschnitt der Röhre sei = 1. Denkt man sich die in der Röhre enthaltene Gassäule durch enendlich nahe Querschnitte in Schichten zerlegt, so seien mit F und F, die Endflächen einer solchen Schicht bezeichnet, und ihre Dicke = dx sei so groß, daß ein von F gegen F, fortschreitender Impuls im Zeitelement dt von F bis F, gelangt; es ist dann: dx = Vdt . . . . . . (1). Zur Zeit t sei in allen Punkten der Endfläche F der Schicht p die Pressung, T - absolute Temperatur, u - Geschwindigkeit der Gastheilchen, während die entsprechenden Größen in der anderen Endfläche F, mit p – dp, T – dT, u – du bezeichnet seien. Zur Zeit t + dt herrscht dann der Zustand (p, T, u) in der vorderen Endfläche F, dagegen der Zustand (p + dp, T + dT, u+ du) in der hinteren Fläche F. dP sei das Gewicht der Gasschicht FF, A das Wärmeäquivalent der Arbeitseinheit, R die Constante der bekannten Gleichung pv = RT, worin v das specifische Volumen bedeutet.

Während des Zeitelementes dt bewegt sich im Sinne FF, die Fläche F um u dt, die Fläche F, um (u – du) dt fort, und es vergrößert sich also das Volumen der Schicht, welches zur Zeit t gleich dx war, um «.

d*x = (u – du) dt – u dt = – du dt,

entsprechend einer äußeren Arbeit = – p du dt. Unterdessen hat dem Temperaturzuwachs dT entsprechend der Wärmegehalt der Schicht um d P . cd T zugenommen, und weil dabei von Außen keine Wärme zugeführt wurde, so muß die Summe jener äußeren Arbeit um das Arbeitsäquivalent dieses Wärmezuwachses = 0, also

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sein. Versteht man ferner unter dem Arbeitsvermögen der Schicht die Summe ihrer äußeren lebendigen Kraft (entsprechend der Geschwindigkeit u der äußeren Bewegung im Gegensatze zur hypothetischen inneren oder Wärmebewegung) und ihres inneren Arbeitsvermögens, so ist, da Letzteres bei einem permanenten Gase nur mit der Temperatur oder dem Gehalte an freier Wärme sich ändert, der Zuwachs des Arbeitsvermögens der Schicht im Zeitelement dt u du c d'T = dP (Ä -- A ),

und dieser Zuwachs muß gleich sein dem Ueberschusse der Arbeit des Druckes der nachfolgenden Schicht auf die Fläche F über die Arbeit, welche zur Bewältigung des Gegendruckes der voraufgehenden Schicht gegen die Fläche F, aufzuwenden ist, d. h.

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dP P

ist:

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Von H. Schlink, Hüttendirector. (Vorgetragen in der Versammlung des technischen Vereines für Eisenhüttenwesen vom 18. März 1866 zu Düsseldorf)*) (Hierzu Figur 1 bis 4, Tafel XVII.)

Die Roheisenindustrie Großbritanniens hat in den älteren Bezirken ihres Gedeihens: Süd-Wales, Nord- und Süd-Staffordshire und Schottland, ziemlich constante Productionsverhältnisse angenommen, wohl hauptsächlich bedingt durch die Quantität der zu beschaffenden Erze. In dem Norden Englands ist jenen in den jüngsten Jahren ein gewaltiger Nebenbuhler erwachsen. Die Auffindung sehr bedeutender Thoneisensteinlager an der Nordostküste von A) orkshire, in Verbindung mit dem Kohlenreichthume in dem benachbarten Durham und Northumberland, hat Veranlassung zu einer ganz beispiellosen raschen Entwickelung der dortigen Eisenindustrie gegeben, und mit Besorgniß blicken die älteren Bezirke“ auf den sich mit jedem Tage mächtiger entfaltenden Concurrenten. Der Jahresbericht von 1865 des bekannten Glasgower Hauses Robinows & Marjoribanks sagt:

„Die Production hier in Schottland dürfte allerdings keiner großen ferneren Ausdehnung mehr fähig sein; dagegen sind in den A)orkshire-Districten (unseren jetzigen großen Con

*) Die im Juni 1866 erfolgte Mobilisirung der gesammten preußischen Armee verzögerte um mehrere Monate die Veröffentlichung dieses Aufsatzes, da auch der Verfasser als Landwehroffizier zur Fahne einberufen wurde.

currenten) so viel neue Hohöfen kürzlich schon in Betrieb gesetzt, deren Anzahl binnen Kurzem noch vermehrt werden wird, daß daselbst eine ganz außerordentlich vergrößerte Production bevorsteht.“ Ist das westlich angrenzende Cumberland quantitativ nicht so bedeutend für die Roheisenerzeugung, wie North-Riding of A)orkshire, so hat es dagegen in seinem red hematite iron ore ein um so unschätzbareres Material, da allein die Möglichkeit des Gedeihens des englischen Bessemerprocesses bis jetzt auf dem aus diesem Erze erblasenen Roheisen beruht. Die massenhafte Einführung des Eisensteines nach den älteren Bezirken erhält an manchen Orten dort einen noch eben rentabelen Schmelzproceß, da die reicheren Erze verhüttet, die ärmeren aber zu geringhaltig sind, um für sich allein verarbeitet werden zu können: / Es ist keinem Zweifel unterworfen, daß der vor wenigen Jahren kaum beachtete Norden Englands in kurzer Zeit ein Hauptschwerpunkt des britischen Eisenhandels wird. Es dürfte deshalb für den Fachmann von Interesse sein, hier eine flüchtige Skizze der dortigen Verhältnisse zu finden. Beginnen wir mit A) orkshire. Im September 1850 wurde die erste Tonne Eisenstein

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OMS ( Tonnen )

à 1000“ Northumberland, Durham, North-Riding of A)orkshire (alle größtentheils Cleveland-Erz verarbeitend) 658,679 (669,218) Nord- und Süd-Staffordshire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616,450 (626,313) Süd-Wales . . . . . . . . . . 969,000 (984,500) Schottland 937,000 (951,992).

1862 wurden 1,689,966 tons (1,716,005 Tonnen) Thoneisenstein dort gefördert, außerdem in Newcastle und

tOnS (Tonnen) Gesammtmaterial im Erz (incl. westliche Küste) betrug 186 1,870,000 (1,899,920) Kohlen für Hohöfen, Gießereien, Walzwerke 2c. . . . . 2,900,000 (2,946,400) Kalkstein . es es G a G D - s d . 500,000 (505,300) Summa 5,270,000 (5,351,620).

Die Löhne betrugen in Summa . - Frachten an Eisenbahnen

Das angelegte Capital wurde zu 2 bis 3 Millionen Es. (13 bis 20 Millionen Thal

wir zu ganz besonderem Danke verpflichtet sind.

Middlesborough noch 55,838 tons (56,731 Tonnen) Cumberland-Erz (red hematite) eingeführt.

1,750,000 Es. (11,000,000 Thlr.)

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1862 producirten: tOMS (Tonnen) Äro hauptsächlich Cleveland-Erz verarbeitend Ä Ä North-Riding of Yorkshire (Cleveland) & . . . 283,398 (287,932) Summa 667,202 (677,876). Gießereien verarbeiteten in der Nähe 150,000 (152,400) Walzwerke 400,000 (406,400) Export . 117,000 (118,872). Am 1. September 1863 bestanden in diesen Districten Iron and Steel) giebt eine Zusammenstellung von Analysen 108 Hohöfen; 78 waren in Betrieb, 17 projectirt.*) des Erzes. «Seit dieser Zeit hat sich die Production wiederum ge- waltig gesteigert. Während Schluß 1865 Schottland 167 I II III IV V Oefen (133 in Betrieb) mit 1,640,000 tons (1,666,240 Tonnen) Production hatte, wurde uns im August 1865 in Fe O . . . . | 39,92 43,02 39,00 33,86 38,06 Middlesborough on Tees die Anzahl der in der Nachbarschaft Fe2Os 3,60 2,86 3,50 0,47 2,6 existirenden Oefen zu 136 angegeben, und waren viele noch im Mn O 0,95 0,40 1,30 0,96 0,74 Bau begriffen, so daß, wenn Schottland noch nicht über- Ala Os 7,86 5,87 7,46 6,92 5,92 troffen, doch jedenfalls bald erreicht wird. Wie Pilze aus der CaO . . . . | 7,44 5,14 7,44 5,82 7,77 Erde, so schießen die Hohöfen in der Umgegend von Midd- MgO . . . . 3,82 5,21 3,82 3,84 4, 16 lesborough empor und mit ihnen Walzwerke, Gießereien, Ma- KO . . . . . 0,27 ---- -d -- asschinenfabriken 2c., ein recht erfreuliches Bild englischer Reg- SiO3 . . . . 7, 12 7,12 9,46 15,24 10,36 samkeit und der unvergleichlich glücklichen localen, socialen CO2 . . . . | 22,85 25,50 23,06 25,00 22,00 und politischen Verhältnisse. W POs . . . . . 1,86 1,81 1,60 | 1,40 1,07 Das Erz (Cleveland iron ore) ist ein ziemlich derber, SOs . . . . | Spur | Spur Spur | Spur | Spur grünlich grauer Thoneisenstein aus der Liasformation, in den Fe S2 . . . . 0,1 1 samme-s em-o. 0,40 0,14 mittleren Lagen rein von fremden Beimengungen, als Sand, hygr. . 0,34 Lehm, Quarz 2c. Nach mündlichen Angaben ist der Eisenge- ho Ä . . ?" ... *ss | 3so 4“ halt im ungerösteten Zustande 33 bis 35 pCt. und im gerö- Organische Substeten bis zu 41 bis 43 pCt. Percy’s Metallurgie (Bd. II, stanz . . . | Spur | Spur | Spur | Spur | Spur – Unlöslich . . . 1,64 0,05 <-s - a----*) Die statischen Angaben sind entnommen: 100,41 | 100,61 | 100,30 97,60 97,27 On the Manufacture of Iron in connection with the Northumber- Eisen . . . . 33,62 35,46 32,78 26,66 31,42 land and Durham Coal field. By M“. J. Lowthian Bell in den H G Transactions of the North of England Institute of Mining Engineers. Darin bezeichnet G. March, 1864. I. Cleveland; II. Southbank furnaces; Ill. Belmont Verfasser hatte Ä Ä o Ä mines Stocton iron works Cleveland; IV. und V. Nor- U( EN IR G L G (h V- M. g Ä Ä Vulcan Ä Äj, Und unter der Ä manby iron stone; IV. von der Z so (0 o) dicken oberlichen Führung der HHrn. William und Thomas Mulwany, denen sten Lage und V. von der 8 Fuß (2 ,44) dicken untersten

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Lage des in Summa 11 Fuß (3“,35) mächtigen Bettes.

M“. J. Lowthian Bell giebt folgenden Eisengehalt an:

Normanby Eston | Upleatham Skelton | Skelton | Normanby 31,42 33,62 31,97 35,46 34,43 26,66

Die Gruben, welche zu besuchen wir Gelegenheit fanden, lagen auf einem mäßigen Höhenzug an der Küste in der Nähe von Saltburn by the Sea und trugen alle die Spuren ehemaligen Tagebaues, welcher aber bei der starken Förderung durch Stollenbau ersetzt war. Auf der ersten, die wir sahen, hatte man bis vor Kurzem ein mächtiges, vielleicht 10 Fuß (3“) starkes Bett durch Tagebau gewonnen. Da dasselbe jedoch in einem Winkel einfiel, so war das Abräumen der oberen Decke zu mühevoll geworden, und man trieb eine Reihe paralleler Stollen hinein, um später, rückwärts gehend, die stehen gebliebenen Pfeiler zu gewinnen. Schmalspurige Locomctivbahnen, Bremsberge 2c. vermittelten bei den entfernteren Gruben die Verbindung mit der Eisenbahn, und erleichterten an den Kreuzpunkten zweckmäßige Ladebühnen und Stürzvorrichtungen das Füllen der Waggons.

Die Umgegend von Middlesborough, speciell die Anlagen in Eston, verarbeiteten Coks aus der Nähe Darlington's von sehr großer Reinheit, Derbheit und Festigkeit. Nach Percy und den oben angeführten „Transactions etc.“ soll der Aschengehalt dieser Coks nur 5,03 pCt. betragen. Die chemische Zusammensetzung des dunkelgrünen Kalksteines, welcher in der Nähe gewonnen wird, giebt Percy an wie folgt:

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Die bedeutendste Anlage der ganzen Gegend sind die früher getrennten, jetzt unter einer Firma (limited partnership): Bolkow & Vaughan *) vereinigten 3 Werke in Eston: Cleveland, Southbank und Clay-Lane, zusammen 26 Hohöfen. Fig. 3, Taf. XVII, a) Cleveland in 2 Gruppen: erste: 6 ältere Oefen, alle im Betriebe; zweite: 3 ältere im Betriebe und 2 neue, noch nicht im Betriebe, von 96 Fuß (29“,3) Höhe. b) Southbank: 3 ältere, 2 im Betriebe und 6 neue von 81 Fuß (24“,7) Höhe, 2 im Betriebe. c) Clay-Lane: 3 ältere und 3 neue von 75 Fuß (23“) Höhe, alle im Betriebe (Ende August 1865). Die interessanteste Gruppe ist unbedingt der neuere Theil von Southbank, weil man dort nach einem einheitlichen Plane, unbehindert durch ältere Anlagen, auf einmal 6 Hohöfen nach den neuesten Erfahrungen mit dem ganzen Gefolge von Hülfsapparaten, Maschinen, Kessel, Winderwärmern 2c. hingestellt hat. Die Regelmäßigkeit der Disposition, die gute Ausführung und praktische Einrichtung lassen dies Werk als neueste englische Musteranlage bezeichnen, und erscheint ihr Typus bei den vielen Neubauten der Umgegend von Middlesborough in einer, oft bis in die Details durchgeführten, Consequenz wieder. Eine eingehendere Beschreibung dieser Normalanlage wird deshalb wohl manchem Fachgenossen willkommen sein. (Schluß folgt.)

*) Die Firma: Bolkow & Vaughan, wenn auch nicht die ersten Entdecker des Erzes in den A)orkshire-Districten, ist Haupttriebfeder der raschen Entwickelung gewesen. M. Lowthian Bell führt (1862) unter dieser Firma noch 4 Hohöfen in Witton Park und 2 in Middlesborough an, ferner 2 Walzwerke mit zusammen 139 Puddelöfen. Außerdem hat die Firma große Gießereien und Werkstätten in Middlesborough.

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In Heft 1 dieses Bandes dieser Zeitschrift entwickelt Hr. Professor Dr. Zeuner die Zustands gleichung des trockenen (gesättigten oder überhitzten) Wasserdampfes in der Form: 4 B = 0,0049287, C = 0,18781 / worin p die Spannung in Atmosphären, v das specifische Volumen (Volumen von 1 Kilogr.) und T = 273 + t die absolute Temperatur bezeichnet. Bei der Ableitung dieser Gleichung wird die Wärmecapacität des Dampfes bei constantem Drucke, c, als constant angenommen, und zwar übereinstimmend mit Regnault's Versuchsresultat c, = 0,4805, während die Wärmecapacität c, bei constantem Volumen folgende Werthe erhält: für gesättigten Dampf von p = 0,1 0,5 1 5 Atmosphären c, = 0,3538 0,3516 0,3504 0,3470. Für sehr stark überhitzte Dämpfe würde sich c, dem Werthe

0,3604 nähern und überhaupt mit der Ueberhitzung bis zu diesem Grenzwerthe steigen. Der Herr Verfasser findet dieses Resultat selbst auffallend und sagt, daß man nach der Vorstellung, die man sich von Gasen und Dämpfen macht, eher erwarten sollte, daß c, bei zunehmender Ueberhitzung abnimmt. Er findet jedoch sein Resultat durch seine weiteren Untersuchungen bestätigt. Die meisten Leser jener Abhandlung dürften wohl eher zu der Meinung hinneigen, daß nicht c, sondern c, als eine constante Größe zu betrachten sei; denn bei der Erwärmung und Ausdehnung unter constantem Drucke ist nebst der äußeren Verschiebungsarbeit und nebst der inneren Bewegungsarbeit (molecularer lebendiger Kraft) auch noch eine innere Verschiebungsarbeit zu verrichten, weil die Molecüle ihre mittlere Distanz ändern; und diese innere Verschiebungsarbeit wird zwar sehr klein, aber nicht Null sein.

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