De Nieuwe Belgische Illustratie. Jaargang 12

Kunstmatige lage temperaturen.

In den laatsten tijd is het gelukt, langs kunstmatigen weg zulke lage temperaturen te verkrijgen, als tot dusver op aarde nog nooit waren aangetroffen. Door waarneming weet men, dat in den winter de temperatuur in Siberië soms tot 60 graden Celsius onder nul daalt, terwijl in Duitschland zelfs bij de strengste winters nauwelijks een koude van 32 graden bereikt wordt en de thermometer éénmaal, in Bromberg (Pruisisch Polen). voor zeer korten tijd tot 37 graden onder nul daalde. In ons land bereiken wij zulke cijfers gelukkig nooit. Tien graden onder nul is voor ons al een nijpende kou, en twintig graden vorst zal in ons land zeer zeker tot de allerlaagste temperaturen moeten gerekend worden.

Indien men echter in een luchtballon tot een hoogte van 8000 meter en meer opsteeg, zou men daar zelfs in den zomer koudegraden aantreffen, welke die van den Siberischen winter zouden evenaren, en naarmate men hooger steeg, zou de temperatuur nog meer dalen.

Is er voor de warmte geen grens, de koude heeft die wel, en deze is gelegen op 273 graden Celsius onder nul. Bij dezen koudegraad moeten alle anders gasvormige of vloeibare lichamen vast zijn, en zelfs onze atmosfeer zou bij een zoodanige koude als vast lichaam op de oppervlakte der aarde liggen. Zulk een lage temperatuur wordt feitelijk niet aangetroffen; maar men kan ze langs kunstmatigen weg eenigermate nabijkomen.

Reeds voor meer dan honderdvijftig jaar wist men, dat door oplossing van zouten in vloeistoffen de temperatuur der laatste vermindert. De beroemde natuurkundige Réaumur vond, dat de temperatuur van het water, door daarin keukenzout op te lossen, 7 graden daalt. Walker maakte een mengsel van twee deelen rookende salpeterzuren met één deel water en vier deelen fijn glauberzout, waardoor de temperatuur tot 28 graden Celsius onder nul daalde.

Volgens nieuwere waarnemingen kan men door een mengsel van drie deelen gekristalliseerd chloorcalcium en twee deelen sneeuw of ijs

[p. 303]

een temperatuurdaling tot 45 graden onder nul bereiken.

Lagere temperaturen kan men evenwel langs dezen weg niet verkrijgen; hiertoe maakt men gebruik van de verdamping van vloeistoffen. Dat door verdamping koude wordt voortgebracht, weet ieder. In Oost-Indië wordt de verdampingskoude gebruikt om ijs te maken.

Op de door verdamping verkregen koude berust dan ook de door Tellier verbeterde ijsmachine, die thans echter niet meer gebruikt wordt.

Dampvormige lichamen kan men door ze onder een flinke drukking af te koelen in vloeibaren toestand brengen, en hetzelfde geldt van de gassen. Faraday heeft het eerst verscheidene tot dan toe enkel als permanente gassen bekende lichamen vloeibaar gemaakt. Thilorier gelukte het, de kolenzuren met behulp van een tot 1000 atmosferen werkende pomp in vloeibaren toestand te brengen. De ontstane vloeistof vermengde hij met alcohol of zwavelether, en toen hij er daarna kwikzilver bijdeed, bevroor het binnen weinige seconden. Een in de vloeistof gedompelde thermometer daalde tot 93 graden onder nul.

Van de bekende gassen boden echter zuurstof, stikstof en waterstof aan alle proefnemingen, om ze vloeibaar te maken, tegenstand, en eerst sedert een kleine twintig jaar is het aan Cailletet en Raoul Pictet gelukt, ook deze in den vloeibaren en zelfs in den vasten toestand te brengen.

Cailletet koelde zuivere zuurstof en ook kolenoxyde met behulp van zwavelige zuren tot 29 graden onder nul af en stelde ze daarna aan een drukking van 300 atmosferen bloot. Daarop liet hij deze gassen zich zeer snel uitzetten, waarop hun temperatuur tot ongeveer 200 graden onder nul daalde en de zuurstof zoowel als het kolenoxydgas tot dikke nevels verdichtte.

De grootste uitkomsten met het oog op de temperatuurdaling heeft Raoul Pictet verkregen. De door hem gestichte maatschappij voor vloeibare gassen te Berlijn beschikt over een laboratorium, waarin de laagste temperaturen verkregen worden en de verhouding der lichamen tot deze lage temperaturen kan worden bestudeerd. Door verschillende stelsels wordt de grootst mogel jke temperatuursverlaging bereikt. Zelfs de dampkringslucht wordt hier tot een vloeistof geperst, en vloeibare lucht is daar in groote reservoirs voorhanden. De temperatuur der vloeibare lucht bereikt 200 graden onder nul.

Professor Dewar heeft eveneens de lucht vloeibaar gemaakt en bevonden, dat vloeibare lucht soortelijk zwaarder is dan water. De allerlaagste temperatuur heeft tot dusver professor Olszewsky te Krakau verkregen, namelijk 235 graden onder nul, en wel hierdoor, dat hij in een bijna geheel luchtledige ruimte vloeibare stikstof snel liet verdampen, waarbij ze tot sneeuw verstijfde. Zelfs de waterstof, die het moeilijkst te verdichten is, toonde nevelvorming.

Waarschijnlijk zal men nog iets lagere temperaturen kunnen bereiken, naar de schatting van Pictet tot hoogstens 255 graden onder nul bij gebruik van vloeibare waterstof.

Bij zeer lage temperaturen van 125 graden onder nul en daarboven houdt de scheikundige inwerking der lichamen op elkaar op. Zeer merkwaardig is de werking van lage koudegraden op de levende lichamen. Na eenige voorafgaande proefnemingen met een hond is professor Pictet zelf in een toestel gegaan, waarvan de temperatuur op 100 tot 110 graden onder nul was afgekoeld.

Hij had zich in een dikken pels gekleed, maar hoofd en schouders buiten den toestel gelaten. Na omtrent vier minuten werd hij een kittelend gevoel over het geheele lichaam gewaar, de pols sloeg vlugger, het aantal ademhalingen vermeerderde en hij kreeg honger. Na acht en een halve minuut ging hij uit den toestel, maar kreeg drie minuten later een gevoel, of zijn geheele lichaam met duizend naalden beprikt werd. Deze toestand duurde zoo wat een kwartier.

Verdere proefnemingen in den kouden toestel hebben aangetoond, dat de werking daarvan op den gezondheidstoestand zeer gunstig was, en professor Pictet gelooft, dat mettertijd de practische heelkunde uit het voortbrengen van lage temperaturen groot voordeel zal kunnen trekken.