Titel: Ueber einen einfachen Aspirator für Laboratorien; von M. W. Johnson.
Fundstelle: Band 124, Jahrgang 1852, Nr. XLI., S. 172
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XLI. Ueber einen einfachen Aspirator für Laboratorien; von M. W. Johnson. Aus dem London Chem. Soc. Quarterly Journal, t. IV, p. 186 in den Annalen der Chemie und Pharmacie, 1852, Ztes Heft. Mit einer Abbildung auf Tab. III. Johnson, über einen einfachen Aspirator für Laboratorien. Die in Laboratorien gewöhnlich zur Erzeugung eines dauernden Luftstroms angewandte Methode besteht darin, daß man aus einem großen, mit Wasser gefüllten Gefäß das Wasser auslaufen läßt, welches dann durch ein gleiches Volum Luft ersetzt wird. Apparate dieser Art sind wegen ihres großen Umfangs und der Nothwendigkeit, fortwährend Wasser nachzufüllen, welche öftere Aufmerksamkeit erfordert, mit einiger Unbequemlichkeit verbunden. Die Beschäftigung mit Versuchen, wobei ein constanter Strom atmosphärischer Luft erforderlich war (im Herbst 1848), führte mich auf eine einfache Einrichtung, vermittelst deren die genannten Uebel vermieden werden können. Diese Einrichtung beruht auf der durch die Einwirkung des Luftdrucks zu Stande kommenden Saugkraft, welche ein unter einem gewissen Druck aus einer verhältnißmäßig engen Oeffnung ausströmender Wasserstrahl ausübt. Man kann sich diese Kraft leicht durch den Versuch anschaulich machen, wenn man in das verticale Ausflußrohr des Wassers den einen Schenkel einer im rechten Winkel gebogenen Glasröhre, nicht weit von der oberen Mündung des ersteren, horizontal einführt, während der andere Schenkel der Glasröhre, senkrecht nach unten gewandt, in ein Gefäß mit Wasser taucht. Man wird dann sehen, wie das Wasser in dem verticalen Schenkel der Glasröhre mehr oder weniger hoch gehoben wird, und wie es sich unter gewissen Umständen sogar mit dem Wasserstrom in dem Ausflußrohre vereinigen kann. Es ist klar, daß dieselbe Kraft, welche das Wasser in der Glasröhre hebt, auch zur Erzeugung eines Luftstroms gebraucht werden kann, und daß auf diese Weise der Hahn eines gewöhnlichen Wasserleitungsrohrs als Aspirator dienen kann. Der Apparat selbst ist sehr einfach und besteht aus einem kleinen, an beiden Enden offenen Cylinder von Messing, Kautschuk oder Glas, der bei C mit einem etwas engeren Rohre versehen ist, wie es Fig. 21 darstellt. Die Größe der Stücke wechselt natürlich mit der des Hahns, an welchem sie befestigt werden. Für das Laboratorium des Royal College of Chemistry in LondonProfessor Hofmann empfiehlt die Brauchbarkeit des Apparats. Ueber das Princip desselben, welches das der Wassertrommel ist, siehe polytechn. Journal Bd. CXXII S. 96., wo die Hähne der Wasserleitung einen Durchmesser von ⅜ Zoll haben, wurden folgende Dimensionen zweckmäßig gefunden: A 2 Zoll lang, ⅜ Zoll weit; B 1 Zoll lang, 2/8 Zoll weit; C 1 Zoll lang, 2/8 Zoll weit. — Die obere Oeffnung des Cylinders A wird mit vulcanisirtem Kautschuk mit der Mündung des Hahns verbunden; an das Ansatzstück B dieses Cylinders wird auf dieselbe Weise eine Glasröhre befestigt, deren Länge je nach der Stärke des zu erzeugenden Luftstroms wechselt. Das Rohr C wird mit dem Gefäße, durch welches der Luftstrom geleitet werden soll, in Verbindung gesetzt. Bei dem Gebrauche wird nun der Hahn bloß zum Theile geöffnet, weil das Wasser, wenn man es mit voller Gewalt in den Apparat einströmen ließe, auch aus der Seitenöffnung C ausfließen würde, und man erhält dabei einen sehr gleichmäßigen und reichlichen Luftstrom, der bei C eingesogen wird und in einzelnen Blasen mit dem Wasser aus der untern Oeffnung wieder austritt. Ich führe einige mit diesem Apparate von mir angestellte Versuche an, welche zur Erläuterung seiner Wirkungsweise dienen können. Der Aspirator wurde, um den Einfluß eines erhöhten Drucks oberhalb des Hahns auf die Stärke des erzeugten Luftstroms kennen zu lernen, an Hähne angelegt, welche sich in drei verschiedenen übereinander gelegenen Zimmern, jeder 20 Fuß höher als der andere, befanden. Der Erfolg war in jedem Falle der nämliche. Anders verhielt es sich, wenn die an dem unteren Stücke B angebrachte Röhre verlängert wurde, indem diese einen wesentlichen Einfluß auf die Stärke des Luftstroms hatte. Verschiedene Versuche zeigten, daß ein beständiger und für gewöhnliche Zwecke hinreichend starker Luftstrom durch eine Wassersäule, deren Höhe den vierten Theil der Länge der unteren Röhre betrug, hindurch getrieben werden konnte. Dieses Gesetz gilt übrigens nur für Ansatzröhren von mäßiger Länge; bei sehr bedeutender Verlängerung der unteren Röhre zeigte sich eine geringe Abnahme des angegebenen Verhältnisses. Es wurde an das untere Ende des Aspirators eine 25 Fuß lange Röhre befestigt und die seitliche Oeffnung mit einem Gefäße, welches Quecksilber enthielt, in Verbindung gesetzt; in das Quecksilber tauchte ein oben offenes Rohr. Hierbei wurde ein constanter und hinlänglich schneller Luftstrom durch eine Quecksilbersäule von 5½ Zoll hindurchgetrieben. Die einer Quecksilbersäule von 5½ Zoll entsprechende Wasserhöhe nun beträgt 5 Fuß, während der Luftstrom, den früheren Resultaten gemäß, eine Wasserhöhe von vollen 6 Fußen hätte überwinden müssen; die lange Ansatzröhre war indessen nicht vollkommen dicht, und wahrscheinlich ist hierin die Ursache der minderen Kraft des Luftstroms zu suchen. Es wurde ein Versuch angestellt, um das Verhältniß der Stärke des Luftstroms zu dem für seine Erzeugung verbrauchten Wasservolum näher zu bestimmen. Bei einer 8 Zoll langen und 2/8 Zoll weiten Ansatzröhre betrug die Menge der in 53 Secunden durch den Aspirator beförderten Luft 50½ Kubikzolle, womit ein Verbrauch von 35,19 Kubikzollen Wasser verbunden war. Diesen Angaben, welche die Mittelwerthe aus drei Versuchen sind, zufolge, würden für 1 Kubikz. Luft in 1 Secunde 0,69 Kubikz. Wasser erforderlich seyn. Bei dem gewöhnlichen Aspirator ist das Volum des ausgetretenen Wassers gleich dem der eingesogenen Luft, und es würden also bei unserem Aspirator 31 Proc. Wasser gewonnen werden können. Es leuchtet ein, daß die Weite der Ansatzröhre diese Werthe in einer gewissen Ausdehnung modificiren muß, allein da bei allen in Laboratorien in Anwendung kommenden Apparaten mehr die Leichtigkeit ihres Gebrauchs und die Raumersparniß, als ein geringer Gewinn an Zeit oder Kosten in Betracht kommt, so hielt ich es nicht für nöthig, auf diese Frage näher einzugehen.

Tafeln

Tafel Tab. III
Tab. III