Фридрих Кристиан Аккум

«Практический трактат о газовом освещении»

Страница 2 из 5 · 56 922 зн. · 65 мин. чтения

«Когда для чтения или письма требуется сильный свет, поверх каркаса можно использовать белый шелк или бумагу, как это принято; но когда требуется, чтобы свет рассеивался по комнате, можно использовать стекло аналогичной формы, чтобы предотвратить воздействие на пламя любого движения воздуха в комнате. Если верхний круг абажура имеет диаметр четыре дюйма, вершина пламени будет находиться внутри него более половины времени полного сгорания свечи; поэтому абажур не потребуется регулировать для предотвращения повреждения шелка или чего-либо еще, используемого поверх каркаса, более одного раза за это время».

«Будучи сам очень не расположен к прерываниям, которые вызывает свеча в вертикальном положении, и которые, хотя и кратковременны, при некоторых обстоятельствах могут быть крайне досадными, я хочу распространить на других пользу, которую ценю довольно высоко».

Лорд Стэнхоуп [9] опубликовал простой метод изготовления свечей, который, по заявлению его светлости, превосходит обычно применяемый метод. Принципы, на которых основан этот процесс, следующие: во-первых, фитиль свечи должен содержать лишь три четверти обычного количества хлопчатобумажных нитей, если свеча восковая или спермацетовая, и лишь две трети обычного количества, если свеча сальная. Во-вторых, требуется, чтобы фитиль во всех случаях был совершенно свободен от влаги, что редко соблюдается при производстве свечей; и в-третьих, необходимо лишить фитиль восковых свечей всего воздуха, запутавшегося в его волокнах, и это можно удобно сделать, прокипятив его в расплавленном воске, пока на поверхности жидкости не перестанут появляться пузырьки воздуха или пена.

[9] Repository of Arts, том I, стр. 86.

Если соблюдать эти условия, три свечи любого размера, приготовленные таким образом, горят так же долго, как четыре свечи того же размера, изготовленные обычным способом. Свет, который они дают, лучше и ровнее, чем свет обычных свечей; и, наконец, свечи, изготовленные таким образом, будь то из воска, спермацета или сала, не требуют такой частой подрезки. Кроме всего этого, они гораздо меньше коптят и, следовательно, лучше подходят для письма, чтения, работы и рисования, чем свечи, изготовленные обычным методом.

Следующие наблюдения позволят любому человеку, желающему попробовать свечи, изготовленные по плану лорда Стэнхоупа, убедиться в реальной ценности усовершенствований, предложенных его светлостью. Они также показывают результат некоторых экспериментов, проведенных для определения расходов на сжигание масла в лампах с фитилями различных размеров.

Коническая лампа с восемью хлопчатобумажными нитями потребляет за один час 225/1000 унции спермацетового масла: при цене шесть шиллингов за галлон расходы на горение в течение двенадцати часов составляют 13,71 фартинга.

При семи шиллингах это 15,995 фартинга.

При восьми шиллингах это 18,280 фартинга.

Примечание: Это дает такой же хороший свет, как сальные свечи весом восемь и десять штук на фунт. Эта лампа редко требует подрезки и дает ровный и сильный свет.

Коническая, комнатная или ночная лампа с четырьмя обычными хлопчатобумажными нитями в фитиле потребляет 1,664 унции спермацетового масла в час: при цене масла семь шиллингов за галлон расходы на горение в течение двенадцати часов составляют 7,02 фартинга.

При восьми шиллингах это 8,022 фартинга.

При девяти шиллингах это 9,024 фартинга.

ТАБЛИЦА,

Представляющая серию экспериментов, проведенных с целью определения реальных и сравнительных расходов на сжигание свечей различных видов и размеров.

Number of

candles

in one

pound. Weight

of one

candle. Time

one

candle

lasted. The time

that

one pound

will last. The expence in twelve hours

when candles are at 12s.

per dozen, which also shews

the proportion of expence

at any price, per dozen.

Oz. Dr. Hr. Min. Hr. Min. Farthings and

hundredth parts.

A small

wick.

A large

wick. 18 3⁄4 0 14 3 15 59 26 9 .70

19 0 13 1⁄2 2 40 50 34 11 .40

16 1⁄2 0 15 1⁄2 2 40 44 2 13 .08

12 1 5 1⁄4 3 27 41 24 13 .92

10 3⁄4 1 8 3 36 38 24 15 .00

7 3⁄4 2 1 4 9 32 12 17 .88

8 2 0 4 15 34 0 16 .94

5 3⁄4 2 13 5 19 30 15 19 .06

Mould

candles. Moulds at 14d.

per dozen.

Each.

With

wax’d

wick. 3 7⁄8 2 12 7 20 42 39 15 .74

4 4 0 9 3 36 20 18 .56

3 5 2 3⁄4 17 30 52 30 16 .825

Время, в течение которого горела каждая свеча, было взято как среднее значение нескольких испытаний для каждого размера.

Доктором Франклином было высказано предположение, что пламя двух соединенных свечей дает гораздо более сильный свет, чем обе они по отдельности. То же самое, как заметил мистер Уоррен, происходит и с пламенем газовых горелок, которые при объединении дают гораздо более сильный свет, чем в раздельном состоянии.

Действительно, во всех случаях, когда пламя для получения света располагается близко друг к другу, всегда полезно максимально сохранять тепло пламени. Один из самых простых способов сделать это — несомненно, размещение нескольких пламен вместе и как можно ближе друг к другу, не касаясь, чтобы они могли взаимно прикрывать и защищать друг друга от мощного охлаждающего воздействия окружающих холодных тел. Этот принцип сейчас используется в Ливерпульской лампе, которая работает за счет нескольких плоских или ленточных фитилей, расположенных в форме цилиндра. Осветительная способность этой лампы превосходит по эффективности и экономичнее любой другой используемой лампы — а поскольку пламя совершенно прозрачно для света другого пламени, проходящего сквозь него, нет опасности потери света из-за того, что пламена перекрывают друг друга.

ЧАСТЬ II.

ГАЗОВОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ.

Новое искусство получения искусственного света, которое заключается в сжигании газообразной жидкости, получаемой путем дистилляции из обычного каменного угля, в последнее время привлекло внимание общественности под названием «газовое освещение».

Поощрение, которое в течение последних нескольких лет законодательная власть оказывала этой системе освещения, побудило некоторых лиц применять свет угольного газа для освещения улиц, домов, дорог и общественных зданий. И достаточно известно, что была создана компания по хартии под названием «Gas Light and Coke Company» для применения этого нового искусства получения света в качестве эксперимента в больших масштабах при освещении улиц метрополии. [10]

[10] Акт о предоставлении определенных полномочий и прав компании, которая будет создана по хартии под названием «Gas Light and Coke Company», для производства воспламеняющегося воздуха для освещения улиц метрополии и т. д. — Сессия 1810 г., 50-й год правления Георга III.

Полномочия и права, предоставленные этому корпоративному органу, весьма ограничены и умеренны. Лица, составляющие его, не имеют исключительных привилегий; их хартия не препятствует другим лицам вступать с ними в конкуренцию. Их деятельность ограничена метрополией, где они обязаны обеспечивать не только более сильный и лучший свет для тех улиц и приходов, которые пожелают освещаться газом, но и по более низкой цене, чем та, что будет платиться за освещение указанных улиц маслом обычным способом. Корпорации не разрешается торговать оборудованием для производства или подачи газа в частные дома, их капитал или совместный фонд ограничен 200 000 фунтов стерлингов, и Его Величество имеет право объявить хартию газового освещения недействительной, если компания не выполнит ее условия.

ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ УГЛЯ В ПОЯСНЕНИЕ ПРИРОДЫ И ПРОИЗВОДСТВА ГАЗОВОГО СВЕТА.

Каменный уголь существует на этом острове в пластах, которые, насколько это касается многих сотен поколений после нас, можно назвать неисчерпаемыми; и он настолько прекрасно приспособлен как для бытовых целей, так и для нужд искусств, что по праву считается важнейшей составляющей нашего национального богатства. Как и все другие битуминозные вещества, он состоит из твердой углеродистой основы или битума, соединенного с тем или иным количеством землистых и солевых веществ, составляющих золу, остающуюся после сгорания этого вещества. Пропорции этих частей значительно различаются в разных видах угля; и в зависимости от преобладания одной или другой из них уголь является более или менее горючим и обладает характеристиками совершенного каменного угля; и через различные оттенки переходит от наиболее воспламеняющегося кэнельского угля в антрацит, килкеннийский или каменный уголь; и, наконец, в разновидности землистых или каменистых веществ, которые, хотя и являются горючими, не заслуживают названия угля.

Каждый знает, что когда каменный уголь горит в наших каминах, от него исходит более или менее светящееся пламя, и что они часто испускают красивые потоки пламени, удивительно яркие. Но помимо пламени, которое представляет собой особый газ в состоянии горения, тепло выделяет из угля водный пар, насыщенный несколькими видами аммиачных солей, густую вязкую жидкость, напоминающую деготь, и некоторые газы, не являющиеся горючими. Следствием этого является то, что пламя угольного огня постоянно колеблется и меняется как по форме, так и по яркости и цвету, так что то, что в один момент давало красивый яркий свет, в следующий, возможно, заслоняется потоком густого дыма.

Но если уголь, вместо того чтобы позволить ему гореть таким образом, подвергнуть дистилляции в закрытых сосудах, все его непосредственные составные части могут быть собраны. Битуминозная часть вытапливается в виде дегтя. В то же время выделяется большое количество водной жидкости, загрязненной порцией масла и различными аммиачными солями. Появляется большое количество карбюрированного водорода и других негорючих газов, а твердая основа угля остается в дистилляционном аппарате в виде углеродистого вещества, называемого коксом.

Все эти продукты могут быть отдельно собраны в разных сосудах. Карбюрированный водород, или угольный газ, может быть очищен от негорючих газов, а затем под давлением направлен из небольших отверстий, которые при зажигании могут служить пламенем свечи для освещения комнаты или любого другого места. Именно так из каменного угля, природного продукта этой страны, мы можем получить чистый, долговечный и обильный свет, который в других случаях должен был бы добываться из дорогих материалов, частично импортируемых из-за границы.

Именно на возможности удобного и дешевого сбора продуктов, даваемых углем, основывают свои претензии на общественную поддержку сторонники газового освещения. Они полагают, что пламя, которое дает каменный уголь при нынешнем способе его сжигания, используется с очень малой выгодой: оно не только ограничено одним местом, где красный жар нужнее, чем яркое пламя, но и заслоняется, а иногда и полностью подавляется количеством негорючих материалов, которые поднимаются вместе с ним и загрязняют атмосферу.

То, что таким образом теряется много горючего вещества, очевидно из фактов, которые мы наблюдаем ежедневно. Мы часто видим, как пламя внезапно вырывается из густейшего дыма и так же внезапно исчезает; и если поднести огонь к маленьким струйкам, исходящим из битуминозных частей угля, они загорятся и будут гореть ярким пламенем. Значительное количество газообразной жидкости, способной давать свет и тепло, постоянно улетучивается в дымоход, в то время как другая часть время от времени воспламеняется и демонстрирует явления пламени и света огня.

Теория производства газового света, следовательно, аналогична действию лампы или свечи. Фитиль свечи, будучи окруженным пламенем, находится в том же положении, что и каменный уголь, подвергающийся дистилляции. Задача фитиля заключается главным образом в том, чтобы доставлять жир посредством капиллярного притяжения к месту горения. По мере того как он разлагается на газ карбюрированного водорода, он сгорает и улетает, на его место поступает новая порция; и таким образом осуществляется непрерывный поток жира и поддержание пламени. См. стр. 15.

Сжигание масла с помощью лампы зависит от схожих обстоятельств. Трубки, образованные фитилем, выполняют ту же функцию, что и реторта, помещенная в нагретую печь, через которую передается горючая жидкость. Масло втягивается в эти зажженные трубки и разлагается на газ карбюрированного водорода, и от сгорания этого газа происходит освещение. См. стр. 15. Что же тогда пытается сделать система газового освещения? Ничего больше, как генерировать с помощью достаточных печей и резервуара достаточной емкости желаемые количества газа, который является тем же материалом пламени свечей или ламп; а затем, пропуская его по трубам на любое желаемое расстояние, демонстрировать его там у отверстий проводящих трубок, чтобы его можно было зажечь для любой желаемой цели. Единственная разница между этим процессом и процессом обычной свечи или лампы заключается в том, что печь находится на мануфактуре, а не в фитиле свечи или лампы — в том, что горючий материал дистиллируется на станции, а не демонстрируется в виде масла, воска или сала, а затем в передаче газа на любое требуемое расстояние и его зажигании у отверстия проводящей трубы, а не у вершины фитиля. Принцип рационален и оправдан универсальным способом, которым производится весь свет. Действительно, это открытие относится к числу многочисленных недавних применений химической науки к целям жизни, которые обещают быть наиболее полезными в общем плане.

Из приведенного здесь обзора производства и применения угольного газа очевидно, что все возможности каменного угля еще не исчерпаны; достаточно будет заметить, что полный анализ угля, который до сих пор ограничивался лабораторией химика, требующий навыка и точности от оператора и сопровождающийся большими хлопотами и расходами, теперь настолько упрощен, что многие чалдроны угля могут быть разложены одним аппаратом газового освещения в течение шести часов, а все составные части получены в их наиболее полезном виде при расходах, несоизмеримо меньших стоимости продуктов.

ОЧЕРК ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОТКРЫТИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ УГОЛЬНОГО ГАЗА В КАЧЕСТВЕ ЗАМЕНИТЕЛЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА.

Чтобы помочь читателю понять природу и цель замены сала или масла угольным газом с целью получения света, уместно будет слегка коснуться последовательных открытий, которые были сделаны в отношении разложения угля и применения его различных ингредиентов. Такой очерк добавит к многочисленным примерам, встречающимся в истории науки и искусства, показывающим медленный прогресс человечества в следовании известным принципам или извлечении из признанных фактов всех возможных преимуществ.

В «Философских трудах» Королевского общества, том XLI, еще в 1739 году записана статья, представляющая отчет о некоторых экспериментах, проведенных доктором Джеймсом Клейтоном, из которых следует, что воспламеняющаяся природа угольного газа была известна уже тогда. Доктор Клейтон, перегнав ньюкаслский уголь, получил в качестве продуктов процесса водную жидкость, черное масло и воспламеняющийся газ, который он ловил в мочевые пузыри, и, прокалывая их, он мог воспламенять газ по своему желанию.

Далее известно, что в начале прошлого века доктор Хейлс [11], подвергая каменный уголь химическому исследованию, обнаружил, что во время воспламенения этого ископаемого в закрытых сосудах почти одна треть угля улетучивалась в виде воспламеняющегося пара. Следовательно, открытие воспламеняющейся природы угольного газа больше не может быть приписано кому-либо из ныне живущих.

[11] Vegetab. Statics, том I.

В 1767 году епископ Лландаффа [12] исследовал природу пара и газообразных продуктов, выделяющихся при дистилляции каменного угля. Этот ученый философ заметил, что летучий продукт не только воспламеняется, выходя из дистилляционного сосуда, но и сохраняет свою воспламеняемость после того, как его пропустили через воду и дали подняться через две высокие изогнутые трубки. Твердыми веществами, полученными этим почтенным прелатом, были: водная аммиачная жидкость, вязкое масло, напоминающее деготь, аммиачный щелок и губчатый уголь, или кокс.

[12] Watson’s Chemical Essays, том II.

Первое открытие и применение использования угольного газа для целей освещения приписывается мистеру Мердоку.

Доктор У. Генри из Манчестера опубликовал следующий отчет [13] об этом открытии.

[13] Thompson’s System of Chemistry, том I, стр. 52.

«В 1792 году, в то время, когда мистер Мердок проживал в Редруте, в Корнуолле, он начал серию экспериментов по количеству и качеству газов, содержащихся в различных веществах. В ходе них он заметил, что газ, полученный путем дистилляции из угля, торфа, дерева и других горючих веществ, горел с большим блеском при поджигании; и ему пришло в голову, что, удерживая его и направляя через трубки, его можно использовать в качестве экономичного заменителя ламп и свечей. Дистилляция проводилась в железных ретортах, а газ направлялся через луженые железные и медные трубки на расстояние 70 футов. В этом конце, а также в промежуточных точках, газ поджигался, проходя через отверстия различных диаметров и форм, специально варьируемых с целью выяснения того, какие из них подойдут лучше всего. В некоторых газ выходил через множество маленьких отверстий, как головка лейки; в других он выбрасывался тонкими длинными листами; а в третьих — круговыми, по принципу лампы Арганда. Мешки из кожи и лакированного шелка, мочевые пузыри и сосуды из луженого железа наполнялись газом, который поджигался и переносился из комнаты в комнату с целью выяснения того, насколько он может служить целям подвижного или переносного света. Также были проведены испытания различных количеств и качеств газа, производимого углем различных описаний, таким как суонсийский, хаверфордуэстский, ньюкаслский, шропширский, стаффордширский и некоторые виды шотландских углей».

«Постоянные занятия мистера Мердока не позволяли ему уделять больше внимания этому предмету в то время; но он снова воспользовался моментом досуга, чтобы повторить свои эксперименты с углем и торфом в Олд-Камноке, в Эйршире, в 1797 году; и уместно заметить, что как эти, так и предыдущие эксперименты демонстрировались многочисленным зрителям, которые, если необходимо, могут их подтвердить. В 1798 году он сконструировал аппарат в Сохо-Фундри, который применялся в течение многих последующих ночей для освещения здания; когда эксперименты с различными отверстиями были повторены и расширены в больших масштабах. Также практиковались различные методы промывки и очистки воздуха, чтобы избавиться от дыма и запаха. Эти эксперименты продолжались с периодическими перерывами до эпохи мира весной 1802 года, когда освещение мануфактуры Сохо дало возможность сделать публичную демонстрацию новых огней; и они стали главной особенностью этой выставки».

В 1803 и 1804 годах мистер Уинзор демонстрировал в Лицее в Лондоне общую природу этого нового способа освещения, хотя оборудование для получения и способ очистки газа он держал в секрете. Он демонстрировал способ проведения газа через дом и множество устройств для люстр, ламп и горелок, с помощью которых его можно было применять. Среди них он предложил длинные гибкие трубки, подвешенные к потолку или стене комнаты, и на конце сообщающиеся с горелками или лампами различных видов. Этот джентльмен также показал экспериментально, что пламя газового света не производит дыма; что оно не так опасно, как пламя свечей или ламп; что оно не может производить искр; и что оно не так легко гасится порывами ветра или потоками дождя.

Демонстрация газовых огней мистером Уинзором состоялась более чем за два года до того, как стало известно о приоритете прав мистера Мердока.

Излагая эти факты, я не хочу сказать, что мистер Мердок получил намек на применение угольного газа из предыдущей демонстрации мистера Уинзора, потому что вполне вероятно, что идеи мистера Мердока могли возникнуть совершенно независимо от какого-либо знакомства с идеями мистера Уинзора.

Претензии на изобретение или определение права приоритета касаются общественности лишь постольку, поскольку честь и оценка любого полезного открытия, дарованные изобретателю, могут побудить других лиц посвятить свои таланты подобным занятиям; посредством чего могут быть сделаны новые открытия, а предмет человеческого изобретения стать расширенным или сделанным более полезным. Что касается простых преимуществ, которые человечество может извлечь из любого конкретного открытия, оно, безусловно, больше обязано человеку, который первым применил открытие на практике, чем тому, кто первым сделал его и лишь проиллюстрировал бесплодными экспериментами. Мистер Уинзор, безусловно, с неустанным упорством и прилежанием продвигал в сознание общественности широкое применение газового освещения в 1802 году, но он не сделал никакого нового открытия в отношении состава угля; он даже не изобрел способ проведения газа через трубки; и если он указал детали процесса, он сделал очень важное, хотя и не самое блестящее улучшение в этой сфере деятельности. Публикации мистера Уинзора, возможно, плохо приспособлены для продвижения его дела; и преувеличенные расчеты, в которые естественно склонен погружаться пылкий ум первооткрывателя, для поверхностных наблюдателей придали оттенок насмешки и невероятности всей схеме освещения газом.

Можно, однако, с уверенностью утверждать, что если бы те же факты были представлены под санкцией какого-либо великого имени в химическом или философском мире, общественное недоверие было бы давно преодолено; и план, который много лет боролся за существование, был бы с готовностью принят как национальный объект.

18 мая 1804 года мистер Фредерик Альберт Уинзор получил патент на объединение сбережения и очистки воспламеняющегося газа (для производства света и тепла), аммиака, дегтя и других продуктов каменного угля с производством кокса высшего сорта (см. Repertory, 2-я серия, т. 172). И недавно этот же джентльмен получил второй патент на дальнейшие улучшения в этих процессах.

В 1805 году мистер Нортерн из Лидса также направил внимание общественности на применение угольного газа в качестве заменителя сального света, как видно из следующей выдержки из «Monthly Magazine» за апрель 1805 года.

«Я перегнал в реторте 50 унций каменного угля при красном калении, что дало 6 унций жидкого вещества, покрытого маслом, более или менее жидким по мере увеличения или уменьшения нагрева. Около 26 унций шлака осталось в реторте; остальное перешло в виде воздуха, так как он был собран в пневматическом аппарате. Я смешал часть его с атмосферным воздухом и поджег электрической искрой с терпимым взрывом, что доказывает, что это водород. Определял ли я тогда, были ли с ним смешаны другие газы, я не стал. В приемнике я обнаружил жидкость кислого вкуса с большим количеством масла, а на дне — вещество, напоминающее деготь».

«Аппарат, который я использую для производства света, — это тигель рафинера, верх которого (после заполнения углем) я закрываю металлической крышкой, замазанной глиной или другой замазкой, чтобы предотвратить утечку газа; металлическая трубка припаяна к крышке, изогнута так, чтобы проходить под полкой в пневматическом желобе, над которой я помещаю банку с краном и небольшой трубкой; банка предварительно наполнена водой, тигель я помещаю на обычный или другой огонь, как наиболее удобно; и по мере увеличения жара в нем газ быстро вытесняется через воду в банку и регулярно вытесняет ее. Затем я открываю кран и поджигаю газ, который выходит через маленькую трубку, и немедленно возникает красивейшее пламя, совершенно свободное от дыма или запаха любого рода. Более крупный свет, но не такой яркий или чистый, будет получен без пропускания газа через воду, но сопровождается дымом, несколько большим, чем у лампы, заправленной обычным маслом».

«У меня есть большие надежды, что какой-нибудь активный механик или химик в конце концов найдет план производства света для крупных фабрик и других целей с гораздо меньшими затратами, вышеуказанными или подобными средствами, чем в настоящее время производится из масла».

Вскоре после этого мистер Сэмюэл Клегг [14] из Манчестера, инженер, сообщил о своем методе освещения мануфактур газовым светом в Общество искусств, за что получил серебряную медаль.

[14] Этот джентльмен в настоящее время является инженером компании Gas-Light Company.

С того времени применение газового света быстро распространилось, и многочисленные мануфактуры и другие учреждения были освещены угольным газом.

Во Франции применение газовых огней в экономических целях было указано задолго до того, как оно было публично введено в этой стране. М. Ле Бон имел дом, оборудованный в Париже зимой 1802 года, так что он был полностью освещен газовыми огнями, что было увидено тысячами с восхищением; и имел патент (brevet d’invention), предоставленный ему французским правительством, на искусство получения света из дерева, воспламеняемого в закрытых сосудах.

Было предпринято много других попыток извлечь выгоду из различных ингредиентов угля; но они слишком неясны, чтобы заслуживать особого перечисления.

В 1808 году мистер Мердок представил Королевскому обществу свой отчет о применении газового света и был удостоен медали графа Румфорда за это.

Следующее заявление взято из статьи мистера Мердока.

«Все помещения хлопчатобумажной фабрики мистера Ли в Манчестере, которая, я полагаю, является самой обширной в Соединенном Королевстве, а также ее конторы и складские помещения, и прилегающий жилой дом мистера Ли освещены газом из угля. Общее количество света, используемого в часы горения, было установлено путем сравнения теней (см. стр. 23) как примерно равное свету, который дали бы 2500 формовых свечей, по шесть на фунт; каждая из свечей, с которыми проводилось сравнение, потребляла из расчета 4/10 унции (175 гран) сала в час».

«Газовые горелки бывают двух видов: одна основана на принципе лампы Арганда и напоминает ее по внешнему виду; другая представляет собой небольшую изогнутую трубку с коническим концом, имеющую три круговых отверстия или перфорации диаметром около одной тридцатой дюйма, одно на кончике конуса и два боковых, через которые выходит газ, образуя три расходящихся струи пламени, несколько похожих на геральдическую лилию. Форма и общий вид этой трубки обеспечили ей среди рабочих название горелки типа «петушиный гребень»».

«Количество горелок, используемых во всех зданиях, составляет 271 типа Арганда и 653 «петушиных гребня», каждая из первых дает свет, равный свету четырех свечей описанного выше типа; и каждая из последних — свет, равный двум с четвертью таких же свечей; составляя, таким образом, общий газовый свет, немного превышающий свет 2500 свечей, по шесть на фунт. При такой регулировке все вышеуказанные горелки требуют ежечасной подачи 1250 кубических футов газа, производимого из кэнельского угля; превосходное качество и количество газа, производимого из этого материала, обеспечили ему решительное предпочтение в этой ситуации перед любым другим углем, несмотря на его более высокую цену».

«Время, в течение которого используется газовый свет, может быть в среднем за весь год указано по крайней мере как два часа в день из 24 часов. На некоторых фабриках, где есть сверхурочная работа, это будет три часа; а на немногих, где ночная работа все еще продолжается, почти 12 часов. Но принимая два часа в день как обычное среднее значение в течение года, потребление на фабрике Messrs. Philips and Lee составит 1250 × 2 = 2500 кубических футов газа в день; для производства чего требуется 700 весовых единиц кэнельского угля в реторте. Цена лучшего виганского кэнельского угля (используемого сорта) составляет 13 1/2 пенса за центнер (22 шиллинга 6 пенсов за тонну) с доставкой на фабрику, или, скажем, около восьми шиллингов за семьсот весовых единиц. Умножая на количество рабочих дней в году (313), годовое потребление угля составит 110 тонн, а его стоимость 125 фунтов стерлингов».

«Около одной трети вышеуказанного количества, или, скажем, сорок тонн хорошего обычного угля стоимостью десять шиллингов за тонну, требуется в качестве топлива для нагрева реторт, годовая сумма которого составляет 20 фунтов стерлингов».

«110 тонн кэнельского угля при дистилляции дают около 70 тонн хорошего кокса, который продается на месте по 1 шиллингу 4 пенса за центнер и, следовательно, будет составлять ежегодно сумму в 93 фунта стерлингов».

«Количество дегтя, производимого из каждой тонны кэнельского угля, составляет от 11 до 12 эль-галлонов, составляя общий годовой объем около 1250 эль-галлонов, который, еще не будучи проданным, не может быть определен по своей стоимости».

«Проценты на капитал, затраченный на необходимое оборудование и здания, вместе с тем, что считается достаточным пособием на износ, указаны мистером Ли как около 550 фунтов стерлингов в год, в которых сделана некоторая скидка на то, что этот аппарат сделан в масштабе, адекватном для подачи еще большего количества света, чем он имеет случай использовать».

«Мистер Ли придерживается мнения, что стоимость обслуживания свечей была бы такой же, если не больше, чем газового аппарата; так что при формировании сравнения ничего не нужно указывать на этот счет ни с одной стороны».

«Экономический отчет за один год тогда выглядит так:»

Cost of 110 tons of cannel coal £ 125

Ditto of 40 tons of common ditto, to carbonise 20

In all 145

Deduct the value of 70 tons of coke 93

The annual expenditure in coal, after deducting the value of the coke, and without allowing any thing for the tar, is therefore 52

And the interest of capital sunk, and wear and tear of apparatus 550

Making the total expence of the gas apparatus per annum, about 600

«Стоимость свечей, чтобы дать тот же свет, составила бы около 2000 фунтов стерлингов. Для каждой свечи, потребляющей из расчета 4/10 унции сала в час, 2500 свечей, горящих в среднем в год по два часа в день, при цене один шиллинг за фунт, текущей цене, составили бы почти сумму денег, упомянутую выше».

«Если бы сравнение проводилось в среднем по три часа в день, как в большинстве случаев, это, возможно, было бы ближе к истине, и износ оставался бы почти таким же, как в предыдущем случае, общая стоимость не превысила бы 650 фунтов стерлингов, в то время как стоимость сала составила бы 3000 фунтов стерлингов».

Мистер Аккерман в этой метрополии показал, что искусство газового освещения не ограничивается крупными мануфактурами, но что его преимущества в равной степени применимы к тем, что находятся в умеренном масштабе. Все заведение мистера Аккермана, его публичная библиотека, склад, типографии и мастерские, вместе с его жилым домом, от кухни до гостиной, в течение последних четырех лет освещались газом, при полном исключении всех других огней. Результат всего этого процесса будет очевиден из следующего письма:

Мистеру АККУМУ.

Сэр,

«В ответ на ваш запрос относительно моих газовых огней, которые я сейчас имею в своем доме, я пользуюсь этим способом, чтобы сообщить вам, что я загружаю две реторты 240 фунтами угля, наполовину кэнельского и наполовину ньюкаслского, из которых я извлекаю 1000 кубических футов газа. Чтобы получить это количество газа, когда реторты холодные, я использую от 100 до 110 фунтов обычного угля; но когда они находятся в рабочем состоянии, то есть когда они уже раскалены докрасна, углеродное топливо составляет около 25 фунтов на реторту. Объем газа, полученный таким образом, питает 40 ламп Арганда большого размера в течение четырех часов за ночь, в течение длинных зимних вечеров, вместе с восемью лампами Арганда и около 22 одиночными горелками типа «петушиный гребень» в течение трех часов за ночь: в дополнение к чему мои печатники используют 16 горелок типа «петушиный гребень» в течение десяти часов в день для нагрева своих пластин вместо древесного угля. В разгар зимы мы загружаем две реторты в день: но в среднем мы работаем 365 реторт за 365 дней».

Теперь 365 реторт, содержащих по 120 фунтов угля каждая, составляют 43800 фунтов, что равно десяти чалдронам ньюкаслского и восьми тоннам кэнельского угля.

10 chaldrons of Newcastle coals, at 65s. make £ 32 10 0

8 tons of cannel coal,[15] (this coal is sold by weight) at 100s. per ton 40 0 0

7 chaldrons of common coals for carbonising, at 55s. 19 5 0

To wages paid the servant for attending the gas apparatus 30 0 0

Interest of money sunk 30 0 0

The wear and tear of the gas-light apparatus I consider to be equal to the wear and tear of lamps, candlesticks, &c. employed for oil, tallow, &c.

Total expence of the gas lights 151 15 0

DEDUCT

23 chaldrons of coke, at 60s. per chaldron 69

Ammoniacal liquor 5

Tar 6

Charcoal employed by the copper-plate printers to heat their plates, which is now done with the gas-light flame, cost, annually 25

Two chaldrons of coals minus used as fuel, for warming the house, since the adoption of the gas-lights, at 65s. per chaldron 6 10

111 10 0

Nett expences of the gas-lights £ 40 5 0

The lights used in my Establishment, prior to the gas-lights, amounted annually to 160 0 0

My present system of lighting with gas costs, per ann. 40 5 0

Balance in favor of the gas for one year £ 119 15 0

[15] Хотя кэнельский уголь продается почти по двойной цене ньюкаслского угля, я использую его в предпочтение последнему, потому что он дает большую порцию газа и дает гораздо более яркий свет.

Таково простое изложение моей нынешней системы освещения, яркость которой, если противопоставить ее нашим прежним огням, несет то же сравнение с ними, как яркое летнее солнечное сияние с мрачным ноябрьским днем: и мы не, как раньше, почти задыхаемся от зловония древесного угля и испарений свечей и ламп. В дополнение к этому, ущерб, нанесенный пролитием масла и сала на гравюры, рисунки, книги и бумагу и т. д., составлял ежегодно свыше 50 фунтов стерлингов. Все рабочие, занятые в моем заведении, считают свои газовые огни величайшим благословением; и мне остается только добавить, что свет, которым мы сейчас наслаждаемся, если бы он производился с помощью ламп Арганда или свечей, стоил бы по крайней мере 350 фунтов стерлингов в год.

Я с уважением,

Стрэн, 13 марта 1815 г.

Р. АККЕРМАН».

Другой мануфактурщик, который был одним из первых, кто принял использование этого метода освещения в малом масштабе, и который представил отчет о его преимуществах общественности, — это мистер Кук, производитель металлических игрушек в Бирмингеме, ясномыслящий, благоразумный человек, не склонный быть ослепленным причудливой спекуляцией, но руководствующийся в своих сделках простым балансом прибыли и убытков. В его собственном рассказе о процессе есть наивность, которая позабавит, а также научит читателя.

«Мой аппарат — это просто небольшой чугунный горшок, около восьми галлонов, с чугунной крышкой, которую я замазываю песком. В этот горшок я кладу свой уголь. Я пропускаю газ через воду в газгольдер или резервуар, который вмещает около 400 галлонов; и с помощью старых ружейных стволов провожу его по всем своим мастерским. Теперь, из двадцати или двадцати пяти фунтов угля я делаю, может быть, шестьсот галлонов [16] газа; ибо, когда мой резервуар полон, мы вынуждены сжигать излишки впустую, если у нас нет работы, чтобы использовать его по мере производства: но, в общем, мы продолжаем делать и использовать его, так что я не могу сказать с точностью до пятидесяти или ста галлонов; — и, на самом деле, многое зависит от угля, некоторые угли делают гораздо больше, чем другие. Эти двадцать пять фунтов угля, положенные в реторту, и, скажем, двадцать пять фунтов еще для нагрева реторты, что больше, чем она берет один раз с другим, но я готов сказать максимум, стоят четыре пенса в день. Из этих четырех пенсов мы жжем восемнадцать или двадцать огней в течение зимнего сезона».

[16] Винный галлон равен 231 кубическому дюйму.

Таким образом, свечи, которые мистер Кук использовал раньше и которые стоили ему три шиллинга в день, полностью вытеснены. Но, помимо его расходов на свечи, масло и хлопок для пайки стоили ему полных 30 фунтов стерлингов в год; что полностью сэкономлено, так как он теперь делает всю свою пайку только газовым пламенем. Ибо «во всех ремеслах, в которых используется паяльная трубка с маслом и хлопком, или где используется древесный уголь для получения умеренного тепла, газовое пламя будет найдено гораздо превосходящим, как по быстроте, так и по аккуратности в работе: пламя острее и постоянно готово к использованию; в то время как с маслом и хлопком или древесным углем рабочий всегда обязан ждать, пока его лампа или уголь разгорятся; то есть, пока он не будет достаточно в огне, чтобы сделать свою работу. Таким образом, большое количество масла всегда сгорает впустую; но с газом, в момент поворота крана, лампа готова, и ни мгновения не теряется». Мы должны обратиться к письму мистера Кука за деталями расходов, которые он дает с верной тщательностью, и всегда склоняясь на сторону, неблагоприятную для газа. Результат всего этого заключается в том, что он экономит 30 фунтов стерлингов из 50 фунтов стерлингов, которые его огни стоили ему раньше: и, когда мы учитываем, что его расчет позволяет газовым огням гореть весь год, а свечам только двадцать недель, нет сомнений, что сбережения в этом случае следуют почти той же пропорции, что и в предыдущем. Если аппарат будет возведен даже в меньшем масштабе, «сбережение», уверяет нас мистер Кук, «все равно будет значительным: ибо бедный человек, который зажигает только шесть свечей или использует одну лампу, если аппарат будет установлен самым дешевым способом, обнаружит, что он стоит ему только 10 или 12 фунтов стерлингов, которые он почти, если не полностью, сэкономит в первый же год».

Поскольку г-н Аккерман первым в этом городе подал пример освещения своего заведения газом, вскоре его примеру последовали и другие лица. Следующее заявление покажет, что этот вид освещения может быть использован с наибольшей выгодой даже в гораздо меньших масштабах, где не требуется особой сложности аппаратуры для получения газа. Приведенный ниже отчет я получил от братьев Ллойд, производителей наперстков и слесарей с Куин-стрит в Саутуарке, которые используют газовое освещение для пайки и других целей последние пять лет.

From 4 pecks or 1 bushel of coals, weighing 69lbs. for which we now pay (1809) 1s. we produce 43⁄4 pecks of coke and 1⁄2 peck of coal not carbonised remains in the distilling pot, which together with the coke weighs 58lbs. 6 oz. value at 1s. per bushel 0 1 4

we procure 6lbs. 4 oz. of tar which we use as pith—it saves us 0 1 0

0 2 4

Deduct for coal 0 1 0

Profit on coke and tar 0 1 0

The gas yielded by the 4 pecks of coals in the pot, make 42 brilliant lights, which burn 7 hours. To keep 42 tallow candles which were formerly used in the manufactory burning for the same time, required 7lbs. which at 1s. per lb. cost 0 7 0

To this, add profits on coke and tar 0 1 0

Gained out of every bushel of coal 0 8 0

«Газовые горелки, используемые на нашей мануфактуре, создают струи пламени, которые в нашем деле, где приходится много паять с помощью паяльной трубки, имеют решительное преимущество перед лампами Арганда. Мы не слишком придирчивы к качеству газа — большая его часть сжигается прямо из газгольдера, без предварительной очистки в нем, поскольку наш газгольдер недостаточно велик, чтобы вместить все необходимое нам количество газа».

ТЕОРИЯ ПРОИЗВОДСТВА ГАЗОВОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ОПИСАНИЕ ПОРТАТИВНОГО АППАРАТА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ В НЕБОЛЬШИХ МАСШТАБАХ ОБЩЕЙ ПРИРОДЫ ЭТОГО ВИДА ОСВЕЩЕНИЯ.

Для получения карбюрированного водорода, или угольного газа, из обычного каменного угля и его применения в целях освещения уголь помещают в большие железные цилиндры, называемые ретортами, к отверстиям которых прилажены железные трубы, заканчивающиеся сосудом или сосудами, предназначенными для очистки и сбора газа. Реторты, загруженные углем и герметично закрытые, помещают на огонь, действие которого извлекает из угля газообразные продукты вместе с водным аммиачным паром, вязкой битуминозной жидкостью, или дегтем, и т. д. Жидкие вещества отводятся в соответствующие сосуды, а газообразные продукты по трубам направляются под газгольдер, где газ снова промывается и остается готовым к употреблению. Имеются также другие трубы, ведущие от газгольдера, которые разветвляются на более мелкие отводы, пока не доходят до мест, где требуется освещение. На концах труб имеются небольшие отверстия, из которых выходит газ, и струи газа, зажженные у этих отверстий, горят чистым и ровным пламенем до тех пор, пока продолжается подача газа. Все трубы, идущие от газгольдера, снабжены на концах запорными кранами для регулирования подачи газа. Горелки устроены по-разному: либо это трубка, заканчивающаяся простым отверстием, из которого газ выходит струей, и если ее однажды зажечь, она будет продолжать гореть самым ровным и правильным светом, какой только можно вообразить, пока подается газ; либо две концентрические трубки из латуни или листового железа помещаются на расстоянии небольшой доли дюйма друг от друга и закрываются снизу. Газ, который входит между этими цилиндрами, при зажигании образует лампу Арганда, снабжаемую внутренним и внешним током воздуха обычным образом. Либо две концентрические трубки закрываются сверху кольцом с небольшими перфорациями, из которых может выходить только газ, образуя таким образом небольшие отдельные струи света.

Увеличенное изображение (279 кБ)

Газовый аппарат, показанный на таблице 2, окажется весьма удобным для демонстрации в небольших масштабах общей природы этого нового искусства освещения, в то же время он может служить для определения с незначительными затратами сравнительной ценности различных видов угля, предназначенных для производства этого вида света, а также для других случайных целей, связанных с системой газового освещения.

Он состоит из трех отдельных аппаратов: а именно, портативной печи (рис. 1, таблица 2), с помощью которой готовится газ; рис. 2 — очиститель, или конденсатор, который отделяет и очищает продукты, полученные из угля, чтобы сделать газ пригодным для целей освещения; рис. 3 — газгольдер, или резервуар для приема и хранения очищенного запаса газа, из которого он может быть передан и распределен по мере необходимости. Следующее описание более полно объяснит общую природу этого портативного камерного аппарата: «а» представляет собой чугунную реторту, подобную тем, что используются для химических операций в небольших масштабах. Эта реторта покоится на треножнике из кованого железа, установленном на колосниках решетки химической печи. В эту реторту помещается уголь для получения газа. Она снабжена цельной железной пробкой, притертой герметично к горловине реторты, и пробка закрепляется на своем месте железным клином, проходящим над ней по центру; с помощью этого горловина реторты при загрузке углем легко делается герметичной, а пробку можно легко удалить, выбив железный клин. «b» — металлическая труба, которая передает все продукты дистилляции из реторты в очиститель (рис. 2). Эта трубка изогнута под прямым углом на конце, где она входит в промежуточный сосуд (рис. 2). Очиститель (рис. 2) разделен на три отсека, обозначенных «c», «d», «e». Первый отсек заполнен водой, и с его помощью устанавливается герметичное сообщение с ретортой, которая поставляет газ. Второй отсек, «d», содержит раствор едкого кали, состоящий примерно из 2 частей едкого кали и 16 частей воды, или смесь гашеной извести и воды консистенции очень жидких сливок. Цель этого отсека — отделить негорючие газы и другие продукты, выделяющиеся при дистилляции угля, от карбюрированного водорода или угольного газа, чтобы сделать его пригодным для использования. Третий отсек, «e», оставлен пустым для приема дегтя и других жидких продуктов. В первый отсек, «c», поступают все газообразные и жидкие продукты по мере их выделения во время дистилляции по трубе «b». Отсек «d» очистителя, или щелочного сосуда, снабжен широкой вертикальной трубой, которая служит для создания герметичного сообщения с ретортой, позволяя трубке «b» легко проходить через нее. Из камеры «c» жидкие и газообразные продукты переходят в камеру для дегтя, или отсек «e», с помощью нисходящей трубы «f». Таким образом, деготь и другие конденсируемые вещества оседают в «e», в то время как только газообразные продукты поднимаются из камеры для дегтя «e» по трубе «g» и снова вниз по трубе «h» (которая закрыта сверху) в отсек «d» сосуда или очистителя (рис. 2). Газ, таким образом, заставляемый проходить из отсека «e» вверх в трубу «g» и вниз по трубе «h» (закрытой сверху) в очиститель «d», приводится в контакт с жидкостью в этом сосуде, где он противостоит давлению, пропорциональному перпендикулярной высоте столба жидкости, который он содержит. Воронка в отсеке «c» значительно выше очистительного аппарата, поэтому она позволяет жидкости, которую она содержит, при давлении на нее газа подниматься в нее, не переливаясь через край аппарата, и опускаться снова по мере уменьшения давления. «i» — еще одна широкогорлая воронка, с помощью которой камера «d» заполняется щелочным раствором или смесью извести и воды. Углекислый газ и сероводород, выделяющиеся при дистилляции угля, таким образом заставляют соединяться со щелочью или известью в отсеке «d» очистителя, образуя карбонат и гидросульфид кальция. Карбюрированный водород, будучи оставленным более или менее чистым, передается через трубу «k» в газгольдер (рис. 3). Сообщение очистителя (рис. 2) с газгольдером осуществляется с помощью хорошо известного водяного затвора «l», расположенного так, чтобы соединительную трубку «k» можно было легко удалить по желанию. «m» — кран для слива дегтя и т. д. «n» — контрольный кран для определения высоты жидкости в камере «d». Газгольдер (рис. 3), целью которого является хранение газа, состоит из двух основных частей: а именно, большого внутреннего сосуда, предназначенного для содержания газа, и внешнего резервуара или сосуда несколько большей вместимости, в котором подвешен первый, предназначенный для содержания воды, которой удерживается газ. Внутренний сосуд, содержащий газ, подвешен на цепях или тросах, перекинутых через блоки, к которым прикреплены грузы, так чтобы почти уравновесить его. «o» — труба, которая сообщается с водяным затвором «l» и с помощью которой газ проходит из очистителя (рис. 2) в газгольдер. Верхний конец этой трубы закрыт наподобие колпака цилиндрическим сосудом «p», открытым снизу, но частично погруженным под поверхность воды, содержащейся во внешнем резервуаре газгольдера, и перфорированным вокруг нижнего края рядом небольших отверстий. Газ вытесняет воду из этого приемника «p» и выходит через небольшие отверстия, поднимаясь пузырьками через воду, чтобы подвергнуть большую поверхность ее действию, чтобы он мог быть должным образом промыт и т. д. После подъема через воду газ входит в газгольдер, который подвешен для движения вверх и вниз с помощью цепей, блоков и противовесов «q». Из центра газгольдера опускается трубка «r», которая включает трубу «s», закрепленную перпендикулярно от дна резервуара. Фиксированная труба «r» служит направляющей, чтобы газгольдер всегда оставался перпендикулярным. «t» — также железная труба, закрепленная в центре внутреннего сосуда и сообщающаяся с вертикальной трубкой «s» во внешнем сосуде. Это приспособление заставляет газ проходить в трубу «t», в то же время оно служит для поддержания устойчивости газгольдера, когда он почти выходит из внешнего резервуара.

Когда операция начинается, газгольдер опускается почти до уровня поверхности воды во внешнем резервуаре и, следовательно, заполняется водой; но по мере поступления газа он поднимается, чтобы принять его. Следует отметить, что противовесы «q q» не должны быть такими же тяжелыми, как газгольдер, чтобы можно было приложить некоторое давление для вытеснения газа из горелок с надлежащей струей. Газ, выходящий из реторты, поступает в очиститель, как уже было сказано, и поднимается по трубе «o» в сосуд «p», из которого он вытесняет воду и выходит через небольшие отверстия, как описано ранее, поднимаясь через воду в газгольдер и поднимая его; затем газ уходит к горелкам «u u». Таким образом процесс продолжается до тех пор, пока все летучие продукты угля в реторте не испарятся. Использование газгольдера заключается в выравнивании выброса газа, который выходит из реторты в разное время быстрее, чем в другое. Когда это происходит, внутренний сосуд поднимается, чтобы принять его, а когда поток из реторты уменьшается, вес газгольдера вытесняет его содержимое. Когда процесс завершен, реторте дают остыть, а затем снимают ее притертую пробку, чтобы пополнить ее углем. Остаток, обнаруженный в реторте, — это кокс. «v v» — краны для слива любой жидкости, которая может скапливаться в трубе «o» или «t»; ибо если бы малейшая часть жидкости препятствовала свободному проходу газа к горелкам, следствием было бы то, что огни не горели бы ровно — они бы, как говорится, «танцевали» или гасли. «x» — главный запорный кран, который сообщается с горелками — они, конечно, могут быть размещены по мере необходимости. «z z» — две выступающие части в верхней части газгольдера; они предназначены для приема колпака «p» и верхнего конца трубы «t», чтобы позволить газгольдеру полностью погрузиться в резервуар. Колеса или блоки газгольдера имеют паз, позволяющий звеньям цепи свободно проходить.

В этом аппарате не предусмотрено компенсации неравномерного давления, которое испытывает газ в зависимости от того, насколько газгольдер погружен в воду. Будет замечено, что в этом аппарате вес внутреннего сосуда постоянно увеличивается по мере того, как он наполняется газом и поднимается из воды, и, следовательно, если используется постоянный, равномерный уравновешивающий груз, равный только весу газгольдера в первый момент его подъема, газ постепенно становится все более и более сжатым той частью веса газгольдера, которая не уравновешена, и если его давление или количество затем оценивается по объему, который он занимает, без учета увеличивающегося давления, должна возникнуть существенная ошибка, и это в больших масштабах привело бы к непреодолимым трудностям в отношении регулирования размера пламени, которое невозможно было бы сделать равномерным.

Предположим, что резервуар или внешний сосуд полон воды, а газгольдер частично заполнен газом, а частично водой; очевидно, что противовес может быть отрегулирован так, чтобы вызвать точное равновесие, так что внешний воздух не будет стремиться проникнуть в газгольдер, а газ — вырваться из него; и в этом случае вода будет стоять точно на одном и том же уровне как внутри газгольдера, так и внутри внешнего резервуара. Напротив, если противовесы уменьшить, газгольдер будет давить вниз под действием собственной тяжести, и вода в газгольдере будет стоять ниже, чем в резервуаре; в этом случае заключенный воздух или газ испытает степень сжатия выше той, которую испытывает внешний воздух, точно пропорциональную весу столба воды, равного разности внешнего и внутреннего уровней воды.

Чтобы компенсировать этот увеличивающийся вес газгольдера и сделать шкалу с равными делениями точной, некоторые остроумно приняли план спирального блока для цепи, что имеет эффект постепенного устранения зла, но лучший способ достижения этого будет изложен далее.

Что касается философии или производства угольного газа, то она доказывает, что каменный уголь содержит твердый водород, углерод и кислород. Когда интенсивность тепла достигает определенной степени, часть углерода соединяется с частью кислорода и образует углекислоту, которая с помощью калорика плавится в газообразное состояние и образует углекислый газ; в то же время часть водорода угля соединяется с другой порцией углерода и калорика и образует карбюрированный водородный газ, который значительно варьируется по своему составу в зависимости от обстоятельств, при которых он производится; порция олефинового газа, окиси углерода, водорода и сероводорода также образуется в процессе. Количества этих продуктов варьируются в зависимости от природы угля, используемого в процессе.

Каменный уголь — не единственное вещество, которое дает карбюрированный водород; этот газообразный флюид может быть получен самыми разными способами и с весьма значительными различиями в удельном весе и пропорции ингредиентов.

Он встречается в изобилии в естественном виде или уже сформированным на поверхности стоячих вод, болот, влажных канав и т. д., через которые, если присмотреться, в жаркую погоду можно увидеть поднимающиеся большие пузыри, и их количество можно увеличить по желанию, взболтав дно или ил палкой.

В тихие безветренные вечера, если подержать над поверхностью зажженную свечу, иногда можно заметить вспышки голубого блуждающего пламени, распространяющиеся на значительное расстояние. Все, что не является сказочным относительно блуждающих огней, вероятно, происходит из этого источника. Этот вид газа для отличия называется карбюрированным водородом болот. В чистейшем виде, в котором его можно собрать, он смешан примерно с 20 процентами азота.

Чтобы получить газ для философского развлечения, наполните широкогорлую бутылку водой из канавы и держите ее перевернутой в ней с большой воронкой в горлышке, затем палкой взболтайте ил на дне прямо под воронкой, чтобы пузырьки воздуха, поднимающиеся из ила, попали в бутылку; таким образом, взбалтывая ил в разных местах, можно поймать воздух в бутылку.

Карбюрированный водородный газ также очень обильно выделяется всеми видами растительных веществ при воздействии на них палящего жара, достаточного для их разложения. При нагревании в закрытых сосудах получается гораздо больше газа, чем при сжигании на открытом воздухе. Если поместить увлажненный древесный уголь в глиняную реторту и применить нагрев до тех пор, пока реторта не раскалится, выделится газ, состоящий частично из углекислоты, а частично из карбюрированного водорода. Газ со схожими свойствами получается при пропускании пара через трубку, наполненную раскаленным древесным углем; при пропускании винного спирта или камфоры через раскаленные трубки; при дистилляции масел, дерева, костей, воска и сала или любого животного или растительного тела вообще.

Действительно, было бы бесконечно перечислять различные источники этого газообразного флюида. Самая любопытная разновидность карбюрированного водородного газа была открыта ассоциированными голландскими химиками (Ван Диманом, Труствиком и другими), который получается из эфира или спирта и обладает замечательным свойством генерировать тяжелое масло при контакте с газообразным хлором. Поэтому он был назван маслянистым карбюрированным водородом, или олефиновым газом — он состоит из карбюрированного водорода, пересыщенного углеродом. Образующееся масло тяжелее воды, беловатое и полупрозрачное. При хранении оно становится желтым и прозрачным; его запах очень ароматный и проникающий — вкус несколько сладковатый — оно частично растворимо в воде, придавая ей свой специфический запах. Порция этого газа всегда сопровождает обычный карбюрированный водород, полученный из угля, и те сорта угля, которые дают его наибольшее количество, лучше всего подходят для производства газового освещения.

Природа карбюрированного водорода, полученного из угля, значительно варьируется в зависимости от условий, при которых он получен. Первая часть всегда намного тяжелее последней, хотя все еще легче обычного воздуха, и содержит в растворе порцию масла, ибо при стоянии в течение некоторого времени над водой он становится легче и, как обнаруживается, требует меньше кислорода для насыщения, чем раньше. Масло, которое он удерживал во взвешенном состоянии, затем выпадает в осадок. Средний удельный вес смеси первого и последнего газа, который можно принять за средний удельный вес всего газа, относится к удельному весу обычного воздуха как 2 к 3 — 112 фунтов обычного каменного угля производят, как минимум, от 350 до 360 кубических футов карбюрированного водородного газа; но такое же количество лучшего ньюкаслского угля, то есть такого, как кокс, который при помещении в огонь легко подвергается своего рода полуплавлению и испускает блестящие струи пламени, производит в среднем от 300 до 360 кубических футов этого газообразного флюида, помимо большой порции сероводорода, окиси углерода и углекислоты. Половина кубического фута этого карбюрированного водорода, свежеприготовленного, то есть содержащего в растворе или взвеси порцию эфирного масла, которое генерируется во время выделения газа, равна по осветительной способности от 170 до 180 гранам сала (что является количеством, потребляемым свечой по шесть штук на фунт в один час). Теперь, один фунт авердюпуа равен 7000 гранам, и, следовательно, один фунт свечей по шесть штук на фунт, сгорая по одной за раз последовательно, прослужил бы (если мы примем 175 гран сала, потребляемых в час) 7000 / 175 = 40 часов. Чтобы произвести такой же свет, мы должны сжигать половину кубического фута угольного газа в час; следовательно, половина, умноженная на сорок часов, равна двадцати кубическим футам газа за 40 часов, следовательно, равна одному фунту свечей, шесть штук на фунт, при условии, что они сжигались одна за другой. Сто двенадцать фунтов каменного угля производят, как минимум, триста пятьдесят кубических футов газа; и равны тремстам пятидесяти, деленным на двадцать, что последнее эквивалентно одному фунту сала, делая сто двенадцать фунтов каменного угля равными 350 / 20 = 17 1/2 фунтам сала. Далее, сто двенадцать фунтов каменного угля, деленные на семнадцать с половиной сала, делают шесть и четыре десятых каменного угля равными одному фунту сала.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость