Online-Bibliothek

Hygrometer

[665] Hygrometer (v. gr.), Instrument, die Feuchtigkeit der Luft zu erforschen, Hygroskop, in wie fern man nicht dabei eben auf den Grad der Feuchtigkeit Rücksicht nimmt. Manche Körper (hygrometrische od. hygroskopische Körper) zeigen eine ausgezeichnete Anziehung zum Wasser, u. suchen sich mit demselben zu verbinden. Kommen sie mit Wasserdämpfen in Berührung, so condensiren sie dieselben zu tropfbarem Wasser u. saugen dieses ein. Die Verwandtschaft dieser Körper zum Wasser ist eine wahre chemische Verwandtschaft, wie die der Schwefelsäure, der ätzenden Alkalien, der zerfließlichen Salze etc., od. es ist nur eine der Capiliarität ähnliche Anziehung, wie bei poröser Kohle, Holz, Papier, Haaren, Steinen der Gebäude etc. Diese hygroskopischen Substanzen verändern im Verhältnisse der aufgenommenen Feuchtigkeit ihr Gewicht, wie die Schwefelsäure u. die zerfließlichen chemischen Körper, ihr Volumen, wie Stricke, Darmsaiten, die sich dabei verkürzen u. verdicken, od. Holz, welches nach der Breite aufquillt, ohne sich in der Längendimension sehr zu verändern; Menschenhaare, Fischbein, Elfenbein, Pergament, Federkiele, die Grannen mancher Gräser u. Geranienarten verlängern sich dabei, nehmen dabei auch wohl eine gekrümmte Gestalt an. Werden solche hygroskopische Substanzen mit einer Vorrichtung versehen, daß man die Veränderungen ihres Gewichts, Volumens od. ihrer Figur deutlich erkennen u. wo möglich auch messen kann, so hat man ein Hygroskop od. ein H. Die Ausmittelung des Verhältnisses von Wasserdämpfen in einem Gemenge ausdehnsamer Substanzen, namentlich in der Atmosphäre, ist die Aufgabe der Hygrometrie. Zu den einfachsten, sogenannten natürlichen H, die jedoch den Grad der Luftfeuchtigkeit nicht genau angeben können, dienen z.B. die Grannen des Wildhafers (Avena fatua), die sich in der Trockenheit biegen u. drehen, in der Feuchtigkeit aber sich ausstrecken (Bauernhygrometer), od. die schnabelförmigen Grannen des Storchschnabels (Geranium moschatum u. Geranium malacoides), od. die Rose von Jericho (Anastatica hierochuntica), welche ähnliche hygroskopische Eigenschaften zeigen. Künstliche H. wurden mehr methodisch zuerst im 17. Jahrh. von Leupold u. Lichtscheid angegeben; Molieneux wandte zuerst Darmsaiten an, die noch jetzt zuweilen zu den sogenannten Wetterhäuschen benutzt werden, aus dessen zwei Thüren abwechselnd bei trockner od. feuchter Witterung Puppen treten. Das Saussuresche Haarhygrometer besteht aus einem, durch Kochen in schwacher Natronlauge od. Digestion mit Äther seiner Fettigkeit beraubten Menschenhaar, welches an einem Ende befestigt. u. am andern an dem Umfang einer Rolle angebracht ist, welche einen Zeiger trägt. Verkürzt sich das Haar, so dreht es den Zeiger nach der innern Seite, u. verlängert es sich, so bewirkt ein Gewichtchen, welches an einem Faden hängt u. in entgegengesetzter Richtung um die Rolle gewunden ist, eine Bewegung des Zeigers nach der andern Seite. Die Endpunkte der Scale, welche der Zeiger durchläuft, umfassen einen in 100 gleiche Theile getheilten Zwischenraum u. werden dadurch bestimmt, daß das H. erst in eine mit sehr feuchter, dann in eine mit sehr trockner Luft gefüllte Glasglocke gebracht wird. Ähnlich ist das Fischbeinhygrometer von De Luc, welches statt des Haares aus einem, quer über die Fasern geschnittenen Fischbeinstäbchen besteht. Diese H. sind aber sehr unvollkommen, da die dazu verwendeten Substanzen sich vom Nullpunkt (der größten Zusammenziehung od. Trockenheit) an Anfangs zu schnell, später zu langsam ausdehnen. Dasselbe gilt von Wilsons H., bestehend aus einer gereinigten Rattenblase, die an das untere etwas umgestülpte Ende einer Thermometerröhre festgebunden u. bis zu einer gewissen Höhe in der Röhre mit Quecksilber gefüllt ist: beim Feuchtwerden dehnt sich die Blase aus u. das Quecksilber fällt, u. umgekehrt; so wie von Chiminellos H., wo eine seingeschabte Federspule die Stelle der Rattenblase vertritt, von dem Mahagoni-, Meergras-, Papier-, Pergament-, Goldschläger- u. Froschhaut- u. Schiefersteinhygrometer etc. Das Daniellsche H. ist nach Leslies u. Daltons Ideen auf andere Principien gegründet. Daniell benutzte nämlich die Erscheinung, daß ein, in einer mit Wasserdünsten gesättigten Luft erkaltender fester Körper mit Wassertropfen beschlägt,[665] um die Menge der Wasserdünste, welche die Luft enthält, zu finden. Man sucht, bis zu welcher Temperatur man einen Körper erkalten muß, damit er beschlägt, u. bei welcher Temperatur der Beschlag wieder verschwindet. Das Mittel beider Temperaturen sieht man als die Temperatur an, bei welcher die Luft mit Wasserdünsten gesättigt ist, u. nennt es Thaupunkt. Hat man diesen gefunden, so ist es leicht, die ihm entsprechende Menge der Wasserdünste zu berechnen, da aus genauen Beobachtungen für jeden Temperaturgrad die Elasticität des Dampfes u. folglich die Dampfmenge bekannt ist, bei welcher die Atmosphäre mit Dampf gesättigt ist. Man findet so zunächst den absoluten Feuchtigkeitszustand der Atmosphäre, kann aber auch sodann den relativen bestimmen, indem man den absoluten in Verhältniß zu derjenigen Dampfmenge setzt, welche die Atmosphäre bei der jedesmal gleichzeitigen Temperatur aufnehmen könnte. Daniells H. besteht aus einem Glasrohr u. zwei Glaskugeln. In der einen, größtentheils mit Äther gefüllten, steckt ein kleiner Thermometer; die andere ist mit Nesseltuch umwunden; beide sind luftleer u. also mit Ätherdünsten gefüllt. Tröpfelt man nun Äther auf das Nesseltuch, so werden die Ätherdünste in der Kugel durch die entstandene Kälte verdichtet; es entstehen daher in der andern Kugel neue, sich gleichfalls verdichtende Dünste. Die Ätherkugel erkältet sich endlich so sehr, daß sie mit Dünsten beschlägt. Den Temperaturgrad, wo das geschieht, zeigt ein kleines Thermometer an, welches sich in dieser zweiten Glaskugel befindet. Das Daniellsche H. gibt unter allen H. die gewissesten Voranzeichen für Regen, u. dieser ist immer zu erwarten, wenn der Unterschied zwischen der Temperatur des Thaupunkts u. der Temperatur der Luft sehr gering ist. Vergrößert sich Morgens dieser Unterschied, so zeigt es schönes Wetter an, vermindert er sich, so bedeutet es Regen auf den Abend. Das Psychrometer von August besteht aus zwei neben einander hängenden Thermometern, von welchem die Kugel des einen mit feuchtem Musselin überzogen ist. Durch die Verdunstung dieser Feuchtigkeit sinkt das Quecksilber u. zwar um so mehr, je schneller die Verdunstung vor sich geht, je trockner also die umgebende Luft ist, u. es existirt eine Theorie, sowie darauf berechnete Tabellen, um aus der Differenz der beiden Thermometerstände sogleich die Feuchtigkeit der Luft zu bestimmen. Das genaueste H. endlich, welches die Menge des, in einem Kubikfuß Luft enthaltenen Wasserdampfs sicher bestimmt, ist Brunners Apparat. An einem Gefäße von Blech, welches einen Inhalt von etwa zwei Kubikfuß hat, befinden sich zwei durch Hähne verschließbare Öffnungen, eine am obern, die andere am untern Ende. Das Gefäß wird fast ganz mit Wasser gefüllt u. an der obern Öffnung durch eine Kautschukröhre eine horizontal liegende Glasröhre von einen Fuß Länge u. mehrern Linien Dicke befestigt, welche mit Asbestfäden od. Gypsstücken, die mit Schwefelsäure befeuchtigt sind u. der Luft einen freien Durchgang gestatten, angefüllt ist. Vor dem Versuch wird die Röhre genau gewogen. Öffnet man nun den obern u. untern Hahn u. läßt genau einen Kubikfuß Wasser ausfließen, so strömt durch die Glasröhre ein Kubikfuß Luft ein, gibt aber an die Schwefelsäure ihren sämmtlichen Wasserdampf ab. Die dadurch entstandene Gewichtszunahme der Glasröhre bestimmt nun die Menge des in einem Kubikfuß Luft enthaltenen Wasserdampfs.