Tijdschrift van het Willems-Fonds. Jaargang 5

[p. 306]

Vloeibare lucht.

In de natuur ontmoet men de lichamen onder drie gedaanten; hetzelfde lichaam kan vast, vloeibaar. of dampvormig zijn. Die gedaanten zijn geheel en al onafhankelijk van hunne bestanddeelen. Het water zien wij dagelijks onder vorm van ijs, water en damp.

Iedereen weet dat het kwikzilver bij hevige kou vast wordt, en dat de metalen zeer gemakkelijk in vloeistof kunnen veranderd worden.

Sedert de scheikunde, van de alchimistische droomerijen bevrijd, eene echte wetenschap geworden is, hield het problema der verandering van gassen in vloeistof al de scheikundigen bezig. Allengskens werd het getal der bestendige gassen geringer. Voor vijf en twintig jaren waren er slechts nog zes, waaronder stikstof en zuurstof, de twee voornaamste bestanddeelen van de lucht. Te vergeefs beproefde men op die gassen de sterke drukking, met groote verkoeling vergezeld; zij bleven dampvormig, en nochtans toonde de theorie aan, dat men alle gassen in vloeistof moest kunnen herleiden.

MM. Pictet en Cailletet kwamen tot de gelukkige gedachte, de gassen, na verkoeling, aan eene hevige drukking te onderwerpen. De uitvoering werd met goeden uitslag bekroond.

Het vloeibaar maken der gassen was gevonden. Gedurende twintig jaren verbeterde men de nieuwe uitvinding, en nu verkrijgt men de vloeibare lucht gemakkelijk genoeg om ze aan eenen niet al te hoogen prijs te moeten verkoopen.

Als men van vloeibare lucht spreekt, vraagt men zich af, waarom zij niet sedert lang verkregen geweest is, daar men zoo gemakkelijk vloeibaar koolzuur maakt. Dit is alleenlijk

[p. 307]

aan eene welbekende eigenschap der gassen toe te schrijven: hun vloeibaar maken, onder welke drukking het ook zij, is alleen mogelijk onder eene temperatuur die van gas tot gas verandert, maar dezelfde blijft voor hetzelfde gas.

Voor het koolzuur is die temperatuur - 32°.

Deze kan gemakkelijk bereikt worden, en eene lichte drukking is voldoende om het koolzuur vloeibaar te maken.

Met de lucht is het niet zoo gesteld. In plaats van tot 32° moet men tot 180° dalen. Dergelijke lage temperaturen worden, of wel door verdamping van vloeibaar gemaakte gassen verkregen, of wel door ontspanning van een gas.

Drie bijzondere toestellen zijn noodig tot het veranderen der lucht in vloeistof: l) eene machine voor het samendrukken der lucht, 2) eene tweede voor het verkoelen, 3) een toestel tot het vloeibaar maken.

De eerste machine bestaat uit drie pompen die achtereenvolgens aan de lucht eene drukking van 60, 750 en 2000 pond per vierkanten duim geven.

Na elke drukking vloeit de lucht door met water verkoelde buizen, en na de derde drukking, wanneer de lucht zich van al hare onzuiverheden ontdaan heeft, wordt zij in het derde toestel toegelaten. Daar zijn twee buizen, waarvan de eene de andere omringt. In de kleinste wordt de lucht tot vloeistot veranderd. Die vloeibaarheid verdrijft men door de ontspanning van een gedeelte der samengedrukte lucht, in de ruimte die zich tusschen beide buizen bevindt.

Die ontspanning ontneemt eene groote hoeveelheid warmte aan de lucht der middelhuis. Die lucht wordt tot onder haar vloeibaarheidspunt verkoud, en hare drukking verflauwt zoodanig, dat, indien men de aan het uiteinde der buis gevestigde valklep opent, een straal vloeiende lucht er uit ontspringt.

De alzoo verkregen vloeistof ontvangt men in tinnen met vilt omringde schotels, waarin zij zeer lang bewaard blijft:

[p. 308]

twaalf liters verdampen slechts na meer dan dertien uren. Om de vloeistof langer te bewaren, bedient men zich van met watte licht gesloten glazen flesschen.

Indien men eene gewone flesch met vloeiende lucht vult, begint deze onmiddellijk te koken en de flesch bedekt zich met eene dikke laag ijs, daar de uiterlijke warmte door het glas binnendringt.

M. Dewaar vervaardigde flesschen met dubbele wanden; de ruimte tusschen beide werd van alle lucht beroofd.

Indien men daarenboven eene der wanden verzilvert, wordt het grootste getal der warmtestralen naar buiten weerkaatst en blijft de lucht zeer gemakkelijk vloeibaar.

Zeer dicht mag de flesch niet sluiten want 1 voluum vloeiende lucht geeft er 700 gasvormige. De lichtste verdamping zou dus eene overgroote drukking teweeg brengen.

Met eene groote hoeveelheid dier vloeistof kan men zeer wonderbare proefnemingen doen.

Een met vloeibare lucht gevulde glazen ballon, kookt zoo geweldig, dat de druppels weggeworpen worden. De koking duurt tot dat de ballon op de temperatuur der vloeistof verkoud is. Dan verstilt zij, en op dat oogenblik is het vocht troebel, doordat het versteven koolzuur en water bevat. Men kan het op een stuk papier filtreeren en zoo verkrijgt men eene heldere, blauwachtige vloeistof. Het kokingspunt der stikstof is 13° onder dat der zuurstof, dus kan men door het koken der lucht hare beide bestanddeelen afscheiden. De stikstof vervliegt allengskens en het vloeibaar gedeelte dat overschiet wordt rijker aan zuurstof.

Niettegenstaande de overgroote koude temperatuur der vloeibare lucht, kan men er ongestraft de hand in steken, want hare warmte is voldoende om het vocht zóo spoedig te doen verdampen, dat zij door eene wolk damp en niet door vloeistof omringd is. Indien de hand eigenlijk de vloeistof moest raken zou zij erg verbrand zijn. 60 grammen vloeibare lucht in eene

[p. 309]

koperen met een stuk hout goed gesloten buis, brengen eene ontploffing te weeg, die zoo geweldig is dat de buis gansch gescheurd wordt.

IJzer dat de temperatuur der vloeibare lucht genomen heeft, wordt zoo breekbaar als glas; koper en platine bezitten die eigenschappen niet.

Gieten wij kwikzilver in een papieren schoteltje aan welks uiteinden twee oogvijzen gevestigd zijn en plaatsen wij geheel het toestel in vloeibare lucht. Onmiddellijk vervriest het kwikzilver en het kan een tamelijk groot gewicht dragen gedurende bijna een half uur.

Indien vloeibare lucht alleenlijk tot zulke laboratoriumproefjes diende zou haar nut zeer gering zijn.

M. Cailletel verzekert dat men alle maagpijn geneest indien men het menschelijk lichaam, het hoofd uitgezonderd, door eene temperatuur, laag genoeg om het kwikzilver te vervriezen, behandelt.

Stellig dienen de vloeibaar gemaakte gassen als gevoelloosmakend middel, dank zij de koude door middel hunner verdamping teweeggebracht.

Vloeibare lucht kan nog tot het hard maken van staal dienen.

Indien men langzamerhand vloeibare lucht laat verdampen vervliegt de stikstof spoediger dan de zuurstof, zoodanig dat men eindigt met zuivere zuurstof te bekomen. De vloeibare lucht laat zich onder eene kleine ruimte verplaatsen, hetgeen groote diensten aan de onderzeesche schepen kan bewijzen.

Laatst vatte M. Tripler de gedachte op, zich van de vloeibare lucht tot het ingangsteken van eenen motor te bedienen.

Deze is als een gewoon stoomtuig vervaardigd, doch de ketel ontbreekt. De noodige warmte tot het verdampen der lucht wordt aan het lokaal ontleend, d.i. de warmte van de zon. Welke groote ontwikkeling zou de toepassing dier uitvindiug aan de nijverheid niet geven! Men bedenke: die nieuwe motor

[p. 310]

verbruikt bijna niet als de olie tot het vetten der bestanddeelen van het toestel.

Mogelijk heeft men het nut der toepassing van Tripler een weinig overdreven, maar het is ontegensprekelijk dat hij de baan heeft geopend aan eene reeks toepassingen die de ontwikkeling der nijverheid tot gevolg moeten hebben.

Eene nieuwe mijn is in de wereld der wetenschap ontdekt. Aan den steeds vorschenden menschengeest zij de taak opgedragen, die tot het nut van 't algemeen op de voordeeligste wijze te ontginnen.

A. Bracke.