Die Apparate und Methoden zur Messung hoher Temperaturen

J. Bronn
1905 Angewandte Chemie  
Bronn: Apparate und Methoden zur Messung hoher Temperaturen. für Chemie. in denen das Niederschmelzen der Segerkegel und ähnliche Schmelzpunktsbestimmungen avisgeführt wurden, hielten, falls die darin erreichten Hitzegrade die Schmelztemperatur des Kegels 30 nicht überschritten, bis 10 Einzelversuche aus ; dabei wurden täglich nur 1-3 Versuche ausgeführt, so daß die Röhren den denkbar ungünstigsten Verhältnissen in bezug auf Ausdehnung und Kontraktion ausgesetzt wurden. Beim Arbeiten bei
more » ... turen oberhalb des Schmelzpunktes des Kegels 30 werden die Röhren stärker angegriffen und mußten manchmal schon nach zwei Versuchen ausgewechselt werden. Die hier beschriebenen Röhren sind geräumig genug, um gleichzeitig 12-15 Segerkegel (in der 25 mm hohen Avisführungsform) aufzunehmen, und sind derartig eingerichtet, daß Aviswechseln, Hinein-vmd Hinausschieben der Versuchsobjekte während des Arbeitens möglieh ist. Man kann also mehrere Versuchsreihen nacheinander avisführen, ohne den Ofen ganz kalt werden lassen zu müssen, wodurch viel Zeit vmd Strom gespart vmd die Röhren geschont werden. So weit es angängig ist, empfiehlt es sich, Röhren, die von innen glasiert und infolgedessen gasdicht sind, zu verwenden. Beim Arbeiten bei sehr hohen Temperaturen kann man notgedrungen nur unglasierte Röhren nehmen. Da diese nicht gasdicht sind, so entsteht in den Röhren eine stark reduzierende Atmosphäre, welche sich sowohl durch Erniedrigung des Schmelzpunktes des Platins wie durch die Beeinflussung der Porzellanfarben offenkundig macht. Diese reduzierende Wirkuno läßt sich dadurch abschwächen, daß man ein fast kapillares Rohr aus M a r q u a r d t scher Masse in die Erhitzungsröhre einschiebt und von Zeit zu Zeit etwas Luft aus einem Gasometer durchströmen läßt. Für die Bestimmung der Schmelzbarkeit der Tone, sowie für die meisten anderen keramischen Versuche dürfte die reduzierende Atmosphäre, die sich in nicht glasierten Röhren bildet, von wenig Belang sein, und bei Versuchen mit Porzellanfarben kommen meistens nur Temperaturen unterhalb Segerkegel 10 in Betracht, bei denen noch glasierte Röhren anwendbar sind. Da bei den hier geschilderten Versuchen die Eüldung von etwas Kohlenoxyd nicht zu vermeiden ist, so empfiehlt sich, die Öfen in nicht zu ! niedrigen Räumen, welche mit leicht zu öffnenden Fenstern versehen sind, aufzustellen. So konnte der Verf. in Gemeinschaft mit mehreren anderen ! Personen in einem mit keinerlei anderen Venti-j lationsVorrichtungen versehenen Zimmer mit diesen Öfen dauernd arbeiten, ohne daß irgend welche Gesundheitsschäden für die betreffenden oder die j Nachbarschaft sich herausgestellt hätten. l Die mit den liier geschilderten Ofen erreich-j bare Temperatur entspricht dem Schmelzpunkte des Segerkegels 37. Zur Erzielung noch höherer Temperaturen konnte diese Anordnung nicht mehr verwendet werden, da es an geeigneten feuerfesten Röhren bis jetzt fehlte. Es mußte zu einer Tiegel-! anordnung zurückgegriffen werden, wobei jedoch die reduzierende Wirkung der Ofenatmosphäre , auf die erhitzten Gegenstände noch stärker zur Geltung kommt. Es ist mit Sicherheit zu erwarten, daß, falls man noch feuerfesten und dichtere Röhren, z. B. Röhren aus geschmolzener Magnesia, im Handel erhalten könnte, man dadurch die Leistungsfähigkeit des Ofens nicht nur um 200 bis 300 : erhöhen, sondern auch die Entstehung der reduzierenden Atmosphäre vermeiden vsürde. Avis diesem Grunde wäre daher nur zu begrüßen, wenn die Firma Heraeus, die ja hierzu die berufenste ist. in der Lage wäre, Röhren aus geschmolzener Magnesia in Verkehr zu bringen. Auch bei manchen anderen Versuchen, bei welchen die Anwendung von Röhren aus geschmolzenem Quarz infolge der relativ leichten Verdampfung von Kieselsäure gewisse Bedenken verursacht, dürfte geschmolzene Magnesia gute Dienste erweisen. Die Wahl eines Meßinstruments für hohe Temperaturen ist trotz der großen Mannigfaltigkeit der jetzt gebräuchlichen Apparate nicht sehr schwierig, da jede der Meßmethoden gewisse ihr allein eigene Vorzüge aufweist. Es hängt also wesentlich von der Art des Betriebes oder der Untersuchung, bei denen die hohe Temperatur gemessen werden soll, ab, welche der pvrometrischen Methoden für den gegebenen Fall am besten zur Verwendung kommt. Großer Beliebtheit erfreuen sieh die Thermoelemente nach L e C h a t e 1 i e r , wie sie von H e r a e u s , S i e m e n s & H a 1 s k e und mehreren anderen Firmen geliefert werden. Einer der wesentlichsten Vorteile des Thermoelements besteht darin, daß man dank ihm die Temperaturverhältnisse auch in ganz unzugänglichen Teilen des Ofens verfolgen kann. Die Ablesungen können in beliebiger Entfernung vom Ofenraum vorgenommen werden; auch kann der Apparat zum Selbstregistrieren eingerichtet werden, wodurch allerdings sein Preis nicht unerheblich erhöht wird. Trotz seiner außerordentlichen Feinheit läßt sich das Meßinstrument wohl dem Heizer anvertrauen, und der Verf. hat Fälle beobachtet, wo die Heizer unter Zuhilfenahme des L e C h a t e 1 i e r sehen Thermoelements in größeren Ofen ganze Tagessehichten lang Temperaturen selbst von 1300 und 1400° mit Schwankungen von kaum 15 = einzuhalten vermochten. Für Temperaturen über 1500 dürfen jedoch diese Instrumente als betriebssicher kaum gelten. Bei den hohen Temperaturen sind die Metalle der Platingruppe ziemlich empfindlich gegen reduzierende Einflüsse, und die Schutzröhren sind durchaus nicht als gasdicht zvi betrachten. Nur dort, wo man nur vereinzelte Bestimmungen aviszuführen hat, und wo die Apparate öfters geeicht werden können, sind diese Bedenken von geringem Belang. Als einen gewissermaßen Fbergang von rein elektrothermischen zu optischen Pyrometern kann
doi:10.1002/ange.19050181204 fatcat:gjrnsubtrbdkxarwzz65sfbrt4