Gehler, J. S. T. Physicalisches Wörterbuch

Eudiometer, Luftgütemesser

Eudiometer, Luftgütemesser

Eudiometrum, Eudiometre. Ein Werkzeug, welches dazu dienen soll, die Güte oder Salubrität der Luft zu prüfen, d. i. anzuzeigen, in wie weit sie mehr oder weniger zum Einathmen dienlich, mithin für die Erhaltung der Gesundheit mehr oder weniger heilsam sey. Der Name ist griechisch und heißt ursprünglich so viel als Maaß der Luftgüte.

Die Einrichtung dieses Werkzeugs beruht auf einer merkwürdigen Eigenschaft der salpeterartigen, nitrösen oder Salpeterluft (nitrous air) s. Gas, salpeterartiges. Schon Hales hatte, wie er in seinen Vegetable Statics (Statik der Gewächse, nach der franz. Ausgabe übers. Halle, 1748. 4. S. 128.) erzählt, aus dem waltonischen Kiese durch die Salpetersäure eine Luft erhalten, welche die gemeine Luft, wenn sie ihr beygemischt wurde, verminderte, oder sich mit ihr in ein geringeres Volumen zusammenzog. Priestley, der in Ermanglung des waltonschen Kieses dieses Gas nicht glaubte hervorbringen zu können, ward durch eine Unterredung mit Cavendish im Jahre 1772. ermuntert, Versuche mit Metallauflösungen in der Salpetersäure anzustellen. Er erhielt auch sogleich aus einer Messingauflösung die von Hales beschriebene Luft, welcher er (Vers. und Beobacht. über verschiedene Gatt. der Luft, a. d. engl. I. Th. Leipz. 1778. 8. S. 106.) den Namen der nitrösen oder salpeterartigen Luft beylegte. ”Es ist eine ihrer vor”züglichsten Eigenschaften, sagt er, daß sie eine jede Por”tion gemeine Luft, mit der man sie mischet, ausnehmend ”vermindert, eine dunkelrothe oddr hochorange Farbe an”nimmt, und eine beträchtliche Hitze mittheilet. — Ich ”kenne fast keinen Versuch, von dem man mehr in Erstau”nen uud Verwunderung könnte gesetzt werden, als diesen, ”wo sich uns eine Portion Luft darstellt, die eine andere ”halb so große gleichsam verschlingt, und dennoch nicht im ”mindesten an Volumen zunimmt, vielmehr noch dazu be”trächtlich vermindert wird.“

Diese Verminderung des Volumens findet aber nur bey den zum Athmen tauglichen oder respirablen Luftgattungen statt, welche überhaupt durch alle Zusätze eines brennbaren Stofs an ihrem Volumen vermindert werden. Bey der dephlogistisirten oder vom Brennstoffe leeren Luft ist diese Verminderung am stärksten; und sie wird desto geringer, je mehr der Luft, zu welcher man das nitröse Gas hinzubringt, bereits Brennbares beygemischt, d. i. je weniger dieselbe zum Athmen und zur Erhaltung des thierischen Lebens tauglich ist. Wenn endlich eine Luftgattung mit Brennbarem gesättiget ist, so wird ihr Volumen durch das Hinzukommen der salpeterartigen Luft gar nicht mehr vermindert.

Man hat dem zufolge nachstehende Sätze als richtig angenommen:

1. Je größer die Verminderung des Volumens bey der Vermischung der salpeterartigen und atmosphärischen Luft ist, desto reiner, respirabler und heilsamer ist auch die atmosphärische Luft.

2. Je kleiner die Verminderung des Volumens bey einer solchen Vermischung ist, desto unreiner, zum Athmen untauglicher und schädlicher ist die atmosphärische Luft.

3. Jede natürliche oder künstliche Luft, bey deren Vermischung mit salpeterartiger Luft gar keine Verminderung erfolgt, ist schädlich, erstickend und tödtend.

In wie fern man berechtiget sey, diese Sätze als allgemeine und erwiesene Wahrheiten anzusehen, das ist bey dem gegenwärtigen Zustande der Wissenschaft allerdings noch ungewiß. Wenn man sich, der gemeinen Meinung nach, die salpeterartige Luft als einen aus Salpetersäure und Phlogiston bestehenden Stof vorstellet, und annimmt, das Phlogiston habe mit der gemeinen Luft mehr Verwandschaft, als mit der Salpetersäure, so folgt hieraus, daß die salpeterartige Luft durch Vermischung mit atmosphärischer desto stärker zersetzt werden müsse, je weniger Phlogiston die atmosphärische enthält. Nach dieser Vorstellungsart würde dann die Verminderung blos anzeigen, ob die geprüfte atmosphärische Luft wenig oder viel Phlogiston enthielte. Hieraus wäre aber noch nicht unmittelbar zu entscheiden, ob sie zum Einathmen mehr oder weniger heilsam sey; denn es können ja wohl auch ausser dem Phlogiston noch andere Stoffe mit der Luft verbunden seyn, die ihre Heilsamkeit vermehren oder vermindern, und deren Gegenwart sich durch die Vermischung mit der salpeterartigen Luft nicht entdecken läst. Aus diesem Grunde ist es weit sicherer, die erwähnten Sätze blos darauf einzuschränken, daß die stärkere Verminderung weniger, die schwächere mehr Phlogiston, der gänzliche Mangel der Verminderung aber eine Sättigung mit Phlogiston anzeige.

Das Eudiometer ist aber nichts weiter, als ein Werkzeug, wodurch man die erwähnte Verminderung des Volumens bey Vermischungen von salpeterartiger und gemeiner Luft, oder überhaupt bey Vermischung verschiedener Luftgattungen abmessen kan. Man sieht also leicht, daß ihm der Name eines Luftgütemaaßes nur sehr uneigentlich zukömmt, in so fern man nemlich aus dieser Verminderung sicher auf die Reinigkeit vom Phlogiston, und aus dieser wiederum sicher auf Salubrität der Luft schließen kan. Etwa so, wie dem Barometer der Name des Wetterglases zukömmt. Ueberdies ist auch dieses Werkzeug, blos als Maaß der Verminderung betrachtet, noch sehr von dem Grade der Vollkommenheit entfernt, den man von einem Maaße verlangen kan. Man ist auch hier, wie beym Barometer, von der ursprünglichen Simplicität abgewichen, und hat durch übertriebnes Künsteln mehr verlohren als gewonnen, bis man erst neuerlich wieder auf die erste einfache Einrichtung zurückgegangen ist.

Priestley selbst machte bereits im Jahre 1772 ein sehr einfaches Instrument dieser Art bekannt. Es bestehet aus einer Flasche oder Phiole, welche er das Maaß nennet, und die etwa eine Unze Wasser faßet, nebst zwoen Glasröhren. Die eine Röhre hat ungefähr 1 1/2 Zoll im Durchmesser, die andere ist drey Fuß lang, und hält 1/4 Zoll im Durchschnitt. Die Räume, welche 1, 2, 3 rc. Maaße Luft in ihr einnehmen, sind durch eingeschnittene Striche bemerkt, und jeder davon in 100 Theile getheilt. Er füllt zuerst das Maaß mit Wasser, und setzt es umgekehrt über die Oefnung des Trichters, welcher in das Queerbret einer mit Wasser gefüllten Wanne eingeschnitten ist (Man s. den Artikel: Pnevmatisch-chymischer Apparat). Durch diesen Trichter wird die zu prüfende Luft in das Maaß eingelassen, in welchem sie aufsteigt, und das Wasser aus seiner Stelle treibt. Dieses Maaß Luft wird nun in der 1 1/2 Zoll breiten Glasröhre gelassen; doch ohne dieselbe mit der bloßen Hand zu berühren. Eben so wird das Maaß auch mit salpeterartiger Luft gefüllt, und diese in eben die Glasröhre gelassen. Endlich wird diese Mischung beyder Luftarten in die große abgetheilte Glasröhre gelassen, und diese, ohne zu schütteln, in das Wasser gesenkt, bis die Wasserfläche innerhalb der Röhre mit der Fläche des äussern Wassers gleich hoch steht, worauf man dann den Raum, den die 2 Maaß Luft nach ihrer Vermischung einnehmen, in Hunderttheilen eines Maaßes bemerken kan. Dieses Verfahren empfiehlt sich durch seine Simplicität; allein es hat den Fehler, daß man nicht genug versichert seyn kan, in dem Maaße jederzeit eine völlig gleiche Menge Luft zu haben; daher auch die Versuche immer ungleich ausfallen, wenn sie gleich mit eben denselben Luftarten angestellt werden.

Diese Erfindung des D. Priestley reizte vorzüglich die Aufmerksamkeit der italiänischen Naturforscher. Der Abt Felix Fontana (Descrizione e usi di alcuni stromenti per misurare dell' aria. in Firenze, 1774. 4.) schlug statt des Priestleyischen acht verschiedene neue Instrumente vor. Sie kommen alle darinn überein, daß man jede Luftart in ein besonderes Behältniß bringt, und hernach beyde zusammen läßt, worauf die Größe der Verminderung des Volumens durch Quecksilber angegeben wird. Bey den vier ersten geschieht dieses durch Abwägen des Quecksilbers, bey den letztern durch den Stand desselben in einer Glasröhre, vermittelst eines angebrachten Maaßstabes. Es sind aber alle diese Werkzeuge nicht in Gebrauch gekommen, da die salpeterartige Luft auf das Quecksilber wirkt, und dadurch das Resultat zweifelhaft macht.

Bald hierauf machte der Ritter Marsiglio Landriani in Mayland (Ricerche fisiche intorno alla salubrità dell' aria. in Milano, 1775. 8. auch in Rozier Journal de Physique, Octobre, 1775. Landriani Untersuchung der Gesundheit der Luft. Basel, 1778. 8.) eine neue Einrichtung dieses Instruments bekannt, und legte demselben zugleich den Namen des Eudiometers zum erstenmale bey. Es besteht nach seiner Angabe in einer ovalen gläsernen Flasche, welche an beyden entgegengesetzten Oefnungen mit elfenbeinernen oder gläsernen Hähnen, wie am de Lücschen Reisebarometer (s. Barometer 1ster B. S. 268.) versehen ist. Aus der untern Oefnung dieser Flasche steigt eine durchaus gleich weite Glasröhre herab, die mit ihrem untern Ende, welches ein Ventil hat, in einem kleinen Becken mit Wasser steht. Alles dies ist an ein hölzernes Gestell angebracht, und an der Seite der Glasröhre geht eine Scale herunter, deren ganze Länge in 24, jeder Theil aber wiederum in 12 Theile getheilt ist. Am obern Hahne ist eine mit nitröser Luft gefüllte Blase angebunden. Mit diesem Werkzeuge hatte Landriani die Luft an verschiedenen Orten Italiens untersucht, und sandte nach vollendeter Reise das Instrument zum Geschenk an D. Priestley.

Seine Methode ist folgende. Er füllt die Flasche und Röhre mit Wasser, schraubt alsdann den obern Hahn mit der daran gebundnen Blase auf, und drückt aus solcher so viel nitröse Luft in die Flasche, bis diese ganz damit angefüllt und vom Wasser völlig verlassen ist. Hierauf verschließt er beyde Hähne, und läst das kleine Becken mit Wasser am untern Theile der Röhre tiefer herab, damit das Wasser auch aus der Röhre völlig auslaufe, und diese sich dagegen mit der zu prüfenden atmosphärischen Luft fülle. Sobald die Röhre voll Luft ist, wird das Becken mit Wasser wieder an seine vorige Stelle gebracht, die untere Oefnung der Röhre unter Wasser gesetzt, und der Hahn zwischen der Flasche und der Röhre geöfnet. Nun kommen beyde Luftarten in Berührung, und es erfolgt die Verminderung des Volumens, deren Größe sich durch die Höhe der vom Drucke der äußern Luft hinaufgetriebenen Wassersäule vermittelst der Scale abmessen läst. Diese Einrichtung hat zwar das bequeme, daß der ganze Apparat durch das Gestell in ein einziges Stück gebracht ist; allein er ist blos zur Prüfung der eben in der Atmosphäre vorhandenen Luft geschickt, die Hähne gerathen leicht in Unordnung, die Vermischung der Luftarten erfordert eine lange Zeit, und die Bestimmung des Resultats hängt von der jedesmaligen Temperatur und Schwere der Atmosphäre ab.

Zu eben der Zeit suchte D. Ingenhouß die Werkzeuge zur Luftprüfung zu verbessern, und beschrieb zwo neue Einrichtungen derselben in einem Briefe an Pringle, welcher in der königlichen Societät der Wissenschaften am 15ten Febr. 1776 vorgelesen, und in die Schriften derselben (Philos. Transact. Vol. LXVI. p. 257. sqq) aufgenommen worden ist. Der erste Apparat besteht aus einer kupfernen Röhre mit zween Hähnen, an deren einem Ende eine Flasche von Federharz befindlich ist, das andere Ende aber in eine Glasflasche eingeschraubt werden kan. Aus der Mitte dieser Röhre geht ein anderes rechtwinklich umgebogenes kupfernes Rohr herab, das einen Hahn hat, und unten mit einer 2—3 Schuh langen in 100 Theile getheilten Glasröhre verbunden ist. Herr Ingenhouß goß in die Flasche ein halbes Loth verdünnte Salpetersäure mit einem Quentchen Eisenfeile, wodurch sich salpeterartige Luft entwickelte, drückte sodann die Federharzflasche, welche gemeine Luft enthielt, zusammen, um beyde Luftarten in der kupfernen Röhre zu vermischen. Wenn sich das Eisen aufgelöset hatte, schloß er beyde Hähne zu, und senkte die gläserne abgetheilte Röhre in ein Gefäß mit Quecksilber. Sodann öfnete er den unterhalb der Federharzflasche, und den an der gebognen kupfernen Röhre befindlichen Hahn, worauf das Quecksilber in der Glasröhre aufstieg, und die Größe der Verminderung, an der Theilung, angab. Weil aber bey dieser Methode sowohl die unvermeidliche Auflösung des Kupfers, als auch die ungleiche Menge der entwickelten nitrösen Luft sehr ungleiche Resultate giebt, so ward sie von ihrem Urheber selbst gar bald wieder verworfen.

Das zweyte von Herrn Ingenhouß vorgeschlagene Werkzeug ist eine an beyden Enden ofne Glasröhre, 2 1/2 Schuh lang, (1/12) pariser Zoll im Durchschnitt, und in 100 gleiche Theile getheilt. Er füllt diese Röhre zuerst ganz mit salpeterartiger Luft, indem er sie auf ein Fläschgen mit Eisenfeile und Scheidewasser setzt; hält hierauf beyde Oefnungen mit dem Daumen zu, bringt die untere in ein Gefäß mit Quecksilber, und läst, indem er beyde Enden auf einen Augenblick öfnet, einen Zoll hoch Quecksilber hineintreten. Sodann hält er die Röhre mit verschloßenen Enden horizontal, und läst durch abwechselndes Oefnen und Verschließen derselben die darin befindliche kleine Quecksilbersäule bis in die Mitte laufen, wobey dieselbe aus dem einen Ende gerade so viel nitröse Luft austreibt, als durch das andere Ende gemeine Luft hineingeht. Sobald das Quecksilber in der Mitte ist, schüttelt er die Röhre mit zugehaltenen Enden stark hin und her, wobey das Quecksilber viel zur Vermischung beyder Luftarten beyträgt. Endlich bringt er die untere Oefnung der Röhre wieder in das Gefäß mit Quecksilber, und zieht den Daumen davon ab, indem die obere Oefnung noch verschloßen bleibt. Weil nun die Vermischung der Luftarten ihr Volumen vermindert hat, so steigt das Quecksilber aus dem Glase in die Röhre auf, und sein Stand zeigt an der Theilung die Größe der Verminderung an. Aber auch diese Verfahrungsart hat Herr Ingenhouß bald wiederum verlassen.

Herr von Magellan (Description of a glass apparatus etc. together with the description of some new Eudiometers or Instruments for ascertaining the Wholsomeness of respirable air, in a letter to the Rev. D. Priestley. London 1777. 8. Beschreibung eines Glasgeräths rc. wie auch einiger Eudiometer, von J. H. Magellan, aus d. engl. übers. mit Zusätzen von C. F. Wenzel, Dresden, 1780. 8.) machte im Jahre 1777 drey von ihm erfundene, aber sehr zusammengesetzte Eudiometer bekannt, welche auch Cavallo (Abh. über die Eigenschaften der Luft, aus d. engl. Leipz. 1783. gr. 8. Taf. II. Fig. 22. 23. 24.) beschrieben und abgebildet hat. Ich will hier nur das erste davon etwas umständlicher anführen. Es besteht dasselbe aus der gläsernen Röhre MD, Taf. VIII. Fig. 7, welche 12—15 Zoll lang, durchaus gleich weit, und mit dem eingeschliffenen Glasstöpsel M versehen ist. An ihr unteres Ende passet das eingeschliffene Gefäß C, dessen Gestalt die Figur deutlich zeiget. Dieses Gefäß C hat ausserdem noch zwo Mündungen, in welche zwo kleine Phiolen oder Fläschgen A und B eingeschliffen sind. Die Capacität beyder Fläschgen zusammen muß ohngefähr so viel betragen als der Inhalt der Röhre MD. Z ist ein messingener Ring, der sich an der Röhre MD verschieben und mit einer Stellschraube überall, wo man will, befestigen läst. G ist ein messingenes oder hölzernes Lineal, welches in gleiche Theile getheilt ist, und mit zween messingenen halben Ringen an die Röhre MD, wie bey F, angelegt werden kan. Beym Gebrauche nimmt man den Stöpsel M ab, und taucht das ganze Instrument in das Wasser der Wanne, so daß sich die Röhre, das Gefäß C und die Fläschgen A und B völlig mit Wasser füllen; man setzt alsdann den Stöpsel wieder auf. Hierauf läst man nur noch den untern Theil des Instruments, etwa bis an die Helfte der Röhre, unter Wasser stehen, nimmt eines von den Fläschgen A oder B vom Gefäße C ab, füllt es mit der zu prüfenden Luft und steckt es wieder an seine vorige Stelle. Das andere Fläschgen wird mit salpeterartiger Luft gefüllt, und ebenfalls wiederum aufgesteckt. Man nimmt nunmehr das Instrument aus dem Wasser, und dreht das Gefäß C mit dem Boden b aufwärts, wie es bey F vorgestellt ist; wodurch die in den beyden Fläschgen enthaltenen Luftgattungen in das Gefäß C aufsteigen, sich mit einander vermischen und die Verminderung des Volumens bewirken. So bald man aber das Gefäß C umgedreht hat, muß man das Instrument wieder bis an die Mitte der Röhre ins Wasser tauchen, und den Stöpsel M abnehmen. So, wie sich nun das Volumen der beyden Luftgattungen vermindert, fällt das Wasser in der Röhre MD herab. Herr Magellan glaubte bemerkt zu haben, daß das Volumen, wenn es den höchsten Grad der Verminderung erreicht habe, wiederum ein wenig zunehme; er bediente sich daher des messingnen Ringes mit der Stellschraube zur Beobachtung des Punkts, an welchem die Wasserfläche still gestanden hätte; man hat aber diese vorgegebne Bemerkung ungegründet gefunden. Wenn nun die Verminderung vorüber ist, und die Wasserfläche in der Röhre stehen bleibt, so füllt er die Röhre wieder ganz mit Wasser, verstopft sie mit dem Stöpsel M, und wendet sie so, daß die Luft aus dem Gefäße C in den obern Theil M aufsteigt. Endlich nimmt er das Gefäß C ganz ab, senkt die Röhre so weit ins Wasser, bis die innere Wasserfläche mit der äussern gleich steht, und mißt dann an dem Lineale das Volumen der beyden vermischten Luftgattungen ab. Auf dem Lineale ist bemerkt, wie viel Theile der Scale die Capacität beyder Fläschgen einnehme; so wie z. B. in der Figur die Bezeichnung 96=** andeutet, daß die in beyden Fläschgen enthaltene Luft in die Röhre MD gebracht, einen Raum von 96 Theilen einnehmen würde. Nimmt nun das Volumen beyder Luftgattungen nach ihrer Vermischung nur noch 56 Theile ein, so sind 40 Theile verlohren gegangen, und der Grad der Heilsamkeit der geprüften Luft ist nach Magellan =(40/96). Bleiben bey Prüfung einer andern Luft 60 Theile zurück, und gehen also 36 verlohren, so ist bey dieser Luft der Grad der Heilsamkeit =(36/96), und verhält sich zum vorigen, wie 36:40, d. i. wie 9:10.

Man übersieht bald, daß dieses Instrument sehr zusammengesetzt, und seiner ganzen Einrichtung nach keiner sonderlichen Genauigkeit fähig ist, daß auch viel davon abhängt, ob der Stöpsel fest oder nur locker eingedrückt, die Röhre genau lothrecht oder schief gehalten wird, u. s. w. Endlich kan man auch hiebey nicht mehr als ein einziges Maaß nitröse Luft mit einem Maaße gemeiner Luft mischen, welche Verfahrungsart, wie die Folge lehren wird, allezeit unvollkommen bleibet. Da die beyden andern Eudiometer des Hrn. Magellan eben so zusammengesetzt, und gar nicht in Gebrauch gekommen sind, so verweise ich der Kürze halber auf Cavallo a. a. O., der das Mangelhafte derselben sehr deutlich gezeigt hat.

White (Philos. Transact. Vol. LXVIII. for 1778. P. I. no. 13.) bediente sich zu seinen Beobachtungen über die Güte der Luft zu York einer gemeinen Barometerröhre, welche so weit war, daß ein Unzenglas voll Luft ohngefähr 134 Decimaltheile eines englischen Zolls darinn einnahm. In diese Röhre ließ er ein Unzenglas Luft unter dem Wasser vermittelst gläserner Trichter ein, that gleich darauf ein halbes Unzenmaaß salpeterartige Luft hinzu, und zeichnete den Raum, den beyde sogleich anfüllten, wie auch denjenigen, den sie nach dreyßig Minuten einnahmen, auf. Der letztere von ersterm abgezogen, gab die Verminderung oder die Anzeige der Güte der Luft. So nahm am 30 August 1777. die Luft aus seinem Garten mit der salpeterartigen sogleich 205 Theile, nach einer halben Stunde aber nur 145 Theile ein; also nimmt er die Güte derselben = 60 an. Am 13 Sept. bey einer troknen schwülen Witterung war sie nur 55, stieg aber nach einigen Tagen wieder auf 64.

Herr de Saussure bediente sich (Reise durch die Alpen, a. d. franz. Leipzig, 1781. 8. Th. II. §. 578.) einer gläsernen mit einem eingeriebenen Stöpsel versehenen Flasche, nebst einem kleinen Gläschen oder Maaße, welches ohngefähr 1/3 der Flasche hielt, und einer kleinen Wage. Dieses ganze Geräth, nebst dem, was zur Bereitung der nitrösen Luft gehört, ließ sich in ein Kästgen packen, und auf Reisen mitnehmen. Er wiegt zuerst die mit Wasser gefüllte Flasche, und läßt dann unter dem Wasser vermittelst eines Trichters zwey Maaß gemeine und ein Maaß nitröse Luft hinein. So wie sich diese vermischen, und am Volumen vermindern, dringt das Wasser in die Flasche. Hr. de S. verstopft die Flasche, schüttelt sie unter dem Wasser, öfnet sie dann wieder, damit aufs neue Wasser hineintreten könne, und wiederholt dieses Verfahren allezeit dreymal. Endlich wird die Flasche verstopft, rein abgetroknet, und wieder gewogen. Zieht man dieses letztere Gewicht von dem ersten ab, so zeigt der Rest das Gewicht des Wassers, welches gerade den Raum der verminderten Luftmasse ausfüllt, und ist also desto größer, je geringer die Verminderung, oder je mehr Phlogiston in der geprüften Luft enthalten ist.

Ausser den bisher angeführten sind auch noch andere Werkzeuge und Prüfungsarten von Herrn Achard (Sur la mesure de la salubrité de l'air, renfermant la description de deux nouveaux Eudiometres in den Nouv. Mem. de l' Acad. de Prusse 1778. Tab. V. Fig. 1. 2.), Gerardin, (bey der franz. Uebers. von Magellans Description d'un appareil in Rozier Journal de phys. Mars 1778.), Senebier (Mémoires physico-chymiques sur l'influence de la lumiére solaire pour modifier les êtres des trois regnes de la nature, à Geneve. 1782. 8. T. I. p. 6.), Stegmann (Beschreibung eines Luftmessers der gesunden und ungesunden Luft, Cassel 1778. 8.), Cavendish (Philos. Trans. Vol. LXXIII. P. I. und in Lichtenbergs Magazin für das Neuste rc. B. II. St. 3. S. 151.) und mehreren, vorgeschlagen worden, welche hier ohne allzu große Weitläuftigkeit nicht umständlich beschrieben werden können. Man sieht leicht, daß die Urheber der angeführten Werkzeuge sich von der ursprünglichen Simplicität des Priestleyschen Apparats sehr weit entfernt, und auf Nebenabsichten, z. B. die Geschwindigkeit und Bequemlichkeit beym Gebrauch, die Vereinigung aller Theile in einziges Stück, das Portative u. dgl. mehr, als auf eine allgemeine und zuverläßige Uebereinstimmung aller Werkzeuge unter einander selbst gesehen haben. Ich will daher nur noch diejenige Einrichtung des Eudiometers beschreiben, welche anjetzt fast durchgängig für die beste, einfachste und zuverläßigste gehalten wird. Sie ist im Grunde keine andere, als die Priestleysche selbst, nur mit einigen von Fontana, Cavallo, Ingenhouß und Luz herrührenden Verbesserungen.

Nach der Beschreibung des D. Ingenhouß (Versuche mit Pflanzen rc. aus dem engl. Leipzig, 1780. 8.) besteht dieses Eudiometer, welches er mit Erlaubniß des Abts Fontana zuerst bekannt machte, aus zween Stücken, dem großen und dem kleinen Maaße. Das große Maaß aa, Taf. VIII. Fig. 8. ist eine vollkommen cylindrische, 14 bis 20 Zoll lange Glasröhre, deren Weite im Lichten etwa 1/2 Zoll beträgt. Diese Röhre ist durch eingeschnittene Striche in gleiche Theile, jeden von 3 Zoll Länge, eingetheilt. Jede dieser Abtheilungen läßt sich wieder in 100 Theile theilen, die aber nicht auf der Röhre selbst, sondern auf einer an ihr beweglichen Scale cc eingeschnitten sind. Diese Scale besteht aus zween gleich langen Stäben, die unten und oben an messingene Ringe gelöthet sind. Unten bey bb ist die Röhre trichterförmig ausgeweitet. Das kleine Maaß, Fig. 10. und 11., ist eine gläserne Phiole f, die genau so viel Raum faßt, als eine Hauptabtheilung oder 3 Zoll der großen Röhre. Diese Phiole paßt mit ihrer Oefnung in eine messingene, kurze trichterförmige Röhre gi, durch deren Mitte ein flacher Schieber k vor die Oefnung der Phiole f geht. Durch diesen Schieber wird die in der Phiole enthaltene Luft von der überflüßigen in der trichterförmigen Hölung i abgeschnitten, und die letztere, indem man die Phiole unter dem Wasser umkehrt, hinweggeschaft. Solchergestalt hält das kleine Maaß immer eine bestimmte und gleiche Menge Luft eingeschloßen. Um es mit einer vorräthigen Luftgattung zu füllen, wird es zuerst mit Wasser gefüllt, und umgekehrt mit geöfnetem Schieber auf die Oefnung des im Querbrete der Wanne befindlichen Trichters gesetzt (s. den Art. Pnevmatisch-chymischer Apparat). Hierauf bringt man das Gefäß mit der vorräthigen Luft unter dem Wasser an den Trichter und neigt es ein wenig, damit die Luft daraus in den Trichter und folglich in das Maaß aufsteige. Man setzt hierauf das Gefäß mit Luft wieder auf das Bret, zieht das Maaß vom Brete hinweg, verschließt seine Oefnung mit dem Schieber, und kehrt es im Wasser um, damit die überflüßige im Theile i befindliche Luft herausgehe. So wird man eine genau bestimmte Quantität Luft im kleinen Maaße haben. Um nun dieselbe in die große Röhre zu bringen, muß man diese zuerst ebenfalls mit Wasser füllen, umgekehrt in die Wanne halten, und den Schieber des mit dem Theile i wieder aufwärts gekehrten kleinen Maaßes unter a öfnen, worauf die in f befindliche Luft in die Röhre aa übergeht.

Man bringt aber zuerst zwey Maaß von der zu prüfenden Luft in die Röhre aa, und fügt alsdann ein Maaß nitröse Luft hinzu. Sobald dies geschehen ist, wird die Röhre vom Bret der Wanne hinweg genommen, und im Wasser stark geschüttelt. Hierauf wird sie in den mit Wasser gefüllten messingenen Cylinder dddd, Fig. 9., so gesetzt, daß die Wasserfläche in der Glasröhre mit der äussern im messingnen Cylinder gleich steht, und ein bis zwo Minuten lang in dieser senkrechten Stellung ruhig gelassen, damit das Wasser ablaufen könne. Alsdann wird die Scale cc so verschoben, daß ihr unteres Ende oder ihre Null mit der Wasserfläche in der Röhre gleich steht, und man schreibt die Zahl auf, welche an der Scale mit der auf der Glasröhre eingeschnittenen Hauptabtheilung über der Wasserfläche zusammentrift. Ferner läßt man ein zweytes Maaß nitröse Luft hinzu, schüttelt die Röhre, wie vorhin, läst sie 1—2 Min. im messingnen Wasserbehälter ruhig, stellt alsdann die Scale, und bemerkt die Zahl derselben wiederum. Endlich wird noch ein drittes Maaß salpeterartige Luft hinzugelassen, das Verfahren nochmals wiederholt und die Zahl bemerkt. Eine vierte Wiederholung würde überflüßig seyn, weil drey Maaß nitröse Luft hinreichen, um zwey Maaß gemeine Luft vollkommen zu sättigen.

Nach geendigtem Versuche werden die aufgeschriebenen Zahlen, nebst den bis an das obere Ende der Röhre noch übrig bleibenden Hauptabtheilungen von den in die Röhre gelassenen Maaßen, jedes für 100 Theile gerechnet (also von 300, 400, 500) abgezogen; der Rest zeigt die Größe der Verminderung. Hätte z. B. nach Hinzulassung des dritten Maaßes nitröser Luft, eine Hauptabtheilung der Glasröhre bey 8 an der Scale gestanden, und wären bis ans obere Ende noch drey solche Hauptabtheilungen (jede von 100 Theilen) zu zählen gewesen, so hätte das zurückgebliebne Volumen 308 Theile betragen. Dies von 500, als dem ursprünglichen Volumen der fünf Maaße abgezogen, giebt die Verminderung 192 Theile.

Die Genauigkeit dieser Prüfungsart hängt größtentheils davon ab, daß man die Handgriffe dabey immer auf eine gleichförmige Art verrichte, die Glasröhre stets eine gleiche Zeit hindurch schüttle, und eine gleiche Zeit ruhen lasse u. s. f. Geschieht dies nicht, so wird man bey verschiedenen Versuchen, wenn sie auch mit den nämlichen Luftarten angestellt werden, dennoch verschiedene Resultate erhalten.

Cavallo (Abhandl. über die Eigenschaften der Luft rc. S. 122.) läst, um den Apparat noch einfacher zu machen, den messingenen Cylinder dddd ganz hinweg, und bringt dagegen an dem obern verschloßnen Ende der Glasröhre einen Ring oder eine Schleife an, womit man sie an einem auf der Wanne des pnevmatischen Apparats befindlichen messingenen Hacken aufhängen kan. Auf der Scale zählt er die Hunderttheile an dem einen Stabe vom obern Ringe, am andern vom untern an. Bey der Prüfung selbst läst er 2 Maaß gemeine und 1 Maaß nitröse Luft in die Röhre, schüttelt sie 15 Secunden lang im Wasser der Wanne, und hängt sie an den Hacken so, daß die Oberfläche der Wassersäule darinn etwa zween Zoll über der Wasserfläche in der Wanne zu stehen kömmt. Dann schiebt er die Scale so, daß der obere Rand des untern Ringes mit dem mittlern Theile der Wasserfläche in der Röhre zusammentrift, und bemerkt, welche Abtheilung mit einem Striche an der Glasröhre gleich stehet. Gesetzt, der 56ste Theilungsstrich treffe den zweyten Strich der Glasröhre von oben herab gerechnet, so schreibt er dafür II, I; 2, 56, d. i. zwey Maaß gemeine und ein Maaß salpeterartige Luft sind durch die Vermischung auf 2, 56 Maaß zurückgebracht worden. Hierauf läst er ein zweytes Maaß nitröse Luft hinzu, verfährt wie vorhin, und bemerkt dies, wenn z. B. der 7te Theilungsstrich der Scale mit der dritten Abtheilung der Glasröhre zusammentrift, mit II, II; 3, 07. Die andere umgekehrt gezählte Theilung der Scale wird gebraucht, wenn es die an der Röhre befindliche Schleife nicht verstattet, den untern Ring an die Wasserfläche zu stellen, und man also genöthiget ist, den obern Ring daran zu bringen, und die Grade von oben herab zu zählen.

D. Ingenhouß (Versuche mit Pflanzen rc. Leipzig, 1780. 8.) bedient sich eben dieses Werkzeugs so, daß er nur ein Maaß von jeder Luftart zusammen mischet. Er faßt das Maaß unter dem Wasser bey dem Schieber, damit es durch die Hand nicht erwärmt werde, und hält es 15 Secunden lang in dieser Stellung, um ihm die Temperatur des Wassers mitzutheilen. Die nitröse Luft bereitet er stets frisch aus Kupfer, und sobald sie in die Röhre geleitet ist, schüttelt er diese 30 Secunden lang unter dem Wasser, und und bringt sie in den mit Wasser gefüllten messingenen Cylinder dddd, mit der Vorsicht, daß nichts von der äußern Luft in die Oefnung der Glasröhre eindringe. So läst er den Apparat in der Wanne eine Minute lang stehen, und gießt beständig Wasser darüber, um die Temperatur der Glasröhre derjenigen gleich zu machen, welche das Wasser in der Wanne hat. Endlich schiebt er die Scale so, daß ihre Null mit dem untersten Punkte des Bogens, den das äusserste Ende der Wassersäule macht, gleich stehet, und bemerkt, wie viel Abtheilungen von zwey ganzen Maaßen, oder 200 Theilen der Scale übrig geblieben sind. Herr Scherer versichert, daß nach dieser Verfahrungsart die ganze Probe in drey bis vier Minuten geendiget, und ihre Zuverläßigkeit so groß sey, daß nur selten unter zehn mit der nemlichen gemeinen und nitrösen Luft angestellten Versuchen, der Unterschied der Resultate kaum (1/100) der ganzen angewandten Luftmasse betrage.

Herr Luz (Anweisung, das Eudiometer des Fontana zu verfertigen und zum Gebrauch bequemer zu machen. Nürnberg und Leipzig, 1784. 8.) hat an der Einrichtung dieses Eudiometers nichts wesentliches geändert, sondern nur zu dessen genauer Verfertigung überaus deutliche und lesenswürdige Vorschriften mitgetheilt. Nur darin weicht er von Fontana ab, daß er den besondern Wasserbehälter dddd wegläßt, und die Röhre, wie Cavallo, an einen an der Wanne befindlichen Hacken hängt; daß er zweytens die Scale fest macht, um das beständige Richten und die Fehler aus der ungleichen Weite der Glasröhre zu vermeiden. Dagegen läst er sie über drey Hauptabtheilungen der Glasröhre gehen; jede Abtheilung wird durch ein hineingelaßnes Maaß Luft besonders bestimmt, und in 100 Theile getheilt, daß also 300 Unterabtheilungen auf die Scale kommen. Er beschreibt endlich das Verfahren sehr genau, und giebt folgende Bezeichungsart an. a. 200, b. 200, c. 204. heißt: zwey Maaß gemeine, und zwey Maaß salpeterartige Luft, nahmen vermischt 204 Theile der Scale, oder 2, 04 Maaß Raum ein. Die Verminderung d ist =a+ b—c, oder 196 Theile.

Es scheint nach allem bisher gesagten am besten zu seyn, daß man bey dieser einfachen Art der Luftprüfung bleibe, welche durch den von Fontana dem Maaße beygefügten Schieber an Zuverläßigkeit sehr viel gewonnen hat. Hiebey aber kömmt fast alles auf ein bestimmtes und durchgehends gleiches Verfahren an. Ohne dieses werden die Resultate verschieden ausfallen, und das Werkzeug wird eine ganz unbestimmte Sprache führen, welches eben so viel ist, als ob es gar nichts sagte. Ich will in dieser Absicht noch einige beym Verfahren selbst zu beobachtende Regeln beyfügen.

Die innere Seite des Maaßes ist vor dem Versuche mit Seifenwasser auszuspülen, damit nicht beym Füllen Wassertropfen darinn hängen bleiben, und das richtige Volumen vermindern. Beym Füllen selbst muß man es nicht mit der Hand berühren, damit es nicht erwärmt werde, und also zu wenig Luft fasse; eben darum muß man auch nach vollendetem Füllen die Hand nicht eher an das Glas bringen, als bis der Schieber verschloßen ist. Beym Verschließen selbst ist das Maaß stets gleich tief unter dem Wasser zu halten, damit die Luft nicht durch Wassersäulen von ungleicher Höhe einmal mehr, als das anderemal, zusammengedrückt werde. Zwischen dem Füllen des Maaßes und dem Verschließen des Schiebers muß immer ein gleicher Zeitraum verlaufen, damit nicht das Wasser an den Seitenwänden einmal mehr, als das anderemal, ablaufen könne. Die Glasröhre muß, so viel möglich, an allen Stellen gleich weit seyn, und daher genau calibriret werden: auch bey ihr ist ein vorgängiges Ausspülen mit Seifenwasser dienlich; Fontana und Luz schleifen die innere Fläche matt, wozu Luz sehr leichte Handgriffe angiebt. Wenn man die Länge der Luftsäule beobachtet, muß man wegen der Wärme die Röhre nicht mit der bloßen Hand sondern mit einem nassen Lappen anfaßen, und immerfort Wasser darüber gießen. Auch muß die innere Wasserfläche mit der äußern in der Wanne völlig gleich hoch stehen; dies wird eben durch Fontana's besondern Wasserbehälter (dddd Fig. 9.) bewirkt. Bey der Beobachtung selbst muß man für die Grenze der Wassersäule, welche in der Röhre concav ist, die Mitte oder den untersten Punkt des Bogens festsetzen, auch die Röhre genau lothrecht halten. Die Vermischung beyder Luftarten muß nicht, wie bey Priestley, in einem besondern Gefäße, und stillstehend, geschehen, sondern in der Röhre selbst, welche man im Augenblicke der Berührung eine stets gleiche Zeit lang, nemlich eine halbe Minute lang, stark im Wasser schütteln muß. Beym Einlassen der Luft ist auch darauf zu sehen, daß sie nicht blasenförmig, sondern als eine ununterbrochne Säule in die Glasröhre aufsteige, wozu die Oefnung des Trichters, durch den sie geht, weit genug (wenigstens 5 1/2 pariser Lin.) seyn muß. Auch können bey Versuchen dieser Art schnelle Veränderungen der Wärme oder Schwere der äussern Luft, ja selbst die Nähe des Körpers vom Experimentator, Unterschiede machen.

Mehr, als alles dieses, aber macht die ungleiche Güte und Stärke der zum Prüfungsmittel dienenden nitrösen Luft aus. Es ist ganz vergeblich, an eine Uebereinstimmung der Eudiometerbeobachtungen zu denken, so lange man nicht Mittel kennt, eine sich immer gleiche salpeterartige Luft (a standard nitrous air) zu bereiten. D. Ingenhouß (Versuche mit Pflanzen rc. S. 110.) glaubt, eine solche durch folgende Methode zu erhalten. Er dreht biegsame Kupferfäden spiralförmig in einander, so daß sie kleine Cylinder vorstellen, und füllt damit ein kleines Fläschgen. Hierüber gießt er Salpetersäure, mit 5—6 Theilen Wasser verdünnt, und fängt das solchergestalt entbundene Gas durch den gewöhnlichen pnevmatischen Apparat unter einem gläsernen Gefäße auf. Wer aber nur ein wenig die verschiedene Stärke der Liquoren kennt, die unter dem Namen der Salpetersäure verkauft oder bereitet werden, und überdies den Einfluß der Wärme, der Zeitdauer u. dgl. auf die Operation selbst erwäget, der wird sich schwerlich überzeugen können, daß man so überall und zu jeder Zeit eine gleich gute nitröse Luft erhalte. Herr Wenzel (Beschreibung eines Glasgeräths rc. von Magellan aus d. engl. S. 59—64.) giebt daher eine sichrere, aber auch weit schwerere und zusammengesetztere Methode an. Er wählt einen ganz reinen aus zwey Theilen des besten Salpeters und einem Theile weissen Vitriolöl bereiteten rauchenden Salpetergeist, vermischt denselben mit dem fünffachen Gewichte destillirten Wassers, und probirt ihn mit zerschlagenem Marmor oder Austerschalen, wovon er immer eine gleiche Menge auflösen muß. Hierdurch entbindet er die salpeterartige Luft aus Eisen, Kupfer oder Quecksilber in einem eignen Apparat, aus welchem die gemeine Luft durch eine kleine Luftpumpe, so viel möglich, herausgezogen wird. Man hat aber hievon niemals einigen Gebrauch gemacht.

Die nitröse Luft wird schwächer, wenn sie lang über Wasser steht. Daher räth man an, zu den Prüfungen mit dem Eudiometer täglich, wenigstens oft, frische zu bereiten. Fontana aber meint die ganze Schwierigkeit dadurch zu heben, daß er zu zwey Maaßen gemeiner Luft so viele Maaße salpeterartiger Luft hinzuläßt, bis das letzte keine Verminderung weiter bewirkt; alsdann, sagt er, finde man die Größe der bis zur Sättigung statt findenden Verminderung immer richtig, wie stark oder schwach auch die nitröse Luft seyn möge, und der ganze Unterschied sey, daß man mehr Maaße hinzulassen müsse, je schwächere Luft man habe. Ingenhouß hingegen, der dies nicht in seinem ganzen Umfange zugiebt, schreibt vor, die nitröse Luft täglich frisch, und immer aus Kupfer, oder immer aus Quecksilber zu bereiten, reinen und von Vitriolsäure freyen Salpetergeist dazu zu gebrauchen, und bey ihrer Auffangung die Vermischung mit gemeiner Luft sorgfältig zu verhüten.

Dies wird genug seyn, um zu zeigen, daß das Eudiometer noch bey weitem das nicht sey, was sein Name ausdrückt, und wofür man es viel zu frühzeitig gehalten hat. Vielleicht wird ihm einst die Zeit mehrere Vollkommenheit geben.

Man pflegt mit diesem Werkzeuge auch die Güte der künstlich bereiteten dephlogistisirten Luft zu prüfen, welche aber zu ihrer Sättigung eine weit größere Menge, oft vier, zuweilen fünf Maaß nitröser Luft, erfordert. Um nun dies mit weniger Zeitverlust zu thun, vermischt D. Ingenhouß beyde Luftarten in einem besondern Glase von 3 Zoll Durchschnitt und 3 Zoll Höhe auf einmal, weil bey der dephlogistisirten Luft die Zersetzung und Vermischung augenblicklich geschieht, und es also nicht, wie bey der gemeinen Luft, des allmähligen Hinzulassens und Schüttelns bedarf.

Herr Wilke (Neue schwed. Abhdl. IV. Band, 1785., auch in Lichtenbergs Magazin für das Neuste rc. III. B. 4 St. S. 106. u. f.) hat seitdem noch zwo andere Einrichtungen des Eudiometers bekannt gemacht, wobey die Luftgattungen durch Saugen und Pumpen mit einer Spritze aus einem Gefäß ins andere gebracht werden. Zu einer dieser Einrichtungen gehört ein Apparat mit Quecksilber, zur andern ein gewöhnlicher mit Wasser. Die Kolbenstange der Spritze ist, wie eine Scale, abgetheilt, und mit einem an der Spritze selbst befestigten Nonius versehen, wodurch man sehr genau in jedem gegebnen Verhältniße Luft ausziehen oder einlassen kan. Da diese Art, die Luftgattungen zu behandeln, als eine allgemeine Abänderung des Apparats angesehen werden kan, so will ich sie bey dem Worte: Pnevmatisch-chymischer Apparat umständlicher beschreiben: zum Eudiometer wird man sich immer eine einfachere und leichtere Einrichtung wünschen.

Noch ein Eudiometer, das aber auf ganz andern Gründen beruht, hat Scheele (in Rozier Journal de physique Janvier 1781., deutsch in Hrn. Leonhardi Uebers. von Scheelens chemischen Abhdl. von Luft und Feuer, Leipzig, 1782. 8. S. 269.) angegeben. Er nimmt einen Theil von sehr fein gepülvertem Schwefel, vermischt ihn mit zween Theilen unverrosteter Eisenfeile, befeuchtet das Gemenge mit etwas Wasser, und hebt es derb eingestopft in gläsernen Flaschen auf. Beym Versuche selbst füllt er mit diesem Gemenge eine gläserne Schale, setzt diese auf einen hohen Träger, deckt ein cylindrisches mit einem getheilten Papierstreif versehenes Glas darüber, und füllt das weite Gefäß, worinn der ganze Apparat steht, mit Wasser. Das phlogistische Gemenge fängt bald an, sich zu erhitzen, und die Luft zu vermindern; daher steigt das Wasser in das cylyndrische Glas auf, die Scale giebt dessen Höhe an, und zeigt dadurch die Größe der Verminderung, welche desto stärker ist, je mehr die Luft Phlogiston in sich nehmen kan, d. i. je reiner sie vor dem Versuche war. Hr. S. bringt zwar hiebey auch den Stand des Thermometers und Barometers mit in Anschlag; allein es bleibt dennoch, auch bey dieser Methode, allzuviel Unbestimmtes übrig.

So unvollkommen aber die Eudiometer noch seyn mögen, so haben doch die mit ihnen angestellten Beobachtungen schon viele nützliche und mit andern Erfahrungen übereinstimmende Resultate geliefert. Landriani fand in den Gebirgen bey Pisa die Lust immer reiner, je höher er hinaufstieg, dagegen um den Vesuv immer schlechter, je näher er dem Crater kam; eben so fand er sie in den pontinischen Sümpfen, beym Sirocco, in der Hundsgrotte, auf der Solfatara u. s. f. von sehr schlechter Beschaffenheit. Herr Scheele fand die Verminderung der Luft zu Stockholm durch seinen Apparat (8/33) bis (10/33), woraus er folgert, daß der Luftkreis daselbst ohngefähr (9/33) ganz reine respirable Luft enthalte. Fontana und Ingenhouß haben bey ihren zahlreichen Versuchen in Paris, London, den Niederlanden und Oesterreich, ziemlich übereinstimmende Resultate gefunden. Der letztere fand die Seeluft durchgängig besser, als die Landluft (s. Ingenhouß vermischte Schriften, herausg. von Molitor, Wien 1784. II. B. 8. Von dem Grade der Heilsamkeit der Seeluft). Für Wien giebt er ihre mittlere Güte 1, 07 an. De Saussure fand bey seinen Alpenreisen die Luft auf den Gipfeln der hohen Berge weniger rein, als die in den Thälern, welche zwischen den Bergen liegen. Deodat von Dolomieu (Reise nach den Liparischen Inseln a. d. frz., Leipzig, 1783. 8.) fand zu Malta im Winter die Luftgüte 0, 80 bis 0, 82, bey wärmerer Luft 0, 88—0, 90; beym Sirocco 1, 02 bis 1, 05. Sehr zuverläßige Beobachtungen über die Luft in Göttingen hat Herr Prof. Pickel im Jänner und Februar 1782 angestellt (s. Göttingisches Magazin der Wissensch. und Litteratur, II. Jahrg. 6 St. S. 426.) und in Tabellen gebracht. Die Grade der Güte fallen zwischen 0, 91 und 0, 98, und die Luft war dabey desto reiner, je kälter sie ward. In Leipzig hat mein verstorbener Freund D. Ludwig die Luft in den Sommermonaten des Jahres 1783. bey dem damaligen troknen Nebel oder Höherauch geprüft (s. Leipziger Magazin zur Naturkunde, Mathematik, u. s. w. von Leske und Hindenburg, 1783. II. St. S. 211.), und sich dabey des oben beschriebnen Magellanischen Eudiometers bedient. Er fand sie besonders in der letzten Helfte des Julius ungemein stark phlogistisirt, und vermuthet, daß die Ursache davon in den vorhergegangenen heftigen Erdbeben liegen könne. Ueberhaupt lehren alle angestellte Prüfungen, daß die über heiße und dürre Landstriche kommenden Winde, wie bey uns die Südwinde, die Luft verschlimmern, da hingegen dieselbe durch Nordwinde, welche über einen großen Theil der fast immer in Bewegung stehenden See streichen, merklich verbessert wird.

Abhandlung über die Eigenschaften der Luft, und der übrigen beständig elastischen Materien, von Tiberius Cavallo, aus dem englischen. Leipzig, 1783. 8.

Geschichte der Luftgüteprüfungslehre, kritisch bearbeitet von J. A. Scherer, Wien 1785. 8.

Experiment, s. Versuch.