Der Hißegrad, welcher beim Verbrennen des Knallgases stattfindet, läßt sich gar nicht angeben, da jeder Vergleich fehlt. Vor dem Knallgasgebläse sind alle bekannten Körper schmelzbar. Dieses Gemisch von Wasserstoff und Sauerstoff, Knallgas genannt, entzündet sich, wie bekannt, unter verschiedenen Umständen, durch Druck, durch Verdichtung in porösen Körpern, durch Size 2c., so daß in dem Kessel genugsam Veranlassung zur Entzündung, jedenfalls aber durch das glühende Keffelblech vorhanden war. Ob der durch die Ventile heiß ausströmende Wasserstoff oder das fertige Knallgas sich in Berührung mit der Atmosphäre entzündet, scheint verneint werden zu müssen, weil in dem vorliegenden Falle die Ausströmung des Wasserstoffes, vielleicht auch des Knallgases, mit dem Dampfe aus den Ventilen längere Zeit gedauert hat, ohne daß eine Entzündung stattfand; diese scheint erst geschehen zu sein, als die Dampfzerseßung im Kessel so lebhaft stattfand, daß Sauerstoff und Wasserstoff oder das Knallgas bis an die glühenden Flächen hinabreichte und mit diesen in Berührung sich entzündete. Ueber das Verhältniß der specifischen Wärmen der Luft für constantes Volumen und für constanten Druck. Das Verhältniß unter = c die specifische Wärme eines Gases für constantes Volumen, C1 - 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 laffen, bis jezt 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 bes steht, 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. C Das durch das Verbrennen des Wasserstoffes gebildete Wasser, wie auch der umgebende Wasserdampf im Keffel, werden durch die bei diesem Verbrennen erzeugte ungeheure Hiße so sehr erhißt, 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 find, und die starken Verheerungen bei Kesselexploflonen nur durch Knallgasexplosion erklärlich werden. (Fortsetzung folgt.) Zur Vermeidung dieser Fehler hat Le Roux in den Jahren 1862 und 1863 Versuche angestellt, wodurch er bes zweckte, 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 0o 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 1 geschägt wird. Zur Vergleichung desselben mit den Resultaten der älteren Versuche über die Schallgeschwindigkeit in der freien Luft hat Le Roux die leßteren auf die Lufttemperatur von 0° reducirt und zugleich die wahrscheinliche Correction mit Rücksicht auf den jedesmaligen Feuchtigkeitsgehalt der Luft daran angebracht. Danach find 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. с Im Folgenden möge nun die theoretische Formel für diese Geschwindigkeit V, deren Vergleichung mit dem durch C1 lies das Experiment gefundenen Werthe das Verhältniß fert, bei Vorausseßung 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 feien 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 = V dt .. (1). Zur Zeit t sei in allen Punkten der Endfläche F der Schicht p die Pressung, Tabsolute Temperatur, u 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 udt, 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 dudt, d2x du) dt — u d t = (u entsprechend einer äußeren Arbeit =-pdudt. Unterdeffen hat dem Temperaturzuwachs dT entsprechend der Wärmegehalt der Schicht um dP. cdT zugenommen, und weil dabei von Außen feine Wärme zugeführt wurde, so muß die Summe jener äußeren Arbeit um das Arbeitsäquivalent dieses Wärmezuwachses = 0, also dP.cdT A oder ist: T+dT d P du go dx dP (4). Die gesuchte Fortpflanzungsgeschwindigkeit V ergiebt sich nun durch Combination dieser Gleichungen (1) bis (4), indem die in ihnen vorkommenden Differentiale eliminirt werden. Die Entwickelung von du aus jeder der Gleichungen (2) bis (4), nachdem in denselben dt = dx nach Gl. (1) geseßt worden ist, liefert zunächst: V gdpdx (dp — 4T) V, dP.cdT.V du= Apdx dann die Entwickelung von dT aus den beiden Gleichungen, welche durch Gleichsegung des zweiten Ausdruckes von du mit dem ersten und dritten erhalten werden: dT — gdp dx? Ap — (dp — gdp 43) T dx dP.V2 dp2. V2 C 0 = dp — dudt — dr dT T p dx und endlich die Gleichfeßung dieser beiden Ausdrücke von dT, wobei dp von selbst fortfällt: g dx dP.VcT dP (Apdx+1) 1) = 1/1/ p V1 = gpx (+1) V2 dP øder, weil im Zustande (p,T), also dT das specifische Volumen der betrachteten Schicht dx dP ᎡᎢ P 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 Yorkshire, 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 Yorkshire-Districten (unseren jeßigen großen Con *) Die im Juni 1866 erfolgte Mobilisirung der gesammten preußischen Armee verzögerte um mehrere Monate die Veröffentlichung dieses Aussages, da auch der Verfasser als Landwehroffizier zur Fahne einberufen wurde. Die Roheisenindustrie Nordenglands. 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.) angenommenen Werthe erfüllt wer 1 = 424 gelten läßt, muß auch für C C 29,27 = 423,6. 0,2375 -0,1684 F. Grashof. currenten) so viel neue Hohöfen kürzlich schon in Betrieb gesezt, 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 Yorkshire, so hat es dagegen in seinem red hematite iron ore ein um so unschägbareres Material, da allein die Möglichkeit des Gedeihens des englischen Bessemerprocesses bis jezt 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 rens tabelen 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 furzer 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 Yorkshire. Im September 1850 wurde die erste Tonne Eisenstein (Cleveland stone) von Eston (Nordostküste von Yorkshire) nach Witton Park zu einer Versuchsverhüttung gebracht. 10 Jahre 1 1862 wurden 1,689,966 tons (1,716,005 Tonnen) Thoneisenstein dort gefördert, außerdem in Newcastle und | Gesammtmaterial im Erz (incl. westliche Küste) betrug 1862 tons Northumberland, Durham, North-Riding of Yorkshire (alle größtentheils Cleveland-Erz verarbeitend). 658,679 (669,218) Nord- und Süd-Staffordshire 616,450 (626,313) Süd - Wales Schottland Die Löhne betrugen in Summa Frachten an Eisenbahnen Das angelegte Capital wurde zu 2 bis 3 Millionen Es. (13 bis 20 Millionen Thaler) geschäßt. 1862 producirten: Am 1. September 1863 bestanden in diesen Districten 108 Sohöfen; 78 waren in Betrieb, 17 projectirt. *) Seit dieser Zeit hat sich die Production wiederum gewaltig gesteigert. Während Schluß 1865 Schottland 167 Oefen (133 in Betrieb) mit 1,640,000 tons (1,666,240 Tonnen) Production hatte, wurde uns im August 1865 in Middlesborough on Tees die Anzahl der in der Nachbarschaft existirenden Oefen zu 136 angegeben, und waren viele noch im Bau begriffen, so daß, wenn Schottland noch nicht übertroffen, doch jedenfalls bald erreicht wird. Wie Pilze aus der Erde, so schießen die Hohöfen in der Umgegend von Middlesborough empor und mit ihnen Walzwerke, Gießereien, Maschinenfabriken 2c., ein recht erfreuliches Bild englischer Regsamkeit und der unvergleichlich glücklichen localen, socialen und politischen Verhältnisse. Das Erz (Cleveland iron ore) ist ein ziemlich derber, grünlich grauer Thoneisenstein aus der Liasformation, in den mittleren Lagen rein von fremden Beimengungen, als Sand, Lehm, Quarz 2c. Nach mündlichen Angaben ist der Eisengehalt im ungerösteten Zustande 33 bis 35 pCt. und im gerősteten bis zu 41 bis 43 pCt. Percy's Metallurgie (Bd. II, später, 1860, giebt bereits ein officieller Bericht die Roheisenproduction Britanniens an: *) Die statischen Angaben find entnommen: On the Manufacture of Iron in connection with the Northumberland and Durham Coal field. By M'. J. Lowthian Bell in den Transactions of the North of England Institute of Mining Engineers. March, 1864. Verfasser hatte Gelegenheit, im August 1865 diesen Bezirken einen flüchtigen Besuch abzustatten in Begleitung des Hrn. Wittenberg, Directors der Hohofenanlage Vulcan bei Duisburg, und unter der trefflichen Führung der HHrn. William und Thomas Mulwany, denen wir zu ganz besonderem Dante verpflichtet sind. Middlesborough noch 55,838 tons (56,731 Tonnen) Cumberland-Erz (red hematite) eingeführt. Iron and Steel) giebt eine Zusammenstellung von Analysen des Erzes. tons (Tonnen) 1,870,000 (1,899,920) 2,900,000 (2,946,400) 500,000 (505,300) Summa 5,270,000 (5,351,620). 1,750,000 £s. (11,000,000 Thlr.) 500,000 (3,300,000 > > 969,000 (984,500) 937,000 (951,992). Summa 667,202 (677,876). 150,000 (152,400) 400,000 (406,400) 117,000 (118,872). (fr. tons (Tonnen) 46,586 (47,331) 337,218 (342,613) 283,398 (287,932) fr. Tonnen à 1000k Spur Spur I. Cleveland; II. Southbank furnaces; III. Belmont mines Stocton iron works Cleveland; IV. und V. Normanby iron stone; IV. von der 3 Fuß (0,92) dicken obersten Lage und V. von der 8 Fuß (2,44) dicken untersten Lage des in Summa 11 Fuß (3,35) mächtigen Bettes. Normanby 31,42 Mr. J. Lowthian Bell giebt folgenden Eisengehalt an: Eston Skelton Stelton Normanby 33,62 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 ersegt war. Auf der ersten, die wir sahen, hatte man bis vor Kurzem ein mächtiges, vielleicht 10 Fuß (3m) 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 Locomotivbahnen, 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 Cofs aus der Nähe Darlington's von sehr großer Reinheit, Derbheit und Festigkeit. Nach Perch und den oben angeführten „Transactions etc." soll der Aschengehalt dieser Cofs nur 5,08 pCt. betragen. Die chemische Zusammensegung des dunkelgrünen Kalksteines, welcher in der Nähe gewonnen wird, giebt Perch an wie folgt: Upleatham 31,97 kohlensaurer Kalk kohlenfaure Magnesia kohlensaures Eisenoxydul : Sand und Thon organische Substanz Wasser und Verlust 83,65, 13,43, 1,71, 0,64, 0,39, 0,18, 100. In Heft 1 dieses Bandes dieser Zeitschrift entwickelt Hr. Professor Dr. Zeuner die Zustandsgleichung des trockenen (gesättigten oder überhißten) Wasserdampfes in der Form: pv = BT – CV p B = 0,0049287, 0,0049287, C= 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 5 Atmosphären C, 0,3538 0,3516 0,3504 0,3470. Für sehr stark überhigte Dämpfe würde sich c, dem Werthe 1 (1), Die bedeutendste Anlage der ganzen Gegend find die früher getrennten, jezt 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: erfte: 6 ältere Defen, alle im Betriebe; zweite: 3 ältere im Betriebe und 2 neue, noch nicht im Betriebe, von 96 Fuß (29,8) 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 (23TM) 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 laffen 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 Zustandsgleichung des Wasserdampfes. Von Guftav Schmidt, Professor des Maschinenbaues am Königl. böhmischen polytechnischen Landesinstitute in Prag.*) *) Die Firma: Bolkow & Vaughan, wenn auch nicht die erften Entdecker des Erzes in den Yorkshire-Districten, ist Haupttriebfeder der raschen Entwickelung gewesen. Mr. Lowthian Bell führt (1862) unter dieser Firma noch 4 Hohöfen in Witton Park und 2 in Middlesborough an, ferner 2 Walzwerke mit zusammen 139 Pubbelöfen. Außerdem hat die Firma große Gießereien und Werkstätten in Middlesborough. |
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