Die Postsche Aschenwage.
Fig. 24.
Postsche Aschenwage.
Auf 2 horizontal gelagerten Stahlplatten P ([Fig. 24]) liegt der Hebel H mit einer Stahlschneide S auf; das eine Ende desselben bildet den Zeiger Z, an dem anderen ist eine Stahlschneide eingelassen, auf welche das Gehänge G aufgelegt ist; in diesem Gehänge liegt das Platindrahtnetz D, in welchem die Veraschung des Papiers vorgenommen wird; der Zeiger Z spielt über einer Teilung von 0–150; jeder Teilstrich entspricht einem Belastungszuwachs von 1 Centigramm.
Durch Niederdrücken des Hebels A kann der ganze Hebel H nebst dem daran befindlichen Gehänge von den Platten P abgehoben und so die Wage festgestellt werden; auch dient A dazu, heftige Schwingungen des Zeigers, die beim Auflegen von Papier auf das Gehänge entstehen können, zu mäßigen.
Beim Wägen muß selbstverständlich der Hebel H so liegen, daß er die Walze, in welcher die Schneide S eingelassen ist, nicht berührt.
Mit Hilfe der Schraube Sch wird die Wage so aufgestellt, daß bei eingelegtem Drahtnetz der Zeiger sich auf den Nullpunkt der Teilung einstellt.
Man stelle die Wage so, daß sie vor Erschütterungen möglichst geschützt ist, am besten auf ein Konsol, das an einer Tragewand angebracht ist; ist ein solches nicht zu haben, so vermeide man wenigstens ein häufiges Wechseln des Standortes der Wage.
Der Versuch selbst geht in folgender Weise vor sich.
Sobald der Zeiger bei eingelegtem Drahtnetz auf Null einspielt, legt man in das Gehänge einen Streifen Papier, der nicht ganz die Breite des Drahtnetzes besitzt, damit er nach dem Zusammenrollen gut in dasselbe hineingeht.
Zur Verwendung gelangt eine Papiermasse von dem Gewicht 1 g, weil dann das Gewicht der Asche, in Centigrammen abgelesen, direkt den Prozentgehalt bedeutet.
Geht der Zeiger der Wage nach dem Auflegen des Papierstreifens über den Teilstrich 100 hinaus, so reißt man so lange kleine Stückchen von dem Streifen ab, bis der Zeiger auf 100 einspielt; steht er mit dem aufgelegten Papier unter 100, so fügt man nach und nach geringe Mengen Papier hinzu, bis das Gewicht von 100 Centigramm voll ist.
Das nunmehr im Gehänge befindliche Papier wird darauf fest zusammengerollt und in das Platindrahtnetz geschoben, in welchem es verbrannt wird.
Die Verbrennung geschieht am besten durch Gas mit Hilfe eines Bunsenschen Brenners, welcher einen fächerförmigen Aufsatz trägt ([Fig. 25]). Durch diesen Aufsatz erzielt man eine Flamme, welche das ganze Drahtnetz gleichzeitig umspielt und zum Glühen bringt, während man bei Anwendung eines einfachen Brenners ohne Aufsatz die Flamme von Zeit zu Zeit verschieben muß, um alle Teile des Papiers in dieselbe zu bringen.
Steht Gas für diesen Versuch nicht zur Verfügung, so muß man sich mit einer kräftigen Spiritusflamme begnügen, mit der man seinen Zweck ebenso vollkommen, jedoch erst nach längerem Glühen erreicht.
Bei Anwendung von Gas ist der Versuch in längstens 10 Minuten beendigt.
Zum Auflegen des Drahtnetzes während der Veraschung bedient man sich zweckmäßig einer Vorrichtung, wie sie in [Fig. 25] dargestellt ist. An einem Gestell St befinden sich zwei durch Schrauben festzulegende Gabeln G, welche in der dem Brenner entsprechenden Höhe festgeschraubt werden. Die Drahtstangen der Gabeln sind mit Porzellanröhrchen belegt, um eine Berührung des Platinnetzes mit dem Eisendraht zu verhindern. Während des Versuches drehe man das Netz häufiger, so daß die untere Seite auch nach oben zu liegen kommt, weil die Verbrennung in dem dem Brenner zugekehrten Teile des Netzes nicht so vollkommen ist wie oben.
Fig. 25.
Veraschungs-Gestell.
Einen Verlust hat man während dieses Umdrehens und auch bei dem ganzen Versuch nicht zu befürchten, da die Asche auch bei den feineren Papieren in sich zusammenhält. Man kann nun allerdings der Asche nicht ohne weiteres ansehen, wann sie vollständig ausgeglüht und alles Organische verbrannt ist. Meist wird dies der Fall sein, wenn nach dem Entfernen der Flamme in dem Rückstand Glimmen nicht mehr zu bemerken ist. Sieht man noch Teile der Asche weiter glimmen, besonders wenn man mit der Hand vorsichtig etwas Luft dagegen fächelt, so ist dies ein Beweis dafür, daß noch unverbrannte Kohleteilchen vorhanden sind; das Glühen muß sodann fortgesetzt werden, bis diese Erscheinung nicht mehr auftritt.
Die Asche erscheint alsdann als eine weiße bis weißgraue Masse, vorausgesetzt, daß das verwendete Papier nicht mit einem farbigen, unorganischen Farbstoff gefärbt war, der auch in der Glühhitze seine Farbe nicht verliert.
Nach dem vollständigen Erkalten bringt man das Netz mit seinem Inhalt in das Gehänge der Wage und liest ab, über welchem Teilstrich der Zeiger spielt; die Zahl der angezeigten Centigramme gibt den Aschengehalt des Papiers in Prozenten an.
Zahlreiche Vergleichsversuche, die mit Hilfe einer chemischen Wage angestellt wurden, ergaben als größten Fehler der Postschen Aschenwage 0,23%, so daß sie für praktische Zwecke als vollkommen genügend bezeichnet werden kann. Auf zwei kleine Fehlerquellen, die sie in sich birgt, wird später noch eingegangen.
Hat man den Aschengehalt durch Ablesen an der Teilung festgestellt, so muß man sich überzeugen, ob die Veraschung vollständig durchgeführt ist; denn häufig sieht der Rückstand sehr weiß aus und glimmt auch nach dem Entfernen der Flamme nicht mehr nach, und dennoch befinden sich im Innern noch Kohleteilchen, bis zu denen keine atmosphärische Luft gedrungen ist und welche aus diesem Grunde nicht verbrennen konnten. Man drückt deshalb nach dem Ablesen die Asche auf einem Papierblatt mit Hilfe eines Glasstabes auseinander; finden sich im Innern noch schwarze, unverbrannte Teile vor, so ist der Versuch als verfehlt zu betrachten und es muß ein anderer ausgeführt werden.
Von den beiden Fehlerquellen, die oben kurz erwähnt wurden, steckt die eine in dem Platinnetz, die andere in dem an dem Netz befindlichen Griff aus Messing.
Dadurch, daß der Platindraht in der Glühhitze mit der Kohle aus dem Papier zusammenkommt, entsteht eine Verbindung des Platins mit dem Kohlenstoff, das sogenannte Kohlenstoffplatin, das sich in der Glühhitze verflüchtigt.
Das Platinnetz wird also während des Versuches leichter.
Ein Netz, welches in der Versuchsanstalt gebraucht wurde und welches ursprünglich 16,566 g schwer war, wog nach 74 Veraschungen nur noch 16,142; es hatte demnach 0,424 g oder 2,6% seines Anfangsgewichtes verloren.
Die Zerstörung des Platinnetzes geht schließlich so weit, daß die ursprünglich etwa 1 mm starken Drähte haardünn werden und das Netz durch ein neues ersetzt werden muß.
Die andere Fehlerquelle liegt, wie schon erwähnt, in dem Messinggriff des Netzes; beim Erhitzen des Papiers entstehen im Innern, wo die Luft nicht sofort zutreten kann, Produkte der trockenen Destillation; diese Kohlenwasserstoffe schlagen sich an dem kälteren Griff zum Teil nieder und bilden hier eine schwarze, kohlige, schwer zu entfernende Masse.
Der Metallgriff wird also während des Versuches schwerer und hebt mehr oder weniger den durch das Platinnetz verursachten Fehler wieder auf.
Diese beiden Unzuträglichkeiten sind bei der Reimannschen Aschenwage vermieden.