原題は『Description of the Process of Manufacturing Coal Gas, for the Lighting of Streets Houses, and Public Buildings』で、著者は Friedrich Christian Accum(1769生まれ~1838没)です。初版が1815年らしいのですが、1819年の広告が入っていますことからして、これはリプリント版の可能性があるでしょう。それはつまり、ロンドンで、この概説書の需要が4年以上続いていた、ということです。
ガス灯は、わが国には明治4年=1871年に初めて導入されたそうです。しかしそれが都市のインフラとして広く普及しかける時期、海外では「白熱電球」の発明と改良が進められていました。優劣は当初からもうあきらか。けっきょくガス灯は、東京市内では1913年までの短命な照明システムとして廃れ、今ではほとんど、忘れられました。
けれども今日、とうに採掘の採算がとれなくなった古い石炭層を、その地下地層中において直接にガス化して利用できるようにする「UCG」という革命的な技術が、実用化の一歩手前まで来ているのです。わたしたちがエネルギー安全保障を考えるさいの前提条件を一変させ得る研究ですので、国家プロジェクトに格上げする価値があります。皆さんが、古い「瓦斯燈」について改めて詳しくなっておくことは、その政策にとって、きっと、追い風となるでしょう。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさま、上方の篤志機械翻訳助手さまはじめ、各位に御礼をもうしあげます。
図版類はすべて省略しました。
以下、本篇です。(ノー・チェックです)
タイトル:ガス灯実用論
著者:フリードリヒ・クリスティアン・アキュム
公開日:2014年1月2日 [電子書籍 #44567]
最新更新:2024年10月23日
言語:英語
クレジット:クリス・カーノウ、ハリー・ラメおよびオンライン分散校正チームにより制作 http://www.pgdp.net (このファイルはインターネット・アーカイブが寛大に提供した画像から作成されたものである)
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『ガス灯実用論』の開始 ***
転写者の注記
原作のイタリックはアンダースコアで囲んで転写されている。小文字大文字はすべて大文字で転写されている。
さらに多くの転写者の注記および修正リストはこのテキストの末尾に記載されている。
[挿絵:FIG. 1]
ガス灯実用論;
示す
概要の説明
装置および機械
最も適した
照明
街路、家庭、および工場、
炭化水素、または石炭ガス、
備考
有用性、安全性、および一般的な性質
この新しい市民経済の枝
著者 フレドリック・アキュム、
実践化学者、
実践化学、鉱物学、および芸術および製造に応用される化学の講師;
王立アイルランド・アカデミー会員、リンネ協会フェロー、
ベルリン王立科学アカデミー会員、等々。
七枚の彩色図版付き。
ロンドン:
印刷 G. ヘイデン、ブリッジズ・ストリート、コヴェント・ガーデン;
発行 R. アッカーマン、101、ストランド;
ロングマン、ハースト、リーズ、オーム、およびブラウン;および
シャーウッド、ニーリー、およびジョーンズ、パターノスター・ロウ;
および J. ハッチャード、ピカデリー。
価格–板装で十二シリング。
1815。
煙から光を与えよ。
ホラティウス。
序文。
11, コンプトン・ストリート・ソーホー。
以下のページは、石炭から得られる炭化水素ガスによって光を得る新しい技術の概要を示すことを意図している。この技術は最近、ろうそくやランプの代わりとして比類なき成功を収めており、ガス灯の名で知られている。
この目的を達成するため、本論の第一部では、人工光の化学理論と生成について簡潔かつ一般向けの説明を与えている。ろうそくやランプの作用を説明し、異なる種類の人工光の比較照度を測定する方法を示し、その経済的価値を評価している。一定の強さの光を生成するために必要な可燃物の割合を述べ、その他、読者がこの新しい照明技術の本質を完全に理解するために必要な予備的事実と観察を述べている。
これらの主張に続いて、石炭の一般的な性質と組成の化学的考察、石炭がガス灯の生成に用いられる際の化学変化、石炭が提供する異なる生成物、それらの取得方法、性質および生活の諸芸術への応用を述べている。
石炭ガスを調製する装置および機械の説明、石炭ガスをろうそくやランプの代わりに家庭、街路、工場を照らすために分配し適用する方法を与えている。異なる状況下でこの種の光を適用する際の費用を計算するためのデータを提示し、現在使用されている光と比較した場合のガス灯の相対的なコストや価値を決定している。その他、読者がガス灯照明を適切に評価し、この技術を実践できるようにする実践的な指示と事実を述べている。
新しい照明システムが成功裏に適用できる公私両面の主要な目的を述べ、利点がないものを率直に指摘している。石炭ガスによる照明の発見が芸術や家庭経済に必然的に及ぼす最も明らかな影響、その主要な利点、展望、限界、産業および公共経済に提供する資源を示している。この適用がどれほど安全であるか、またどの点で公的承認と国家的奨励に値するかを示すよう努めている。
結論する前に、読者に、私が取り組んだ任務の資格は長年の経験に基づいていることを述べるのが適切であろう。その間、私は石炭ガスを獣脂や油の代わりに適用する技術の実用性、安全性、一般的な性質を確かめるためにこれまでに行われた最も広範な一連の操作を目撃し検証する特別な機会を持っていた。これらの操作は、この技術の運命を決定づけたものである。ガス灯会社からの要請により大規模に行った多数の実験は、下院および上院での証言に用いるために行われ、他の手段では得られなかった情報を収集できた。これらの結果の要旨(政府の命令により印刷されたもの)は、本論に組み込まれている。また、職業上の日常で得られた他の事実と観察も含めている。
私の観察の結果を一般化し、公衆に実践的に役立つものにするのが本出版の目的である。少なくとも、私が目的達成のために費やした熱意と努力に対する公衆の賛同が、無限の満足の源となることは言うまでもない。
フレドリック・アキュム
目次。
序論的観察。 1ページ。
芸術の進歩–それが人の道徳と状態に及ぼす影響–化学的および機械的改良の有益な傾向。
文明に関する人々の優位性の状態–それをどのように評価するか–有用な芸術を育成し有用な企業を確立する最大の活動を示した国家の繁栄状態–この主題に関する一般的な観察–現代の驚くべき発見–光を得る新しい技術–本論の目的。
第一部。
人工光の生成など。 8ページ。
特定の物体が燃焼する際に生成される炎の生成–完全な炎の特徴–可燃物の最小消費で最も光輝く炎を生成する方法–その目的のための必要な条件–人工光の生成と供給に関するこの主題の重要性–物体の炎は着色される–青い炎、赤い炎、緑の炎など–炎を伴って燃える物体が発する光の起源に関する意見–この主題の哲学–照明器具の作用の理論–一部の国で用いられる粗雑な光の取得方法–ろうそくおよびランプの化学作用–獣脂、油などの作用–芯の役割–獣脂ろうそくが芯切りを必要とする理由、蝋ろうそくが自己芯切りする理由–この主題に関するさらなる観察。
ろうそく、ランプ、その他の発光体の照度を確かめる方法。 22ページ。
異なる種類の光の相対強度を決定するための法則として仮定される光学原理–光の強度の測定–一定の強さの光を生成するために必要な蝋、獣脂、油などの量–獣脂ろうそくの光を増大させ芯切りを不要にする方法–傾斜した位置に置かれた獣脂ろうそくは垂直に置かれ器具で芯切りされた場合より多くの光を与える–この事実の説明–この主題に関するさらなる観察–異なる種類および大きさの獣脂ろうそくを燃焼して得られる光の比較コスト。
第二部。
ガス灯。 47ページ。
立法府が新しい光の取得システムに与えた奨励–ガス灯会社は勅許により法人化され、首都の街路および家庭を照らすために大規模に実験的に新しい照明技術を適用する–この法人に与えられた権力および権限–は非常に制限されており、他の個人が彼らと競争することを妨げない–彼らの実験の境界–彼らが用いる資本の限界–ガス灯勅許に関する国王の権力。
ガス灯の本質を解明するための石炭の燃焼理論。 49ページ。
坑夫石炭の自然史–石炭の直接構成要素–それらの相対量–は異なる種類の石炭で異なる–石炭の燃焼中に起こる現象–蒸留による石炭の分析–通常の石炭燃焼方法での光と熱を生成できる物質の大きな浪費–この主張の証明–ガス灯の生成理論をろうそくおよびランプによる光の生成と比較–ガスによる照明の発見が知識の哲学的順序で占める位置。
石炭ガスを人工光取得の代わりに適用する興隆と進歩の歴史的概要。 55ページ。
石炭ガスが可燃性であり人工光生成に適用できるという発見は、現在生きている誰にも主張できない–石炭蒸留で得られるガスの可燃性に関する初期の記録–それを獣脂および油の代わりにしようとする試み–クレイトン博士、ハレス博士、ランドァフ司教による石炭ガス実験–工場をガスで照明する最初の成功した試み–この照明方法の費用に関する債権者および債務者勘定を獣脂ろうそくによる光と比較–マードック氏の石炭ガスの経済的適用に関する主張–ウィンザー氏の主張–ノーザン氏、クレッグ氏、クック氏、アッカーマン氏の実験–ろうそくおよびランプによる手段で得られる同量の光のコストと比較したガス灯照明の経済的声明。
ガス灯生成の理論;および小さな規模で新しい光取得システムの一般的な性質を例示するための可搬式装置の説明。 77ページ。
石炭ガスの生成の哲学–ガス灯プロセスが提供するさまざまな生成物の特徴、それらの量、および取得方法–与えられた重量の石炭から得られるガスの量–与えられた体積の石炭ガスの照度を与えられた重量の獣脂ろうそくの照度と比較–石炭からガスを生成するための実践的指示–その化学構成および分析–坑夫石炭は炭化水素ガスを提供する唯一の物質ではない–このガスは自然に既成の形で存在する–自然に発見された場合の収集方法–密閉容器で蒸留にかけられたすべての種類の植物物質から放出される–この気体流体の他の取得源–照明に最適な石炭からこの気体物質を取得する方法に関する実践的指示–石炭ガスの化学構成–それをどのように確かめるか。
公私両面の経済に関するガス灯照明の有用性。 99ページ。
ガスによる新しい照明システムが有益に適用できる対象–ガス灯照明の資本的利点–この首都で石炭ガスで照明された場所および公共建造物–ガス灯の適用に最適な状況–利点がない場所–兵舎、兵器庫、ドックヤードなどを石炭ガスで照明–この主題に関するさらなる観察–ガス灯による大きな熱–石炭ガスの炎がろうそくおよびランプの炎より多くの熱を生成する理由–ガス灯、油ランプ、獣脂および蝋ろうそくなどによる比較熱度の測定–ガスランプおよびバーナーのさまざまな種類–油の代わりに石炭ガスを適用するための装飾シャンデリアおよびキャンデラブラ–ガス以外の石炭から得られる他の生成物–コークス–その性質–その燃焼–石炭より強く持続的な熱を生成–この事実の説明–燃料としてのコークスの使用から生じる利点–特定の状況でのその適用についての不利–等量のコークスおよび木炭による熱の相対効果–異なる種類の燃料の熱生成効果を比較測定する方法–石灰焼成の芸術での燃料としてのコークスの適用から生じる資本的利点–パリ石膏、レンガなど–一定量の坑夫石炭から得られるコークスの量–冶金操作に最適なコークスの種類–ガス灯プロセスでそれを取得する方法–台所および居間用火に最適なコークスの種類–その製造–石炭タール–それをどのように取得するか–その性質–ダンドナルド伯爵の石炭からタールを製造する方法–ガス灯プロセスで与えられた量の石炭から生成される石炭タールの量–ニューカッスル石炭から得られる石炭タールの特徴はキャネル石炭から生成されるものと異なる–石炭ピッチ–それを取得するプロセス–石炭ピッチの性質–芸術でのその使用–与えられた量のタールから得られる石炭ピッチの量–石炭の蒸留中に生成されるアンモニア液–その化学構成–与えられた量の石炭から得られる量–ろうそくおよびランプの代わりに石炭ガスを適用する計画に関する一般的な観察–それが芸術および家庭経済に及ぼす影響–その展望–主要な利点–産業および公共経済に提供する資源–どの点で公的承認および国家的奨励に値するか–新しい有用な発見の導入に対する偏見の影響–ガス灯照明を遅らせる強力な作用–広範な有用性の改良が一般的な使用に浸透する際の著しい遅さは、流行の変化の急速な採用と対比される–新しい有用な計画の採用に不利な他の原因–この主題に関するさらなる観察–石炭ガスによる新しい照明システムはろうそくおよび可搬式光の使用を決して置き換えない–ガス灯照明はグリーンランド漁業に有害を証明できない–石炭貿易を減少させない–それに有益を証明する–石炭の価格が最高の場合でもガス灯の有益な適用に重大な影響を与えない–工場にガス灯を導入することから得られる顕著な利点–ガス灯照明に常に伴う主要な費用–は機械を設置するための死資本である–流動資本は小さい–個人に対するガス灯装置を自ら使用するために設置するための助言–異なる状況下で新しい照明システムを適用する際の費用–街路または小さな町をガス灯で照明する全く新しい計画;それは街路を通るガスを運ぶ主パイプおよびランプにガスを導く支パイプをすべて節約する–ガス灯機械の管理は極めて単純かつ容易である–装置は故障しやすいものではない–ガス灯照明の安全性に関する観察–それに関する公衆の誤解–新しい光の適用に関する公衆を警戒させた原因–ガス灯はろうそくなどの不注意な芯切りから生じる事故を引き起こさない–灰や火花を生成しない–倒れたり乱されたりせずに消える–すべての光の中で最も安全である–ガスをランプに運ぶガスパイプの破損またはガスを調製するための1つ以上のガス灯機械の破壊によりガスで照明された街路または町が突然暗闇に投げ込まれることは不可能である–そのような誤った概念の不条理を示す例–クレッグ氏が発明した好奇心に富んだ自己消火ランプ–彼の機械は観察者の不在時にガス灯メインと連通するパイプから供給されるガスの量を測定し記録する–新しい光の主要な特徴–この芸術が包含する対象および展望–それは油の消費を減少させる–歳入の減収を引き起こす。
表形式の表示、与えられた量の石炭から得られるガス、コークス、タール、ピッチ、エッセンシャルオイル、およびアンモニア液の量を示す:ろうそくの異なる種類による生成と時間および強度の点で等しい光を生成できるガスの量を生成するために必要な石炭の量の推定とともに。 164ページ。
ガス灯装置の説明。 166ページ。
ガスホルダーの相対圧力を修正する方法、それによりそれが含むガスが均一に等しい密度になるようにする。 181ページ。
ガス灯装置を管理する作業員への指示。 182ページ。
ガス灯装置の価格の見積もり。 185ページ。
ガス灯装置の設置に用いられる最も重要な物品のロンドン価格リスト。 186ページ。
正誤表。
24ページ、11行目、for too, read two.
48ページ、22行目、for corporated, read incorporated.
53ページ、7行目、for this combustion, read the combustion.
64ページ、24行目、for CLEG, read CLEGG.
ibid 25行目、for communicates, read communicated.
65ページ、*を削除し、64ページ24行目のCLEGGの後に置く。
ibid 17行目、for attemps, read attempts.
125ページ、23行目、for degree, read degrees.
132ページ、25行目、for coal, read coal-tar.
製本業者への指示:
プレートI. タイトル頁に対向;プレートII. 79ページに対向;プレートIII. 115ページに対向;プレートIV. 119ページに対向;プレートV. 120ページに対向;プレートVI. およびVII. は本の末尾に。
A
PRACTICAL TREATISE
ON
GAS-LIGHT.
序論的観察。
芸術の進歩が人の道徳および状態に及ぼす影響。
無知および野蛮な状態から最高の教養および洗練された状態への人の状態の連続的な改良は、通常、生活の必需品、快適さ、および優雅さを確保するための機械および手段の助けによって達成されることは疑う余地のない真理である。人々の文明における優位性は、常に彼らの中に存在する産業および有用な労働の比例状態によって評価されるべきである。
この偉大かつ顕著な真理の証明として、すべての時代および場所の経験への直接的な言及以外に他の議論は必要ない。地球上のさまざまな国家、各国家の地方、同じ地方の町、さらには村々までもが、その設備において互いに異なり、生活の必需品および快適さを確保するための有用な雇用の新しい経路を確立する活動が大きいほどあらゆる点で繁栄している。したがって、この点で最も独創性を示した国家は、最も豊かであるだけでなく、最も人口が多く、最もよく防衛されている。それらの国家の地方も、この点でのそれぞれの活動の程度に比例して繁栄していることがわかる。そして、これらの努力から、スミス[1]が強調するように、「ヨーロッパの王侯の設備が、勤勉で倹約的な農民の設備をそれほど常に上回るわけではないのと同様に、後者の設備は一万人の裸の野蛮人の生命および自由の絶対的な主人である多くのアフリカの王の設備を上回る。」
[1] 諸国民の富、第一章。
ルソーが、人間は野生の獣に似ていたときの方が、文明生活のすべての拡大された知識とともにいるよりも幸せであったこと、そして彼らの理解の教養が彼らの美徳を退化させる傾向があったことを主張するのは奇妙な概念である。人間の行動の効果の包括的な評価に基づくもの以外に美徳はあり得ず、本能の導きの下にある動物はそのような評価を形成できない。
文明社会の生産、欲求、および製作の多様性は、物々交換または交換を生み出した。相互供給は労働の細分化を増大させ、輸送手段を改良した。河川、道路、船舶、および馬車は有益な交流を拡大した。人と人との間の信頼は社会の道徳原則を前進させ、過去の段階は確かに追跡できるが、未来の部分については想像力が確からしい輪郭をほとんど形成できない進展を提供した。そして、人間の道徳的および物理的力が拡大するにつれて、社会のより早い状態では全く幻想的に見えたであろう新しい資源および新しい手段が我々の命令に従属する。
古代人の誰が、一人の人間がこの新しい技術によって二万人の写本者の仕事を行うほどの速さで本を書くという驚くべき計画に耳を傾けたであろうか。どの哲学者が、最も広い海洋を航行するという大胆な計画を信用したであろうか–または火薬の驚くべき効果を想像したであろうか–または蒸気機関の拡大された適用を想像したであろうか。どの凡人が、海底に潜ることを敢えてしたであろうか–または空中に高く舞い上がることを–または雲の雷に逆らうことを。人間の事柄の経過を変えたかのような発見であり、その効果はすでに他の手段では到達できなかった高さまで人間の精神の知的操作を運んだものである。それらの初期の時代の人々は、自身の叡智の自信において、これらの発見を不可能として嘲笑したか、幻想的として拒絶したかもしれない。しかし、それらおよび数多くの他の成功した発明の完全な効果を楽しむ者にとっては、異なる原則で推論し、有用な知識の進歩に効果を与えるために彼らの力の及ぶすべての手段を活用することが義務となる。
太陽の不在中の光の人工的生成および供給は、文明生活の最も重要な芸術の中で間違いなく際立った地位を占めている。
もし我々が一瞬人工光の欠如を仮定することができれば、我々が住む地球の最大の部分は人間の住処であることを止めるという即時の結果が続くであろう。彼がそのとき強制的に摂取せざるを得ない動物の準備されていない遺骸を罠にかけたり追い越したりできるかどうか–彼が冬の供給のために地球の果実を選別できるかどうか–そのような荒廃の状態の物理的および道徳的結果が何であるかはおそらく推測できる。しかし、その恐ろしい大きさを示す推定はできない。我々の快適さ、および日常生活の共通の事柄における我々の力の範囲は、人工光の生成および供給にどれほど依存しているか。一本のろうそくの炎は家族を活気づけ、誰もが自分の職業に従い、夜の闇の恐怖を感じない。この仕掛けの欠如によって人の道徳がどれほど、どの点で劣化するかを探究するのは好奇心に富んだ思索であろう。しかし、現在の機会には、新しい照明技術に関する論文に入る前に、その大きさと重要性を示すのに失敗しない一連の考えが少し示されただけで十分である。太陽の不在中の光を確保し分配する方法は、これまでその可能な完全性の範囲に到達していない。照明器具の構造および主題にはまだ広い改良の余地があり、この主題はすべての個人の注意に非常に値するものである。
一般的な坑夫石炭の蒸留により得られる可燃性ガスによって家庭、街路、および工場を照明する計画は、国家の内部資源の数に追加することによって国家の富を増大させることを公言しており、この根拠で少なくとも率直な検討に値するものである。
その性質を判断できないと思われる一部の個人によるこの新しい市民経済の枝に対する見かけ上の軽視は、賢明で善意のある人々がその成功を望むことを抑止するのに寄与した。この事実を述べるのはより必要である。なぜなら、一度新しい計画の性質に関する誤った概念が拡散されると、最善の意図を持つ人々でさえ心に誤った印象を受けやすいからである。私は株主でも知事でもなく、いかなるガス灯協会にも直接的または間接的に関与していない。
以下のページの目的は、単に石炭ガスによる照明技術を誤解および誤った表現から救い出し、その利点および不利点の公正で過度に強調しない声明によって、偏見および無知からコミュニティの良識に訴えることである。
第一部。
人工光の生成;およびろうそくおよびランプの作用の理論。
燃焼する物体の炎は、気体状態で存在できる燃焼中の可燃性物質からなるものである。生成物の完全燃焼に有利なすべての状況が整っている場合、炎は完全である。この場合でない場合、気体状態に変換できる可燃性物体の部分が光輝く炎を通り抜けて燃焼されずに通り、煙の外見を示すものである。したがって、すすは常に不完全燃焼を示すものである。ゆえに、炎は、熱が適用された際に完全に揮発性であり、その化学的性質を変えないか、または熱により容易に蒸気に揮発する量の可燃性物質を含むか、または温度の上昇により物体の化学構成が変化した際にそのような蒸気または気体生成物を生成するための要素を含む可燃性物質からのみ生成されるものである。そしてゆえに、物体の炎は蒸気状態または永久弾性気体状態の可燃性生成物にほかならないものである。このようにして、木材および石炭の炎が生じるものである。それらは粗い状態で燃焼される際に、熱の適用およびその構成部分のその後の新しい化学的配置により気体状態を仮定できる量の可燃性物質の要素を含むものである。
ランプおよびろうそくの人工光はそれらが示す炎によって提供されるものであるため、最も光輝く炎を可燃性物質の最小消費で生成する方法を確かめることは社会にとってかなりの重要性のある事項であるように思われるものである。発せられる光は物質が最短時間で完全に消費される場合に最大であると結論づけるのに誤りの危険はないように思われるものである。したがって、揮発した可燃性気体物質の流れは一定の決定された速度で大気中に通り抜けなければならないものである。この流れの量が適切に比例しない場合、すなわち、それが大きすぎる場合、その内部部分は空気との接触不足のため完全に燃焼されないものである。その温度が着火温度以下である場合、多くの場合、開放空気中に来た際に燃焼しないものである。そして、蒸気と接触する大気空気の量が多すぎず少なすぎない一定の速度が存在するものである。空気が多すぎる場合、可燃性物質の流れの温度を非常に低下させ、望ましい効果を著しく阻害するものである。空気が少なすぎる場合、燃焼を鈍くするものである。
炉の煙突の口に大きすぎる炎の例があるものである。そこでは光輝く部分は単に表面的であり、状況に応じて約1インチまたは2インチの厚さであり、内部部分は熱いものの、鉄管を通り抜けて挿入された紙に火をつけないものである。空気の同じ欠陥が紙の燃焼を防ぐものである。内部流体自体が燃焼するのを防いだものである。アーガンドのランプでは、薄い炎の両側に空気を適用することにより燃焼を完全にする内部空気流の利点が見られるものである。同じく、小さな炎は常に大きい炎より白く光輝くものである。ろうそくの短い芯は、周囲の空気に対する比例で少ない可燃性物質を放出するものである。光の量は長い芯が提供するであろうものの8倍または10倍に増大するものである。
炎を伴って燃える物体の光は、以前に可燃性物体と結合するか、または燃焼を支える物質と結合して存在するものである。光が一部の物体に構成部分として存在することは、それらが新しい結合に入る際にそれらから解放されるため知られているものである。しかし、それと結合していた基を分離状態で得ることはできないものである。
多くの場合、人工手段により進化する光が可燃性物体から派生することは明らかであるものである。燃焼過程中に発せられる光の色が変化し、この変化が通常燃焼過程を支える媒体ではなく可燃性物体自体に依存することを思い出す場合である。ゆえに、特定の可燃物の炎の色は、最も純粋な種類のものでさえ、さまざまな物質の混合により着色されるものである。
一般的なろうそくの炎は均一な色から程遠いものである。最下部は常に青いものである。炎が十分に伸長され、煙が出る直前である場合、先端は赤または茶色であるものである。石炭、木材、その他の通常の可燃物から生じる炎の色については、その多性の多様性は、明るい黄色光と混ざった赤または紫の数少ない陰影にほとんど達しないものである。これは主に水蒸気、濃い煙、または要するに光輝く炎を通り抜けて燃焼されない他の不燃生成物の多かれ少なかれの混合から生じるものであるように思われるものである。
ワインの精は青みがかった炎で燃えるものである。硫黄の炎はほぼ同じ色合いであるものである。亜鉛の炎は明るい緑白色であるものである。銅のほとんどの調製物またはそれらが混合される物質の炎は鮮やかな緑であるものである。ワインの精を食塩と混合し、火をつけると、非常に不快な効果で燃えるものである。このような光で照明された観客を見ることで経験できるものである。ワインの精のスプーン1杯と少量のホウ酸または硝酸銅をカップでかき混ぜ、次に火をつけると、炎は美しく緑になるものである。ワインの精を硝酸ストロンチアと混合すると、その後炎上すると、カーマイン赤の色で燃えるものである。塩化石灰は燃えるワインの精の炎をオレンジ色に着色するものである。[2]
[2] 化学娯楽を参照。一連の顕著で興味深い化学実験を行うための詳細な指示を含む、8ページなど。
ガス灯の一般的な性質を検討する前に、光を供給するための照明器具の理論および作用の簡単な概要を与え、光の人工的生成および分配に関連する他の事実を与えることが必要であるものである。このような手順は、本論が説明する目的である新しい照明システムの一般的な性質を理解できるようにするものである。
生活の通常の目的のための光を得るために、燃焼過程以外の即時の手段を知らないものである。
照明の粗雑な方法は、固体状態の特定の燃料の塊を連続的に燃焼することからなるものである。十分に知られているものである。一般的な火は家庭の部屋および一部の灯台でこの目的を果たすものである。樹脂質木材の小さな火およびキャネル石炭と呼ばれる瀝青質化石は、一部の国で同じ目的に適用されるものである。しかし、最も一般的で有用な仕掛けは、動物または植物の脂肪または油を芯により燃焼するものである。これらの仕掛けはろうそくおよびランプを含むものである。
ランプでは、可燃性物質は大気の通常温度で流動性を保持するものであるものの1つでなければならないものである。ろうそくは、相当に高い温度でなければ溶融しない材料から形成されるものである。
これらのすべての物質は、炎を生成する前に揮発性にされなければならないものである。しかし、この目的のために、それらのいずれかの少量を連続的に揮発させるだけで十分であるものである。この少量は有用な光を与えるのに十分であるものである。ゆえに、一般的なろうそくまたはランプの単純だが驚くべき仕掛けを賞賛しなければならないものである。これらの物体は、数時間持続するのに十分な量の可燃性物質を含むものである。それらはまた、特定の場所に、芯と呼ばれる海綿質植物物質の細い部分を持つものである。これは実際にはすべての操作が行われる火室または実験室であるものである。
ランプでは、油、芯、空気の供給の3つの物品が注意を要求するものである。油は容易に可燃性でなければならないものである。芯の役割は、主に、毛管吸引により油を燃焼場所に運ぶことであるように思われるものである。油が炭化水素ガスおよび他の生成物に分解されるにつれて、他の油が続き、この方法で炎の連続的な流れおよび維持が達成されるものである。
ろうそくが初めて点火された場合、芯に十分な熱が与えられ、まずその下部表面を囲む獣脂を溶かし、次に分解するものである。そしてまさにこの部分で、新しく生成されたガスおよび蒸気が空気との混合により青い炎に変換されるものである。これはほとんど瞬時に蒸気の全体を包み、それに十分な熱を伝え、黄白色の光を発せしめるものである。今溶融した獣脂は、芯の頂上で沸騰して消える速度で、綿により消費されたものの場所を供給するために同じ芯の毛管吸引により引き上げられるものである。
芯を形成する毛管の集まりは黒いものである。なぜなら、それは炭に変換されるからであるものである。これは、組成に入る炭素および水素の部分が燃焼により作用された場合のすべての他の植物および動物物質に共通の状況であるものである。残りと他の固定部分は、いかなる手段でも空気の作用から覆われ防護されるものである。この場合、燃焼する物質はその保護を周囲の炎に負うものである。芯が獣脂の連続的な浪費により垂直位置を支えるには長すぎる場合、その頂上が炎により形成される円錐から突き出し、このように空気の作用にさらされ、着火され、黒さを失い、灰に変換されるものである。しかし、炎の熱により連続的に揮発性にされる可燃物の部分はすべて燃焼されるのではなく、その部分が周囲大気の酸素と接触できないため、炎の中央を通り抜けて煙の形で逃げるものである。ゆえに、大きな芯および大きな炎では、この可燃性物質の浪費は小さな芯および小さな炎の場合より比例してずっと大きいものである。実際、芯が綿の単一の糸より大きくない場合、炎は非常に小さいものの、しかし特異に明るく煙がないものである。一方、非常に大きな芯のランプ、例えば肉屋の店の前に吊るされるものや街灯夫のものでは、煙は非常に不快であり、炎の光を大きく覆い隠すものである。
ろうそくはランプと1つの非常に本質的な状況で異なるものである。すなわち、油または獣脂は燃焼の近傍に来る場合にのみ液化されるものである。この流体は、まだ固体の部分のくぼみに保持され、一種のカップを形成するものである。したがって、芯はこの理由で薄すぎてはならないものである。なぜなら、そうである場合、材料が溶融する速度でそれを運び去らないからであるものである。その結果、それは側溝を形成するかろうそくの側面を流れ落ちるものである。この不便が獣脂の溶融性から生じるため、より溶融しやすいろうそくはより大きな芯を必要とするものであることは明らかであるものである。あるいは、蝋ろうそくの芯は獣脂のものより薄く作れるものである。獣脂ろうそくの炎は当然黄色で煙が多く不明瞭であるものである。芯切り直後を除くものである。太い芯のろうそくが初めて点火され、芯が短く芯切りされた場合、直径が非常に大きくない限り、炎は完全で光輝くものであるものである。最後の場合、中央に不透明な部分があり、空気不足のため燃焼が阻害されるものである。芯が長くなるにつれて、その上端と炎の頂点間の間隔が減少するものである。したがって、その端から出る獣脂は、通過する着火空間が少なく、より不完全に燃焼され、部分的に煙として通り抜けるものである。この悪は増大し、ついに芯の上端が炎を超えて突き出し、不完全燃焼により提供されるすすの蓄積のための支えを形成するものである。それは炎の下降により外部空気が上端にアクセスできるまでその形状を保持するものである。しかし、この場合、それを芯切りするのに必要な燃焼は達成されないものである。長い芯により放出される獣脂の部分は完全に燃焼するには大きすぎるだけでなく、弾性状態を仮定する際に炎の熱の多くを運び去るものである。この減少した燃焼および半分解油の増大した流入により、芯の上部に炭またはすすの部分が堆積し、徐々に蓄積し、ついに菌の外見を仮定するものである。ろうそくはその材料の適切な燃焼が生成する光の10分の1以上を与えないものである。この理由で、獣脂ろうそくは連続的な芯切りを必要とするものである。しかし、蝋ろうそくに注意を向けると、芯が長くなるにつれて光は確かに少なくなるものである。しかし、芯は薄く柔軟であるため、炎の中心にその場所を長く占領しないものである。また、その状況でも炎の直径を拡大して内部部分への空気のアクセスを防がないものである。その長さが垂直位置には大きすぎる場合、一側に曲がるものである。その端が空気と接触し、灰に燃焼されるものである。溶融した蝋の連続的な流入により防護される部分を除くものである。それは周囲の炎により揮発され完全に燃焼されるものである。ゆえに、蝋の難しい溶融性が小さな芯により大量の流体を燃焼することを可能にし、この小さな芯はその柔軟性の結果として一側に曲がることにより、機械的に行われるよりもはるかに正確な方法で自己芯切りを行うものである。上記の記述から、社会にとって獣脂ろうそくを蝋のものに等しくする重要な目的は、それぞれの材料の可燃性に全く依存せず、蝋の劣った溶融度により提供されるカップの機械的利点に依存することが明らかであるものである。そして、この価値ある目的を得るために、次の効果の1つを生成しなければならないものである。獣脂をランプで燃焼して芯に沿った炎の徐々な進行を避けるか、または蝋ろうそくが行うようにろうそくが自己芯切りできるようにする手段を考案するか、または獣脂自体を何らかの化学過程により溶融しにくくするものである。商業的観点から、この目的は熱心で広範な調査に値するものである。一般的な化学者は、蝋の硬さまたは溶融しにくさを酸素から生じると推測するものである。ニコルソン氏[3]はさまざまな考察により、獣脂または他の溶融性材料で作られたろうそくの自発的な芯切りは、獣脂を吸収するのに十分な体積があり、同時に一側に曲がるのに十分な柔軟性のある芯の材料の発見以外ではほとんど達成されないと想像するものである。
[3] 哲学雑誌、4toシリーズ、第1巻、70ページ。
ろうそく、ランプ、ガス灯、および他の発光体の照度を確かめる方法。
目は異なる光の比例的な力を判断するのに適していないものの、多くの場合、2つの類似した表面が一緒に提示された際に等しく照明されているかを非常に正確に区別できるものである。しかし、光粒子は直線で投射されるものであるため、均一に広がり、その密度は距離の二重比で減少するものである。したがって、対比される表面が等しく明るくなる際の発散中心のそれぞれの位置から、それらの相対的な強度の程度を容易に計算できるものである。
この目的のために、同じ量の光が発光体からすべての方向に発散し、発散中心からのすべての距離で減少しないという原理が仮定されるものである。このように、すべての物体に落ちる光の量は、影が占める場所に落ちるであろうものと同じであると推測しなければならないものである。この仮定の真実性に疑いがある場合、簡単な実験により確認できるものである。したがって、影の平方インチが発光点からの表面の距離の2倍で4平方インチの空間を占めるため、光の強度は距離の平方が増加するにつれて減少するものである。したがって、2つの光源を物体からそれらが等しい程度で照明する距離に移動する場合、それらの元の強度は距離の平方の逆として結論できるものである。
ゆえに、2つの不平等な照度を持つ光が同じ表面に等しい斜度で輝き、それらと照明された表面の間に不透明な物体が挿入される場合、生成される2つの影は黒さまたは強度で同じ程度で異なるものである。なぜなら、より大きな光を遮断して形成される影は、より小さな光のみにより照明され、逆に他の影はより大きな光により照明されるからであるものである。すなわち、より強い光にはより深い影が伴うものである。今、より強い光をより大きな距離に移動することにより、それが共通の表面で生成する影をより少ないものにより提供されるものと等しくすることは容易であるものである。この種の実験は、部屋の壁に白紙のシートを固定することにより便利に行えるものである。比較される2つの光は、それぞれの性質が何であれ、それぞれの光線が紙の中央にほぼ同じ入射角で落ちるように置かれなければならないものである。この状況で、本または他の物体が紙に落ちるであろう光の部分を遮断するために保持される場合、2つの影はこの図のように現れるものである。
[挿絵]
ここでAは1つの光のみにより照明された表面を表すものである。Bは他の光により照明された表面であるものである。Cは両方の光が排除される完全な影であるものである。DおよびEの近くのFの角の近くの光が、複影が紙の中央を占める場合に等しい入射で落ちることが容易に理解されるものである。そして、1つまたは両方の光を紙に向かってまたは紙から直接移動し、外見が必要とするように、EおよびDの2つの影が同じ強度を持つまで、紙からの距離の平方としてそれぞれが発する光の量であるものである。この方法で行われた一部の実験により、異なる光の照明の程度を全体の10分の1まで容易に確かめられるものである。そして、この種の実験により、多くの有用な詳細を示せるものである。なぜなら、ろうそくのコストおよび持続時間、およびランプの油の消費は容易に確かめられるため、同じ費用で与えられた時間に、より厚い1つまたは複数の代わりに多数の小さなろうそくを燃焼することにより、より多くのまたはより少ない光が得られるかを示せるからであるものである。したがって、異なる種類のランプまたはろうそく、またはガス灯の力を比較し、光を供給するための使用される特定の種類の可燃性物質のそれぞれの相対コストを決定することは容易であるものである。–例えば、ろうそくおよび石炭ガスを供給するガスバーナーが、ストップコックにより調整され、壁からの同じ距離で同じ影の暗さを生成する場合、光の強度または強さは同じであるものである。ガス灯の強度の均一な程度は、より多くまたはより少なく必要である場合にストップコックを開閉することにより容易に生成されるものである。そして、ろうそくは最も規則的で最大の光の量を生成するために慎重に芯切りされるものである。この種の実験での炎の大きさは当然不要であり、石炭ガスの質により非常に変化するものである。消費されるガスの体積および使用される獣脂の量は、実験の前後にろうそくを秤量することにより、獣脂およびガス灯の相対コストを確かめるためのデータを提供するものである。
ラムフォード伯爵により行われた実験から、一定の強度の光を一定時間生成するために必要な材料の量に関するものである。蝋100、獣脂101、アーガンドのランプの油129、不適切に芯切りされた獣脂ろうそく229の部分を重量で燃焼しなければならないことがわかったものである。そして、炭化水素または石炭ガスに関する量については、18から20立方フィート(ガスの純度に応じて)が、1ポンドの獣脂ろうそく、1ポンドに6本の光の持続および照度に等しい光を与えるために必要であることを見出したものである。それらが順番に立てられ燃焼し尽くされた場合であるものである。[4]
[4] ニューカッスル石炭と呼ばれるタンフィールド・ムーアの112ポンドは、平均して照明に適した250から300立方フィートのガスを生成するものである。
光の相対コストまたは価値を計算する方法のさらなる例示、ろうそく、ランプ、および他の物体による手段で発せられるものである。
初めて芯切りされた際に非常に輝かしいろうそくの光が、非常に速やかに半分に減少され、通常目の不快が芯切りを誘う前に5分の1または6分の1以上ではないことは十分に知られているものである。[5] ゆえに、芯切りを必要としないようにろうそくを作ることができれば、同じ量の可燃性物質により提供される平均光の量は2倍以上になるものである。
[5] エゼキエル・ウォーカー。–ニコルソンの雑誌、第4巻、8voシリーズ。
点火されたろうそくが芯切りを必要とせず煙を生成しないように置かれた場合、消費されるすべての可燃性物質が光を生成する目的に変換されると結論づけるのは合理的であるものである。そして、異なる寸法のろうそくにより与えられた時間に提供される光の強度は、消費される物質の量に比例するものである。すなわち、同じ材料で作られたろうそくの場合、1つのろうそくが別のものより2倍の光を生成する場合、前者は同じ時間に後者より2倍の重量を失うものである。
この主張の真実性を証明するために、ウォーカー氏は以下の表に含まれる実験を行ったものである。
表。
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
| | | | ろうそく | | |
| | | | の重量 | |壁からの|
| 実験の | ろうそく|燃焼の | 与えら|光の | ろうそく|
| 番号 | の数 |時間。 | れた |強さ。 |の距離 |
| | | | 時間に | | |
| | | | 消費さ| | |
| | | | れた。 | | |
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
| | | 時 | オンス ドラム | | フィート |
| {| 1 | 3 0 | 0 15 | 1 | 7 |
| 1 {| 3 | 3 0 | 1 1½ | 1 + | 7 |
| {| 型 | 3 0 | 0 15 | 1 | 7 |
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
| {| 1 | 2 55 | 0 15 | 1 | 8 |
| 2 {| 3 | 2 55 | 1 0 | 1 + | 8 |
| {| 型 | 2 55 | 0 15 | 1 | 8 |
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
| {| 1 | 3 0 | 0 15¾ | 1 | 8 |
| 3 {| 3 | 3 0 | 1 2 | 1⅛ | 8¾ |
| {| 型 | 3 0 | 0 0 | 1 | 9 |
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
| 4 {| 5 | 3 0 | 1 5 | 1.18 | 8¾ |
| {| 型 | 3 0 | 1 1⅛ | 1. | 8 |
+———–+——–+——–+———-+——–+———+
これらの実験は、ウォーカー氏によると、次の方法で行われたものである。–
表の1、3、および型に対して与えられた寸法の3本のろうそくであるものである。これらはまず秤量され、次に同じ瞬間に点火されたものである。上記の表の第3列に挿入された時間の終わりに、それらは消火され再び秤量され、各ろうそくの重量損失は第4列に含まれるものである。
最初の3つの実験は、実用的有用性が要求するものより結果が正確であることにほとんど疑いのない有利な状況下で行われたものである。しかし、第4の実験は、5番の変動する光の結果としてそれほど信頼できないものである。このろうそくは2つの影を等しく保つためにしばしば移動されたものであるため、壁からの平均距離を推定により記録することが必要であったものである。しかし、これはろうそくが秤量される前に行われたものであるため、実験者の心はシステムへの偏りを受けなかったものである。
ウォーカー氏が各実験で1つの光を別のものと比較する方法は、24ページで記述されたものである。
- 実験は異なる時間に行われ、型ろうそくの光が基準とされ、他のものの光と比較されたものである。しかし、このろうそくがすべての実験で同じ強さの光を与えたと理解してはならないものである。
- 第5列の+記号は、それに対して置かれたろうそくが他のものより強い光を与えたことを意味するものである。
表に含まれる実験から、燃焼が完全である場合、獣脂ろうそくにより生成される光の量は、それらの燃焼時間および消費される物質の重量の複合比にあるという確立された法則であるように思われるものである。
なぜなら、それらの物質の量が等しく、燃焼時間が同じである場合、それらは等しい量の光を与えるものである、実験により。
そして、燃焼時間が等しい場合、光の量は消費される物質の重量に直接比例するものである。
したがって、光は普遍的に燃焼時間および消費される物質の重量の複合比にあるものである。
ウォーカー氏が理性および実験の両方により証明しようとした法則が認められる場合、他の任意の光の強さを比較できる基準を持つものである。
小さな型ろうそくを点火し、煙を生成せず芯切りを必要としないように置くと、3時間で1オンスの重量を失うものである。この状況下で生成されるこの光の量を1.00で表すものである。
その場合、このろうそくが他の時間に3時間で1オンスより多くまたは少なく重量を失う場合、光の量は依然として知られるものである。なぜなら、与えられた時間内の光の量は消費されるろうそくの重量に直接比例するからであるものである。[6]
[6] この目的のための規則を調査するために、1. Mを型ろうそくを表し、aを影が比較された壁からの距離、xを与えられた時間(t)に消費されるその物質の量、Qを同じ時間にMにより発せられる光の量とするものである。2. mを他の任意のろうそくを表し、bを同じ壁からのその距離、yを時間tに消費されるその物質の量とするものである。
その場合、光の強度は2本のろうそくの壁からの距離の平方に直接比例するため、a² : Q ∷ b² : (b² + Q)/a² = 時間にmにより発せられる光の量とするものである。
次に、光の量が時間tに消費される物質の量に直接比例すると仮定すると、x : Q ∷ y : (y + Q)/x = その時間にmにより発せられる光の量、仮説によりとするものである。
今、(b² + Q)/a² (定理1.) が = (Y + Q)/X (定理2.) の場合、Mおよびmの光の量は任意の与えられた時間に消費されるそれらの物質の量に直接比例するものである。
獣脂ろうそくの光を増大させ、それらの芯切りを不要にする方法。
エゼキエル・ウォーカー氏は、一般的な獣脂ろうそくの使用方法にわずかな変更を加えると、それらは蝋のものの優れた代わりになることを示したものである。
1/10ポンドの重さの一般的なろうそくは、細い綿糸の14本の単糸を含み、垂直線と30度の角度を形成するように置かれ、点火されると芯切りを必要としないものである。そして、いくつかの目的にはるかに価値があるのは、煙が全くなく強さがほぼ均一な光を与えるものである。これらの効果は次のように生成されるものである。
[7] ろうそく台はこの角度でろうそくを保持するように作れるものである。または、任意の角度でろうそくを保持するように工夫できるものである。
ろうそくが傾斜した位置で燃焼する場合、炎の大部分は芯の上側から垂直に上昇するものである。そして、特定の方向から見ると、鈍角三角形の形で現れるものである。そして、芯の端が鈍角で炎を超えて突き出るため、空気に触れ、完全に灰に燃焼されるものである。ゆえに、煙の形で可燃性物質の部分を運び去る導体として作用できなくなるものである。この自発的な芯切り方法により、炎により作用される芯の部分は同じ長さを保ち、炎自体は強さおよび大きさがほぼ同じであるものである[8]。
[8] 芯が全体に均一に撚られていない場合、炎の寸法に少し変動を生じるものである。
芯切りを必要とせず煙を出さないろうそくから得られる利点は容易に理解できるものである。しかし、これらのろうそくには沈黙してはならないもう1つの性質があるものである。器具で芯切りされたろうそくは非常に変動する光を与え、近くの物体を見る際に目に非常に有害であるものである。そして、この不便はどんな日除けでも除去できないものである。しかし、ろうそくが自発的に芯切りされる場合、完全に安定し均一に明るい光を与え、目の調整が休止し、痛みなく不快なく明確な視覚が行われるものである。
ウォーカー氏が実験を行ったろうそくは以下の表で記述されるものである。
表。
+—–+————–+———+—————+
| |1ポンドに | | 芯の細い |
| 番号 | 含まれる |長さ |綿の単糸の|
| | ろうそくの数 | インチ。 |数 |
| | (アボアダポイズ重量)。 | | |
+—–+————–+———+—————+
| 1 | 14 | 8.5 | 10 |
| 2 | 13 | 9. | 12 |
| 3 | 10 | 9.74 | 14 |
| 4 | 8 | 10. | 20 |
| 5 | 6 | 10.25 | 24 |
|型 | 6 | 13. | |
+—–+————–+———+—————+
番号1、2、および3。これらのろうそくは、点火され垂直線と30°の角度を形成するように置かれると、芯切りを必要としないものである。それらはほぼ等しい光を与え、燃焼が非常に規則的に進行するため、偶然の原因を除き、溶融した獣脂の部分が消費されずに逃げることはないものである。
番号4。上記の角度に置かれ点火されると、芯切りを必要としないものである。それは番号1より少し強い光を与えるものである。しかし、その色はそれほど白くなく、炎もそれほど安定していないものである。
番号5。このろうそくは30°の角度に置かれ点火されると、芯切りを必要としないものである。その炎はむしろ変動し、番号4ほど白くなく、光の強さは番号1よりはるかに大きくないものである。部屋の空気が動かされると溶融した獣脂が時々溢れるものである。それでも、このろうそくの光は傾斜した位置に置かれることにより大きく改善されるものである。
型ろうそくは、同じ方法で扱われると、煙なく芯切りなく非常に純粋で安定した炎を提供するものである。その光の強さは番号1のものとほぼ等しいものである。
実験は、これらのろうそくのどれが与えられた費用で最も多くの光を提供するかを正確に決定するのに十分に多数ではないものである。しかし、行われた少数の実験は、光の量が消費される可燃性物質の量にほぼ比例することを示すものであるように思われるものである。そして、このように指摘された方法で使用されるろうそくは、同じ寸法の垂直に置かれ芯切りされたろうそくより多くの光を与えるものである。なぜなら、芯切りされたろうそくの1つの部分は捨てられ、もう1つの部分は煙の形で飛び去るからであるものである。そして、これはこの方法でろうそくを使用する際に伴う唯一の不便ではなく、他の方法はこれから自由であるものである。なぜなら、それが与える光は変動し波打つため質が悪いからであるものである。
ろうそくが芯切りされてから再び芯切りを必要とするまでの間、その光の強さは1分間も同じで続かないものである。そして、炎の高さに頻繁に起こる変動は、さらに深刻な結果の問題であるものである。
垂直に置かれた長いろうそくの炎は、芯切りされた際に安定して燃え、約2インチの高さであるものである。しかし、それは非常に頻繁に4インチ以上まで上昇するものである。一瞬で再び3インチ未満まで落ち、次に再び上昇するものである。この方法で炎は元の寸法に戻る前にしばらく動き続けるものである。しかし、それは静止状態で長く続かず、新しい波動の系列を始めるものである。この方法でろうそくは、芯の頂上が炎の頂点近くに見え、煙の雲を運び去るまで燃焼するものである。この状態で目は光不足で不快になり、不便を除去するために芯切り器が適用されるものである。
ウォーカー氏はさらに、これらの突然の変化であり、ろうそく光自体の性質ではないものが、学生および芸術家の目にそれほど多くの損傷を与えるものであると観察するものである。そして、その損傷は芯切り器を脇に置き、1つの大きなろうそくの代わりに述べられた方法で2つの小さなものを用いることにより容易に防げるものである。
この主題に関する以下の観察は、月刊雑誌、1805年、206ページから複写されたものである。
「ろうそくの燃焼は傾斜が大きいほど速やかに進行することはほとんど観察する必要がないものである。私が行った実験から、垂直線と40度の角度を傾斜の最大と考えるものである。それを超えると、いくつかのかなりの不便が生じるものである。そして、25度を傾斜の最小とするものである。それ未満では芯の先端を空気の作用に十分にさらさないものである。
「ろうそく光で多く読書または執筆する習慣のある人々により、すでに述べた利点に加えて、芯切り器を探し適用する手間が不要になることはかなりの追加と評価されるものである。垂直位置の一般的な大きさのろうそくは、完全消費中に45回芯切り器の適用を必要とするものである。
「しかし、私はウォーカー氏の計画の採用に障害を見出したものである。それはろうそくの傾斜位置から、私に即座に思いつかなかったものである。部屋の空気のいかなる攪拌も、ドアの開閉またはろうそく近くの人の速い通過により引き起こされるものは、溶融した獣脂を溢れさせるものである。より馴染みの言葉で、ろうそくを側溝にするものである。この位置のろうそくでは、それはその使用の克服できない障壁になるものである。
「この不便の防止のために、私はろうそくと同じ傾斜を有する棒に適応したワイヤーの骨格日除けを作ったものである。それは底でろうそく台に約2インチの水平線で結合し、ろうそく台のノズルに適合するノズルで終わるものである。–この棒のろうそく台からの距離、または同じことだが、足または水平線の長さは、日除けの上部および下部開口を形成する2つの円間の距離により決定されるものである。この装置のこの部分をより馴染みやすく記述するために、それは書かれた数字4の最初の2つの筆画に完全に似ているものであると述べるものである。そして、3番目の筆画が最初のものと同じ高さまで持ち上げられ、垂直ではなく傾斜して作られると、ろうそくの状況を非常によく表すものである。
「読書または執筆の目的で強い光が必要な場合、白い絹または紙を骨格の上に一般的に用いるものである。しかし、光が部屋全体に分散されることが必要な場合、部屋の空気のいかなる攪拌も炎に影響を与えるのを防ぐ目的で、類似した形状のガラスを採用できるものである。上部円の日除けが4インチの直径である場合、ろうそくの完全消費時間の半分以上で炎の頂点がその中にあり、日除けは絹または骨格の上に用いられるものが損傷するのを防ぐ目的でその時間に1回以上調整を必要としないものである。
「私は垂直位置で使用されるろうそくが引き起こす中断に非常に嫌悪するものである。そして、それらは短いものの、いくつかの状況下で非常に苛立たしいものである。私は私がかなり高く評価する利益を他人に広げたいものである。」
スタンホープ卿[9]は、卿の声明によると、通常用いられる方法より優れたろうそく製造の単純な方法を出版したものである。プロセスが依存する原理は以下の通りであるものである。–まず、ろうそくの芯は蝋または鯨蝋の場合、通常の綿糸の数の3/4のみを持つものである。獣脂の場合、通常の数の2/3のみであるものである。次に、すべての場合に芯が完全に湿気から自由であることが要求されるものである。これはろうそく製造でほとんど注意されない状況であるものである。そして3番目に、蝋ろうそくの芯からその繊維に絡まったすべての空気を奪うものである。これは溶融した蝋で沸騰させ、流体の表面に空気泡または泡が現れなくなるまで便利に行えるものである。
[9] 芸術の保管所、第1巻、86ページ。
これらの状況に注意する場合、このように準備された任意の大きさの3本のろうそくは、一般的な方法で製造された同じ大きさの4本と同じくらい持続するものである。それらが提供する光は一般的なろうそくの光より優れ安定しているものである。そして最後に、この方法で作られたろうそくは、蝋、鯨蝋、または獣脂であれ、それほど頻繁に芯切りを必要としないものである。これらすべてに加え、それらははるかに少なく炎上し、したがって、一般的な方法で作られたろうそくより執筆、読書、作業および描画に適しているものである。
以下の観察は、スタンホープ卿の計画によると製造されたろうそくを試そうとする任意の人に、卿が提案した改良の本当の価値を確かめることを可能にするものである。それはまた、さまざまな大きさの芯のランプで油を燃焼する費用のいくつかの実験の結果を示すものである。
8本の綿糸のテーパーランプは、1時間に225/1000オンスの鯨蝋油を消費するものである。1ガロン6シリングで、12時間燃焼の費用は13.71ファージングであるものである。
7シリングでは、15.995ファージングであるものである。
8シリングでは、18.280ファージングであるものである。
N. B. これは1ポンドに8本および10本の獣脂ろうそくと同等の良い光を与えるものである。このランプはほとんど芯切りを必要とせず、安定した強い光を投げるものである。
芯に4本の普通の綿糸のテーパー、寝室、または時計ランプは、1時間に1.664オンスの鯨蝋油を消費するものである。油が1ガロン7シリングで、12時間燃焼の費用は7.02ファージングであるものである。
8シリングでは、8.022ファージングであるものである。
9シリングでは、9.024ファージングであるものである。
表、
異なる種類および大きさのろうそくを燃焼する実際のおよび比較費を決定するための目的で行われた一連の実験を示すものである。
+——-+———+———–+——–+———-+—————–+
| |1ポンド |1本の |1本の |1ポンド |12時間での |
| | に含ま |ろうそくの |ろうそく | が持続 |ろうそくが |
| | れる |重量。 | が持続 |する時間 |12s. per dozen |
| | ろうそく| | した時間。 | 。 |の場合の費用、 |
| | の数。 | | | |また任意の |
| | | | | |価格での費用の |
| | | | | |比例を示すもの |
| | | | | |である。 |
| +———+———–+——–+———-+—————–+
| | | | | |ファージング |
| | | オンス ドラム |時 分 | 時 分 |および |
| | | | | |100分の部分。 |
|小さな| 18¾ | 0 14 | 3 15 | 59 26 | 9.70 |
|芯。 | 19 | 0 13½ | 2 40 | 50 34 | 11.40 |
|大きな| 16½ | 0 15½ | 2 40 | 44 2 | 13.08 |
|芯。 | 12 | 1 5¼ | 3 27 | 41 24 | 13.92 |
| | 10¾ | 1 8 | 3 36 | 38 24 | 15.00 |
| | 7¾ | 2 1 | 4 9 | 32 12 | 17.88 |
| | 8 | 2 0 | 4 15 | 34 0 | 16.94 |
| | 5¾ | 2 13 | 5 19 | 30 15 | 19.06 |
| |型 | | | |型は14d. |
| |ろうそく。 | 各。 | | | per dozen。 |
|蝋 | 3⅞ | 2 12 | 7 20 | 42 39 | 15.74 |
|芯。 | 4 | 4 0 | 9 3 | 36 20 | 18.56 |
| | 3 | 5 2¾ |17 30 | 52 30 | 16.825 |
+——-+———+———–+——–+———-+—————–+
各ろうそくが持続した時間は、各大きさのいくつかの試みの平均から取られたものである。
フランクリン博士により提案されたのは、結合された2本のろうそくの炎が、それらを別々にした場合よりはるかに強い光を与えるものである。同じことがウォーレン氏により、ガス灯の炎についても観察されたものである。それらは結合されると、別々の状態で提供するであろうものよりはるかに強い光を与えるものである。
実際、光を生成するための炎が互いに近くに置かれるすべての場合、炎の熱を可能な限り保持することは常に有益であるものである。これを行う最も単純な方法の1つは、間違いなく、いくつかの炎を一緒に置き、互いに触れずに可能な限り近くに置くものである。それにより、それらは周囲の冷たい物体の強力な冷却影響に対して互いに覆い防護するものである。この原理は今、リバプールランプで用いられるものである。それは円筒の形で置かれたいくつかの平らまたはリボン状の芯により作用するものである。このランプの照明の力は効果で優れ、使用中の他のランプより経済的であるものである–そして、炎はそれを通り抜ける別の炎の光に対して完全に透明であるため、炎が互いに覆うことによる光の損失の危険はないものである。
第二部。
ガス灯。
予備的観察。
一般的な坑夫石炭の蒸留により得られる気体流体を燃焼することからなる人工光の取得の新しい技術は、ガス灯の名の下で、最近公衆の注意を惹いているものである。
この照明システムに過去数年間立法府が与えた奨励は、特定の個人に石炭ガス光を街路、家庭、道路、および公共建造物の照明に適用することを誘ったものである。そして、会社が「ガス灯およびコークス会社」の名の下で勅許により法人化され、この新しい光の取得技術を首都の街路の照明に大規模に実験的に適用することが十分に知られているものである。[10]
[10] 「ガス灯およびコークス会社」と呼ばれる勅許により法人化される会社に特定の権力および権限を付与する法律、首都の街路の照明のための可燃性空気を作るためなど。–1810年セッション、ジョージ3世50年。
この法人に与えられた権力および権限は非常に制限され穏やかであるものである。それを構成する個人は独占的特権を持たないものである。彼らの勅許は他の者が彼らと競争することを防がないものである。彼らの操作は首都に限定され、そこではガスで照明することを選ぶ街路および教区に、より強くより良い光を提供する義務があり、通常の方法で油でそれらの街路を照明するのに支払われるより安い価格でであるものである。法人は私邸にガスを製造または運ぶ機械で取引することを許可されないものである。彼らの資本または共同株は200,000ポンドに限定され、会社がその条件を履行しない場合、国王はガス灯勅許を無効にする権力を持つものである。
ガス灯の本質および生成を解明するための石炭の燃焼理論。
坑夫石炭はこの島に層として存在し、我々の後の多くの世代に関する限り、枯渇しないと宣言できるものである。そして、それは家庭的目的および芸術の使用の両方に非常に適しており、我々の国家の富の本質的な構成要素として正当に見なされるものである。他のすべての瀝青質物質のように、それは燃焼された際に残る灰を構成する多かれ少なかれの土壌および塩物質に結合された固定炭素基または瀝青からなるものである。これらの部分の割合は異なる種類の石炭でかなり異なるものである。そして、それらの1つまたは別のものの優勢に応じて、石炭は多かれ少なかれ可燃性であり、完全な坑夫石炭の特徴を持つものである。そして、さまざまな陰影により、最も可燃性のキャネル石炭から、盲目、キルケニー、または石炭へ、最後に、可燃性であるものの石炭の呼称に値しないさまざまな土壌または石質物質へ移行するものである。
誰もが、坑夫石炭が我々の炉で燃焼する際に、多かれ少なかれ光輝く炎がそれらから出ること、およびそれらが頻繁に著しく明るい美しい炎の流れを発することを知っているものである。しかし、炎以外に、それは燃焼状態の特有のガスであるものであるが、熱は石炭からいくつかの種類のアンモニア塩で負荷された水蒸気、タールに似た厚い粘性流体、および可燃性でないいくつかのガスを追い出すものである。その結果、石炭火の炎は形状、輝き、および色で絶えず揺らぎ変化するものである。一瞬美しい明るい光を与えたものが、次の瞬間、おそらく濃い煙の流れにより覆われるものである。
しかし、石炭がこの方法で燃焼される代わりに、密閉容器で蒸留にかけられる場合、そのすべての直接構成部分を集められるものである。瀝青部分はタールの形で溶け出されるものである。同時に、油の部分およびさまざまなアンモニア塩で汚染された大量の水性流体が解放されるものである。大量の炭化水素、および他の不燃性ガスが現れ、石炭の固定基は蒸留装置にコークスと呼ばれる炭素質物質の形で残るものである。
これらのすべての生成物は異なる容器に別々に集められるものである。炭化水素、または石炭ガスは、不燃性ガスから解放され、その後小さな開口から流れとして強制され、点火されると、部屋または他の任意の場所を照らすろうそくの炎として役立つものである。このように、この国の天然産物である坑夫石炭から、純粋で持続的で豊富な光を得られるものである。他の場合には、部分的に国外から輸入される高価な材料から派生しなければならないものである。
主に、石炭により提供される生成物を便利に安く集める力の上に、ガス灯照明の推進者は公的奨励への主張を築くものである。彼らは、今消費されるように坑夫石炭が与える炎が非常に少ない利点に転じられていると考えるものである。それは赤熱が輝かしい炎より必要とされる1つの場所に限定されるだけでなく、それとともに上昇し大気を汚染する大量の不燃性材料により覆われ、時には完全に窒息されるものである。
多くの可燃性物質がこのように失われることは、我々の日常の観察の下に来る事実から明らかであるものである。我々はしばしば最も濃い煙から突然炎が噴出し、同じく突然消えるのを見るものである。そして、石炭の瀝青部分から出る小さな噴流に光を適用すると、それらは火がつき、明るい炎で燃焼するものである。光および熱を提供できる気体流体のかなりの量が絶えず煙突を逃げ、もう1つの部分が時々着火され、火の炎および光の現象を示すものである。
ガス灯の生成の理論はしたがって、ランプまたはろうそくの作用に類似するものである。ろうそくの芯が炎に囲まれるのは、蒸留にさらされる坑夫石炭の同じ状況であるものである。芯の役割は主に、毛管吸引により獣脂を燃焼場所に運ぶものである。それが炭化水素ガスに分解されるにつれて消費され飛び去り、もう1つの部分が続き、この方法で獣脂の連続的な流れおよび炎の維持が達成されるものである。15ページを参照。
ランプによる油の燃焼は類似した状況に依存するものである。芯により形成される管は、加熱された炉に置かれたレトルトと同じ役割を果たすものである。油はこれらの着火された管に引き上げられ、炭化水素ガスに分解され、このガスの燃焼から照明が進行するものである。15ページを参照。それでは、ガス灯システムは何を試みるか。何もないものである。十分な炉および十分な容量の貯蔵庫の手段により、ろうそくまたはランプの炎の同じ材料である望ましい量のガスを生成し、次にそれをパイプを通り抜けて任意の望ましい距離に通し、導管の口でそれを提示し、任意の望ましい目的で着火できるようにするものである。このプロセスと一般的なろうそくまたはランプのそれとの唯一の違いは、炉を工場に持ち、ろうそくまたはランプの芯に持つのではなく–可燃性材料を現在油、蝋、または獣脂で提示する代わりに駅で蒸留し、次にガスを必要な任意の距離に伝送し、芯の頂点で着火する代わりに導管のパイプの開口で着火するものである。原理は合理的であり、すべての光が生成される普遍的な方法により正当化されるものである。実際、この発見は生活の目的への化学科学の数多くの最近の適用の中で、最も一般的な有用性を約束するものの1つに位置するものである。
ここで与えられた石炭ガスの生成および適用の概要から、坑夫石炭のすべての使用が尽きていないことは明らかであるものである。石炭の完全な分析がこれまで化学者の実験室に限定され、操作者の技術および細やかさを要求し、大きな手間および費用を伴うものであることが十分に観察されるものである。それは今、ガス灯装置1つにより6時間の空間で多くのチャルドロンの石炭を分解でき、すべての構成部分を最も有用な形状で生成でき、生成物の価値に全く比例しない費用でであるものである。
石炭ガスの発見および人工光取得の代用としての適用における興隆および進展の概要。
石炭ガスを獣脂または油の代わりに光を得る目的で置換する性質および目的を理解する助けとして、石炭の分解およびその異なる成分の適用に関する連続的な発見に軽く触れることが適切であるかもしれないものである。このような概要は、科学および芸術の歴史に起こる多くの例に追加するものである。それは、人類が知られた原理に従うか、認められた事実から可能なすべての利点を抽出する際の遅い進展を示すものである。
王立協会の哲学的取引、第41巻、1739年という昔に、ジェームズ・クレイトン博士により行われた一部の実験の説明を記録した論文があるものである。それから、石炭ガスの可燃性本質がすでに知られていたことが明らかであるものである。クレイトン博士はニューカッスル石炭を蒸留し、プロセス生成物として、水性流体、黒い油、および可燃性ガスを得たものである。彼はそれを膀胱に捕らえ、それらを刺すことによりガスを随意に炎上させることができたものである。
さらに、先世紀の初めに、ヘールズ博士[11]が坑夫石炭を化学的検査にかけたことが知られているものである。この化石の密閉容器での着火中に、石炭のほぼ3分の1が可燃性蒸気の形で揮発化することを見出したものである。ゆえに、石炭ガスの可燃性本質の発見は、もはや現在生きている任意の人により主張できないものである。
[11] 植物静力学、第1巻。
1767年に、ランダフの主教[12]は坑夫石炭の蒸留中に進化する蒸気および気体生成物の性質を検査したものである。この学識ある哲学者は、揮発性生成物が蒸留容器から出る際に可燃性であるだけでなく、水を通り抜けさせられ、2つの高い湾曲管を通り上昇させた後もその可燃性を保持することを気づいたものである。この尊厳ある主教により得られた固体物質は、水性アンモニア流体、タールに似た粘着性油、アンモニア酒、および海綿質石炭またはコークスであったものである。
[12] ワトソンの化学論、第2巻。
石炭ガスを照明の目的で使用する最初の発見および適用は、マードック氏により主張されるものである。
マンチェスターのW.ヘンリー博士は、この発見に関する以下の説明[13]を出版したものである。
[13] トンプソンの化学システム、第1巻、52ページ。
「1792年に、マードック氏がコーンウォールのレッドルースに住んでいた時期に、彼は異なる物質に含まれるガスの量および質に関する一連の実験を開始したものである。これらの過程で、石炭、泥炭、木材、および他の可燃性物質の蒸留により得られるガスが、火をつけると大きな輝きで燃えることをremarkしたものである。そして、それを閉じ込め管を通すことにより、ランプおよびろうそくの経済的な代用として用いられるかもしれないと彼に思いついたものである。蒸留は鉄のレトルトで行われ、ガスは錫メッキ鉄および銅管を通り70フィートの距離に導かれたものである。この終端で、および中間点で、ガスは異なる直径および形状の開口を通り抜けて火をつけられたものである。それはどれが最もよく答えるかを確かめる目的で意図的に変えられたものである。一部ではガスは水やり缶の頭のように多数の小さな穴から出たものである。他では薄い長いシートで投げ出されたものである。また他ではアーガンドのランプの原理で円形のものだったものである。革およびワニス絹の袋、膀胱、および錫メッキ鉄の容器がガスで満たされ、火をつけられ、部屋から部屋へ運ばれたものである。それはそれが移動可能または移転可能な光の目的にどれだけ答えるかを確かめるためであるものである。さまざまな記述の石炭、例えばスウォンジー、ハヴァーフォードウェスト、ニューカッスル、シュロップシャー、スタッフォードシャー、および一部の種類のスコッチ石炭により生成されるガスの異なる量および質の試みも行われたものである。
「マードック氏の絶え間ない職業は、その時その主題にさらに注意を与えるのを妨げたものである。しかし、彼は1797年にエアシャーのオールド・カムノックで石炭および泥炭に関する実験を繰り返すための余暇の瞬間を利用したものである。そして、これらおよび以前のものが、必要であればそれを証明できる多数の観客に示されたことに気づくのが適切であるものである。1798年に、彼はソーホー鋳造所で装置を構築したものである。それは多くの連続した夜に建物の照明に適用されたものである。異なる開口に関する実験が繰り返され大規模に拡張されたものである。水で洗浄し空気を浄化して煙および臭いを取り除くさまざまな方法も実践されたものである。これらの実験は、1802年春の平和の時代まで、時々の中断で続けられたものである。その時ソーホー製造所の照明は新しい光の公的展示の機会を提供したものである。そして、それらはその展示の主要な特徴を構成するようにされたものである。」
1803年および1804年に、ウィンザー氏はロンドンのライシーアムでこの新しい照明方法の一般的な性質を示したものである。ただし、ガスを得る機械およびそれを浄化する方法は秘密に保持したものである。彼は家を通るガスの導き方、およびそれを適用できるシャンデリア、ランプ、およびバーナーの多数の装置を示したものである。これらのうち、彼は天井または部屋の壁から吊るされた長い柔軟管を提案したものである。そして、端で異なる種類のバーナーまたはランプと通信するものである。この紳士はまた、実験により、ガス灯の炎が煙を生成しないこと、それらがろうそくまたはランプの炎ほど危険ではないこと、それらが火花を生成できないこと、および風の突風または豪雨によりそれほど容易に消火されないことを示したものである。
ウィンザー氏のガス灯の展示は、マードック氏の優先権が聞かれるより2年以上前に行われたものである。
これらの事実を述べる際に、マードック氏がウィンザー氏の以前の展示から石炭ガスの適用を示唆を得たと言うつもりはないものである。なぜなら、マードック氏の考えがウィンザー氏の知り合いとは全く独立して生じた可能性が確率の範囲内であるからであるものである。
発明の主張、または優先権の決定は、公衆が有用な発見の発明者に与える名誉および評価が他の個人を同様の追求に才能を捧げさせる限りに関係するものである。それにより、より多くの発見がなされ、人間発明の主題が拡張され、より有用になるものである。なぜなら、人類が任意の特定の発見から得られる単なる利益は、発見を実際の実践に最初に適用した人に確かに、より多く負うものである。最初にそれを作り、単に不毛な実験でそれを説明した人よりであるものである。ウィンザー氏は確かに1802年にガス灯の広範な適用を公衆の心に絶え間ない忍耐および勤勉で押し進めたものである。しかし、彼は石炭の組成に関する新しい発見をしなかったものである。彼は管を通るガスの導き方を発明さえしなかったものである。そして、彼がプロセスの詳細を指摘した場合、彼はこの事業の線で非常に重要な、しかし最も輝かしい改良ではないものをしたものである。ウィンザー氏の出版物は、おそらく彼の原因を促進するのに適していないものである。そして、発見者の熱狂的な心が自然に耽溺する誇張された計算は、表面的な観察者に、ガスで照明する全体の計画に嘲笑および非現実性の空気を投げかけたものである。
しかし、同じ事実が化学または哲学の世界のいくつかの偉大な名の下で前進した場合、公衆の不信はすでに征服されていたであろうと安全に肯定できるものである。そして、多くの年存在のために苦闘してきた計画は、国家的目的として熱心に採用されたであろうものである。
1804年5月18日に、フレデリック・アルバート・ウィンザー氏は、可燃性ガス(光および熱を生成するための)の節約および浄化、アンモニア、タール、および坑夫石炭の他の生成物と優れた種類のコークスの製造を組み合わせるための特許を取得したものである(保管所、第2シリーズ、第172巻を参照)。そして、最近、同じ紳士はこれらのプロセスでのさらなる改良のための第2の特許を取得したものである。
1805年に、リーズのノーザン氏は、石炭ガスを獣脂光の代用として適用することに公衆の注意を向けたものである。それは1805年4月の月刊雑誌の以下の抜粋により見られるものである。
「私はレトルトで50オンスの坑夫石炭を赤熱で蒸留したものである。それは熱が増加または減少するにつれて多かれ少なかれ流動性のある油で覆われた6オンスの液体物質を与えたものである。レトルトに約26オンスの灰が残ったものである。残りは空気として気送装置に集められたものである。私はその一部を大気空気と混合し、電気火花で発火し、許容できる爆発で、それは水素であることを証明したものである。他のガスのいずれかがそれと混合されていたかは、その時決定しなかったものである。受器で私は酸味の流体、大量の油、および底にタールに似た物質を見つけたものである。
「私が光を生成するための使用する装置は精錬者の坩堝であるものである。その頂上(石炭で満たした後)を金属カバーで閉じ、粘土または他のルーティングでガスが逃げるのを防ぐものである。カバーに金属パイプがはんだ付けされ、気送槽の棚の下に来るように曲げられるものである。その上にストップコックおよび小さな管のついた瓶を置くものである。瓶は以前に水で満たされるものである。坩堝を一般的なまたは他の火に最も便利なように置くものである。そして、それ内の熱が増加するにつれて、ガスは水を通り瓶に急速に強制され、規則的にそれを置き換えるものである。私は次にコックを開き、小さな管を通り抜けるガスに火をつけるものである。そして、即座に煙またはいかなる種類の臭いからも完全に自由な最も美しい炎が生じるものである。水を通さないガスはより大きな光を生成するものである。しかし、それほど鮮やかまたは明確ではなく、一般的な油で充電されたランプの煙より少し大きい煙を伴うものである。
「私は一部の活動的な機械工または化学者が、結局、上記または類似の手段により、現在油から生成されるものよりはるかに少ない費用で、大工場および他の目的のための光を生成する計画に当たることを大いに期待するものである。」
その後まもなく、マンチェスターのエンジニア、サミュエル・クレッグ氏[14]は、ガス灯で製造所を照明する方法の説明を芸術協会に伝えたものである。それにより彼は銀メダルを受けたものである。
[14] この紳士は現在ガス灯会社のエンジニアであるものである。
その時以来、ガス灯の適用は急速に広がり、多数の製造所および他の施設が石炭ガスで照明されたものである。
フランスでは、ガス灯を経済的目的に適用することは、この国に公的に導入されるずっと前に指摘されたものである。ル・ボン氏は1802年の冬にパリで家を完全にガス灯で照明するように装備したものである。それは数千人に賞賛されて見られたものである。そして、密閉容器で着火された木材から光を生成する芸術のためのフランス政府により彼に発明特許が与えられたものである。
石炭の異なる成分から利点を導くための他の多くの試みがなされたものである。しかし、それらは特定の列挙に値するほど明確ではないものである。
1808年に、マードック氏は王立協会にガス灯の適用に関する説明を提示したものである。そして、同じためにラムフォード伯爵のメダルで称賛されたものである。
以下の声明はマードック氏の論文から取られたものである。
「マンチェスターのリー氏の綿工場全体の部屋、それは私が信じるに連合王国で最も広範であるものである。およびその計算室および倉庫、およびリー氏の隣接する住居は、石炭からのガスで照明されるものである。燃焼時間中に使用される光の総量は、影の比較により(23ページを参照)、1ポンドに6本の型ろうそく2500本が与える光にほぼ等しいことが確かめられたものである。各ろうそくは1時間に獣脂の4/10オンス(175グレイン)を消費するものである。
「ガスバーナーは2種類であるものである。1つはアーガンドランプの原理で、外見でそれに似るものである。他は小さな湾曲管で、円錐形の端を持ち、約1/30インチの直径の3つの円形開口または穿孔があり、円錐の点に1つ、および2つの側面のものがあり、それを通りガスが出、百合の花のような3つの発散する炎の噴流を形成するものである。この管の形状および一般的な外見は、作業員の間でコックスパー・バーナーの名を得たものである。
「すべての建物で使用されるバーナーの数は271のアーガンドおよび653のコックスパーであり、前者のそれぞれは上記の記述のろうそく4本の光に等しい光を与えるものである。そして後者のそれぞれは同じろうそくの2と1/4の光に等しいものである。したがって、ガス光の総量は1ポンドに6本のろうそく2500本のそれより少し多いものである。このように調整された場合、上記のすべてのバーナーはキャネル石炭から生成されるガスの1時間あたり1250立方フィートの供給を必要とするものである。その材料から生成されるガスの優れた質および量が、この状況で他のすべての石炭より決定的な好みをそれに与えたものである。その高い価格にもかかわらずであるものである。
「ガス灯が使用される時間は、1年の全体の平均で、24時間の1日あたり少なくとも2時間と述べられるものである。一部の工場では、超過作業がある場合3時間であるものである。そして、夜間作業がまだ続けられる少数の場合ほぼ12時間であるものである。しかし、1年の全体を通じた一般的な平均として1日2時間を取ると、フィリップスおよびリー氏の工場での消費は1250 × 2 = 1日あたり2500立方フィートのガスであるものである。それを生成するためにレトルトに700重量のキャネル石炭が必要であるものである。最高のウィガン・キャネル石炭(使用される種類)の価格は1cwtあたり13½d.(1トンあたり22s. 6d.)で工場に届けられるものである。すなわち700重量について約8シリングであるものである。1年の労働日数(313)で乗じると、年間石炭消費は110トン、そのコスト125ポンドであるものである。
「上記の量の約3分の1、すなわち良い一般的な石炭40トン、1トンあたり10シリングの価値が、レトルトを加熱するための燃料として必要であるものである。その年間額は20ポンドであるものである。
「110トンのキャネル石炭は、蒸留されると約70トンの良いコークスを生成するものである。それは現場で1cwtあたり1s. 4d.で売られ、したがって年間93ポンドの額になるものである。
「キャネル石炭の各トンから生成されるタールの量は11から12エールガロンであるものである。総年間生成物約1250エールガロンであり、まだ売られていないため、その価値はまだ決定できないものである。
「必要な装置および建物に費やされた資本の利子、および摩耗および損傷のための十分な手当と見なされるものは、リー氏により年間約550ポンドと述べられるものである。それには彼が使用する必要があるより多くの光の供給に十分な規模でこの装置が作られたためのいくらかの手当が含まれるものである。
「リー氏は、ろうそくへの出席のコストは、ガス装置へのものと同じくらい、もしそれ以上でない場合であると考えるものである。したがって、比較を形成する際に、その点でどちらの側にも何も述べる必要はないものである。
「1年の経済的声明は次のように立つものである。
110トンのキャネル石炭のコスト £125
炭化するための40トンの一般的なものの同 £20
—-
合計 145
—-
70トンのコークスの価値を控除 93
コークスの価値を控除した後の年間石炭支出、タールのために何も手当せず、したがって52
そして資本の沈没の利子、および装置の摩耗および損傷 550
ガス装置の年間総費用を約600にするものである。
「同じ光を与えるためのろうそくのそれは約2000ポンドであるものである。各ろうそくが1時間に獣脂の4/10オンスを消費する率で、1年の平均で1日2時間燃える2500本のろうそくは、現在の価格1ポンドあたり1シリングで、上記の金額にほぼ達するものである。
「比較が1日あたり3時間の平均でなされた場合、それがほとんどの場合により真実に近いであろう、そして摩耗および損傷が以前の場合とほぼ同じままである場合、総コストは650ポンドを超えないものである。一方獣脂のそれは3000ポンドであるものである。」
この首都のアッカーマン氏は、ガス灯照明の芸術が大工場に限定されないことを示したものである。しかし、その利点は中程度の規模のものにも等しく適用できるものである。アッカーマン氏の施設全体、彼の公共図書館、倉庫、印刷所および作業場、および彼の住居、台所から応接室まで、これまでの4年間、すべての他の光を完全に排除してガスで照明されたものである。このすべての進行の結果は以下の手紙から明らかであるものである。
アッカム氏へ。
閣、
「私の家にある私のガス灯に関するあなたの依頼に対する答えとして、私はこの方法であなたに知らせます。私は2つのレトルトに240lbs.の石炭、ハーフキャネルおよびハーフニューカッスルを充電します。それから1000立方フィートのガスを抽出します。この量のガスを得るために、レトルトが冷たい場合、100から110lb.の一般的な石炭を使用します。しかし、それらが作業状態にある場合、すなわち一度赤熱した場合、炭化燃料はレトルトあたり約25lb.になるものです。このように得られたガスの体積は、長い冬の夕方に1夜あたり4時間、40のアーガンドのランプ、大型を供給します。8のアーガンドのランプおよび約22の単一コックスパーバーナーとともに、1夜あたり3時間です。それに加えて、私の印刷工は彼らの版を加熱するために炭火の代わりに1日10時間16のコックスパーバーナーを使用します。冬の深さで私たちは1日2つのレトルトを充電します。しかし、平均で365日で365のレトルトを作業します。
今、365のレトルトがそれぞれ120lb.の石炭を含むと、43800lb.になり、それはニューカッスルの10チャルドロンおよびキャネル石炭の8トンに等しいものです。
ニューカッスルの10チャルドロン、65s.で £32 10 0
8トンのキャネル石炭、[15](この石炭は重量で売られる)
1トンあたり100s.で 40 0 0
炭化のための7チャルドロンの一般的な石炭、55s.で 19 5 0
ガス装置に出席するための使用人に支払われた賃金 30 0 0
沈没した金の利子 30 0 0
ガス灯装置の摩耗および損傷は
油、獣脂などのために使用されるランプ、ろうそく台などの
摩耗および損傷に等しいと考えるものです。 ———–
ガス灯の総費用 151 15 0
控除
23チャルドロンのコークス、1チャルドロンあたり60s.で 69
アンモニア酒 5
タール 6
銅版印刷工が彼らの版を加熱するために使用した炭、
今はガス灯の炎でなされ、年間コスト 25
ガス灯の採用以来、家を暖めるための燃料として
使用された2チャルドロンの石炭のマイナス、1チャルドロンあたり65s.で 6 10
—— 111 10 0
———-
ガス灯の純費用 £40 5 0
———-
ガス灯以前に私の施設で使用された光は年間 160 0 0
私の現在のガスで照明するシステムは、年間 40 5 0
———-
ガスに有利な1年の残高 £119 15 0
これが私の現在の照明システムの単純な声明です。その輝きは、以前の光と対比すると、明るい夏の陽光が陰鬱な11月の日に対して持つ同じ比較をします。また、私たちは以前のように、炭の悪臭およびろうそくおよびランプの煙でほとんど窒息しません。これに加えて、油および獣脂が印刷物、図面、本および紙などにこぼれることによる損傷は年間50ポンド以上でした。私の施設で雇用されたすべての作業員は彼らのガス灯を最大の祝福と考えるものです。そして、私が追加するのは、私たちが今楽しむ光が、アーガンドのランプまたはろうそくの手段で生成される場合、少なくとも年間350ポンドのコストがかかるということです。
敬意を込めて、
あなたの、
ストランド、3月13日、
1815。
R. アッカーマン。」
[15] キャネル石炭はニューカッスル石炭のほぼ2倍の価格で売られるものの、私は後者より前者を好む。なぜなら、それはより多くのガスの部分を提供し、はるかに輝かしい光を与えるからである。
この照明方法を小規模に最初に採用した製造者の1人で、その利点の声明を公衆に与えたもう1人は、バーミンガムの金属玩具の製造者、クック氏であるものである。彼は明晰で慎重な人で、幻想的な推測に眩惑されやすいものではなく、彼の取引で単純な利益および損失のバランスにより導かれるものである。彼のプロセスの自身の説明にnaïvetéがあり、読者を楽しませると同時に教えるものである。
「私の装置は単に約8ガロンの小さな鋳鉄鍋で、砂でそれにルーティングする鋳鉄カバーがあるものです。この鍋に私の石炭を入れるものです。私はガスを水を通りガス計または貯蔵庫に通すものです。それは約400ガロンを保持します。そして、古い銃身の手段で、私の店全体にそれを運ぶものです。今、20または25ポンドの石炭から、おそらく600ガロン[16]のガスを作ります。なぜなら、私の貯蔵庫が満杯の場合、私たちは過剰を廃棄で燃やさなければならないからです。私たちが作るにつれてそれを使用する作業がない限りです。しかし、一般的に、私たちは作り続け使用し続けるので、50または100ガロンまで知ることができません。–そして、実際、多くのことが石炭に依存します。一部の石炭は他のものよりはるかに多く作るものです。これらの25ポンドの石炭をレトルトに入れ、レトルトを加熱するためにさらに25ポンドと言います。それは一度にそれがかかるものより多いですが、私は最大を言うつもりです。1日あたり4ペンスの価値です。この4ペンスから、私たちは冬の季節に18または20の光を燃やします。」
[16] ワインガロンは231立方インチに等しいものである。
このように、クック氏が以前使用し、1日3シリングのコストがかかったろうそくは完全に置き換えられたものである。しかし、ろうそくの費用に加えて、はんだ付けのための油および綿は彼に年間満30ポンドのコストがかかったものである。それは完全に節約され、今彼はガス炎のみですべてのはんだ付けをするものである。「吹き管が油および綿で使用されるすべての取引で、または適度な熱を生成するために炭が使用される場合、ガス炎は作業の速さおよび清潔さの両方でずっと優れていることがわかるものである。炎は鋭く、常に使用準備ができているものである。一方、油および綿または炭では、作業員は常に彼のランプまたは石炭が上がるのを待たなければならないものである。すなわち、それが彼の作業をするのに十分に火がつくまでであるものである。このように、大量の油が常に無駄に燃やされるものである。しかし、ガスでは、ストップコックが回された瞬間、ランプは準備ができ、1瞬間も失われないものである。」クック氏の手紙に費用の詳細を参照しなければならないものである。それは彼が忠実な細かさで与え、常にガスに不利な側に傾くものである。全体の結果は、彼が以前の光が彼にかかった50ポンドから30ポンドを節約するものである。そして、彼の計算がガス灯を1年全体燃やし、ろうそくは20週間のみとすることを考えると、この場合の節約は以前の場合と同じ比例にほぼ従うことにほとんど疑いはないものである。装置がさらに小さな規模でさえ構築される場合、「節約は」、クック氏は私たちに保証するものである。「依然としてかなりのものである。なぜなら、6本のろうそくのみを照明するか、1つのランプを使用する貧しい人が、可能な限り安い方法で装置を設置する場合、それは彼に10ポンドまたは12ポンドのコストしかかからないものである。それは彼が最初の年でほぼ、もし全くない場合節約するものである。」
アッカーマン氏がこの町で彼の施設をガスで照明する例を設定した後、すぐに他のいくつかの個人も試みを追従したものである。以下の声明は、この種の光が、ガスを得るための装置に関する大きな細やかさを必要としないさらに小さな規模で、最大の利点で使用できることを示すものである。以下の報告は、サウスワークのクイーンストリートのロイド氏ら、指ぬき製造者および白鉄工から受け取ったものである。彼らはこれまでの5年間、はんだ付けおよび他の目的でガス灯を使用したものである。
4ペックまたは1ブッシェルの石炭から、重さ69lbs.で
今私たちが支払う(1809)1s.で、4¾ペックの
コークスを生成し、½ペックの炭化されていない石炭が
蒸留鍋に残り、コークスとともに58lbs. 6 oz.の重さで
1ブッシェルあたり1s.の価値 0 1 4
私たちは6lbs. 4 oz.のタールを入手し、それをピスとして使用–それは私たちを節約 0 1 0
———-
0 2 4
石炭のために控除 0 1 0
———-
コークスおよびタールの利益 0 1 0
———-
鍋の4ペックの石炭により生成されるガスは、
42の輝かしい光を作り、7時間燃えるものである。同じ時間
製造所で以前使用された42本の獣脂ろうそくを燃やし続ける
ためには、7lbs.を必要とし、1lb.あたり1s.でコスト 0 7 0
これに、コークスおよびタールの利益を加える 0 1 0
———-
各ブッシェルの石炭から得られるもの 0 8 0
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「私たちの製造所で使用されるガスバーナーは炎の噴流を生成するものである。それは私たちの事業で、吹き管による多くのはんだ付けが必要なところで、アーガンドのランプより決定的な優位性を持つものである。私たちはガスの質について細かくない–その大部分はガス計から燃やされ、ガス計で自身を浄化させることを許さないものである。なぜなら、私たちのガス計は私たちが使用したいすべてのガスの量を貯蔵するのに十分に大きくないからであるものである。」
ガス灯の生成理論、およびこの種の光の一般的な性質を小規模に示すための携帯装置の記述。
一般的な坑夫石炭から炭化水素、または石炭ガスを得て、それを照明の目的に適用するため、石炭はレトルトと呼ばれる大きな鉄円筒に導入されるものである。それらの開口に鉄パイプが適応され、ガスを浄化し集めるための容器または容器で終わるものである。石炭で充電され気密にされたレトルトは、火の上に置かれるものである。その作用が石炭から気体生成物を、水性アンモニア蒸気とともに、タールなどの粘着性瀝青流体とともに追い出すものである。液体物質は適切な容器に運ばれ、気体生成物はパイプの手段でガス計の下に導かれるものである。そこでガスは再び洗浄され、使用準備ができているものである。また、ガス計から導かれる他のパイプがあり、それらは小さな分岐に枝分かれし、光が必要な場所で終わるものである。パイプの端には小さな開口があり、そこからガスが出、ガスの流れがそれらの開口で点火されると、ガスの供給が続く限り、明確で安定した炎で燃えるものである。ガス計から来るすべてのパイプは、その端にガスの入りを調整するためのストップコックが備えられるものである。バーナーはさまざまな方法で形成されるものである。いずれか単純な開口で終わる管で、そこからガスが流れとして出、1度点火されると、ガスが供給される限り、想像できる最も安定した規則的な光で燃え続けるものである。または、真鍮または薄鉄の2つの同心管が互いに1インチの小さな分数離れて置かれ、底で閉じられるものである。これらの円筒の間に入るガスは、点火されると、通常の方法で内部および外部の空気の流れにより供給されるアーガンドランプを形成するものである。または、2つの同心管が小さな穿孔のあるリングで頂上で閉じられ、そこからガスだけが出るものである。これにより小さな別個の光の流れを形成するものである。
[挿絵]
ガス装置、プレート2は、この新しい照明芸術の一般的な性質を小規模に示すのに非常に便利であることがわかるものである。同時に、それはこの種の光の生成のための異なる種類の石炭の比較価値を、わずかな費用で確かめるのに役立つものである。また、ガス灯照明システムに関連する他の偶発的な目的にもであるものである。
それは3つの別個の装置からなるものである。–すなわち、ガスが準備される手段による携帯炉、図1、プレート2–図2、浄化器または凝縮器で、石炭から得られる生成物を分離し浄化し、ガスを照明の目的に適したものにするものである–図3、浄化されたガスの在庫を受け取り保存するためのガス計または貯蔵庫で、そこから必要に応じて移され分配されるものである。以下の声明はこの携帯室装置の一般的な性質をより十分に説明するものである。–aは、小規模の化学操作で使用されるような鋳鉄レトルトを表すものである。このレトルトは、化学炉の格子の棒の上に置かれた鍛鉄の三脚の上に休むものである。このレトルトにガスを供給するための石炭が入るものである。それはレトルトの口に気密に研磨された固体鉄ストッパーが備えられ、ストッパーは中心でそれを超える鉄ウェッジによりその場所に固定されるものである。それにより、石炭で充電されたレトルトの口は容易に気密にされ、鉄ウェッジを叩き出すことによりストッパーは容易に除去できるものである。bはすべての蒸留生成物をレトルトから中間容器図2に運ぶ金属パイプであるものである。この管は中間容器図2に入る端で直角に曲げられるものである。浄化器図2はc d eとマークされた3つの区画に分けられるものである。第1の区画は水で満たされ、それによりガスを供給するレトルトとの気密通信が確立されるものである。第2の区画dは、約2部の苛性カリおよび16部の水からなる苛性カリの溶液、または非常に薄いクリームの濃度の生石灰および水の混合物を含むものである。この区画の目的は、石炭の蒸留中に進化する不燃性ガスおよび他の生成物を、炭化水素または石炭ガスから分離し、使用に適したものにするものである。第3の区画eはタールおよび他の液体生成物を受け取るために空にされるものである。第1の区画cに、蒸留中に進化するすべての気体および液体生成物がパイプbの手段で届けられるものである。浄化器の区画d、またはアルカリ容器は、管bを容易に通り抜けさせることにより、レトルトとの気密通信を作るための広い垂直パイプが備えられるものである。室cから、液体および気体生成物は下降パイプfの手段でタール室または区画eに通り抜けるものである。したがって、タールおよび他の凝縮性物質はeに沈殿し、気体生成物だけがタール室eからパイプgにより上昇し、再びパイプh(頂上で閉じられる)を通り下って、容器または浄化器図2の区画dに下るものである。ガスはこのように区画eからパイプgに上がり、パイプh(頂上で閉じられる)を通り下って浄化器dに下るようにされ、その容器の酒と接触するものである。そこでそれはそれを含む液体の柱の垂直高さに比例した圧力に反対されるものである。区画cの漏斗は浄化装置よりかなり高く、したがってガスにより押されると、それを含む液体が装置を溢れさせることなくそれに上昇し、圧力が減少するにつれて再び下降することを許すものである–iはもう1つの広い口の漏斗で、区画dをアルカリ溶液または石灰および水の混合物で満たす手段であるものである。石炭の蒸留中に進化する炭酸ガスおよび硫化水素は、浄化器の区画dのアルカリまたは石灰と結合し、石灰の炭酸塩および水硫化物を形成するものである。よりまたは少なく純粋に残された炭化水素は、パイプkを通ってガス計図3に運ばれるものである。浄化器図2とガス計の通信は、通信管kが随意に容易に除去できるように置かれたよく知られた水弁lの手段でなされるものである–mはタールなどを引き出すためのコックであるものである。nは室dの液体の高さを確かめるためのゲージコックであるものである。ガス計図3は、ガスを貯蔵する目的で、2つの主要な部分からなるものである–すなわち、ガスを含むための大きな内部容器、および前者が吊るされるやや大きな容量の外部水槽または容器で、ガスを閉じ込める水を含むためのものであるものである。ガスを含む内部容器は、プーリーにかけられた鎖または紐により吊るされ、それに重量が付けられ、ほぼ均衡するものである。oは水弁lと通信するパイプで、それの手段でガスが浄化器図2からガス計に通り抜けるものである。このパイプの上端は、底で開いた円筒容器pによりフードのように覆われるものである。しかし、ガス計の外部水槽に含まれる水の表面の下に部分的に浸され、下端近くに多数の小さな穴で穿孔されるものである。ガスはこの受器pから水を置き換え、小さな穴から逃げ、水を通り泡で上昇し、その作用に大きな表面をさらし、適切に洗浄されるものである。水を通り上昇した後、ガスは鎖、プーリー、およびバランス重量qにより上下に動くように吊るされたガス計に入るものである。ガス計の中心から管rが下降し、水槽の底から垂直に固定されたパイプsを含むものである。固定パイプrはガス計を常に垂直に保つためのガイドを形成するものである。tは内部容器の中心に固定された鉄パイプで、外部容器の垂直管sと通信するものである。この工夫はガスをパイプtに通り抜けさせるものである。同時に、ガス計が外部水槽からほぼ出た時にそれを安定させるものである。
操作が始まると、ガス計は外部水槽の水の表面とほぼ水平まで沈み、したがって水で満たされるものである。しかし、ガスが入るにつれて、それを受け取るために上昇するものである。バランス重量q qは、適切な噴流でバーナーからガスを強制的に出すためのいくらかの圧力をかけるために、ガス計ほど重くないことに注意されるものである。レトルトから出るガスはすでに述べられたように浄化器に入り、パイプoに上昇し、容器pに入り、そこから水を置き換え、前に記述されたように小さな穴から出、水を通りガス計に上昇し、それを上げ上げるものである。ガスは次にバーナーu uに通り抜けるものである。この方法でプロセスは、レトルトの石炭のすべての揮発性生成物が蒸発するまで進むものである。ガス計の使用は、レトルトから来るガスの放出を均等にするものである。それは時々他の時より速く来るものである。それが起こると、内部容器はそれを受け取るために上昇し、レトルトからの流れが減少すると、ガス計の重量がその内容物を排出するものである。プロセスが終了すると、レトルトは冷却され、その研磨ストッパーは石炭で補充するために除去されるものである。レトルトで見つかる残渣はコークスであるものである。v vはパイプoまたはtに集まる任意の液体を放出するためのコックであるものである。なぜなら、最小の液体の部分がバーナーへのガスの自由な通路を妨げると、光が安定して燃えない結果になるものである–それらは、danceと呼ばれるか、消火されるものである。xはバーナーと通信する主ストップコックであるものである–これらはもちろん、便利に応じて置かれるものである。z zはガス計の頂上の2つの突起部分であるものである。それらはフードpおよびパイプtの上端を受け取るためのものである。それによりガス計が水槽に完全に浸されることを許すものである。ガス計の車輪またはプーリーは鎖のリンクが自由に通り抜けるための溝を持つものである。
この装置では、ガス計が水に多かれ少なかれ浸されるにつれてガスが受ける不均等な圧力のための規定はないものである。この装置では、内部容器の重量がガスで満たされ水から上昇するにつれて絶えず増加することが観察されるものである。したがって、一定の均一な対抗重量が、最初の瞬間のみガス計のそれに等しい場合、ガスは対抗されないガス計の重量の部分により徐々にますます圧縮されるものである。そして、その圧力または量がそれが占める体積により推定され、増加する圧力のための手当をしない場合、物質的な誤差が生じなければならないものである。そして、これは大規模では、炎の大きさの調整に関する克服できない困難を生むものである。それは均一にできないものである。
水槽または外部容器が水で満杯で、ガス計が部分的にガスおよび部分的に水で満たされていると仮定すると、バランス重量が正確な均衡を引き起こすように調整できることが明らかであるものである。それにより、外部空気がガス計に入る傾向も、ガスがそれから逃げる傾向もないものである。そして、この場合、水はガス計内および外部水槽内の両方で正確に同じレベルに立つものである。反対に、バランス重量が減少すると、ガス計は自身の重力から下に押し、水は水槽よりガス計内で低く立つものである。この場合、含まれる空気またはガスは、外部および内部の水の表面の差に等しい水の柱の重量に正確に比例した、外部空気が経験するもの以上の圧縮の度合いを受けるものである。
ガス計のこの増加する重量を補償し、等しい目盛りのスケールを正確にするために、一部は鎖に螺旋プーリーを採用する独創的な計画を採用したものである。それは徐々に悪を避ける効果を持つものである。しかし、それを達成する最良の方法は後で述べられるものである。
石炭ガスの生成の哲学またはに関する限り、それは坑夫石炭が固体水素、炭素、および酸素を含むことを証明するものである。熱の強度が一定の度合いに達すると、炭素の部分が酸素の部分と結合し炭酸を生成し、熱量の手段で気体状態に溶かされ炭酸ガスを形成するものである。同時に、石炭の水素の部分が炭素および熱量のもう1つの部分と結合し炭化水素ガスを形成するものである。それはそれが生成される状況に応じてその構成でかなり変動するものである。オレフィアントガス、炭素酸化物、水素、および硫化水素の部分もプロセス中に生成されるものである。これらの生成物の量はプロセスで使用される石炭の性質に応じて変動するものである。
坑夫石炭は炭化水素を提供する唯一の物質ではないものである。この気体流体は非常にさまざまな方法で得られ、比重および成分の割合で非常に大きな違いがあるものである。
それは停滞水、沼地、湿った溝などの表面に豊富に天然または準備された形で発見されるものである。それらを近くで検査すると、暑い天候に大きな泡が上昇するのを見ることができ、棒で底または泥をかき回すことにより随意に増加できるものである。静かな夕方に点火されたろうそくを表面の上に持つと、青い柔らかい炎の閃光がかなりの距離に広がるのが時々知覚されるものである。ignis fatuusに関するすべてのものが虚構でないものは、おそらくこの源から派生するものである。この種のガスは区別のため沼地の炭化水素と呼ばれるものである。それが集められる最も純粋な形で、それは約20パーセントの窒素または窒素と混合されるものである。
哲学的娯楽の目的でガスを得るために、広い口の瓶を溝の水で満たし、それを逆さまに保ち、首に大きな漏斗を入れるものである。次に、棒で漏斗のすぐ下の底の泥をかき回し、泥から上昇する空気の泡が瓶に入るようにするものである。このようにさまざまな場所の泥をかき回すことにより、空気が瓶に捕らえられるものである。
炭化水素ガスはまた、すべての種類の植物物質がそれらを分解するのに十分な灼熱にかけられると非常に豊富に放出されるものである。密閉容器で加熱されると、開放空気で燃やされる場合よりはるかに多くのガスが得られるものである。湿った木炭を土レトルトに入れ、レトルトが着火するまで熱を適用すると、ガスが進化するものである。それは部分的に炭酸、部分的に炭化水素からなるものである。類似した性質のガスは、蒸気を赤熱した木炭で満たされた管を通すことにより得られるものである。ワインの精、または樟脳を赤熱した管を通すことにより。油、木材、骨、蝋および獣脂、または任意の動物または植物体を蒸留することによりであるものである。
実際、この気体流体のさまざまな源を列挙するのは無限であるものである。炭化水素ガスの最も好奇心をそそる多様性が関連したオランダの化学者(ヴァン・ディーマン、トローストウィックなど)により発見されたものである。それはエーテルまたはアルコールから得られ、塩素ガスと接触すると重い油を生成する注目すべき性質を持つものである。ゆえにそれは油性炭化水素、またはオレフィアントガスと呼ばれるものである–それは炭素で過飽和された炭化水素からなるものである。生成される油は水より重く、白く、半透明であるものである。保持すると黄色くなり透明になるものである。その臭いは非常に芳香で浸透するものである–その味は多少甘いものである–それは水に部分的に溶け、それに特有の臭いを付与するものである。このガスの部分は常に石炭から得られる一般的な炭化水素に付随するものである。そして、それの最大量を提供する石炭の種類はガス灯の生成に最も適したものである。
石炭から得られる炭化水素の性質は、それを得る条件に応じてかなり変動するものである。最初の部分は常に最後よりはるかに重く、しかし依然として一般的な空気より軽く、油の部分を溶液に保持するものである。水の上にしばらく置くと軽くなり、以前より少ない酸素を飽和に必要とするものである。それが保持していた油は次に沈殿するものである。最初および最後のガスの混合の平均比重は、一般的な空気のそれに対する2対3として取れるものである–112lb.の一般的なキャネル石炭は、その最小で、350から360立方フィートの炭化水素ガスを生成するものである。しかし、同じ量の最高のニューカッスル石炭、すなわち、コークス化され、火の上に置かれると一種の半融解を起こし、輝かしい炎の流れを送り出すものは、平均で300から360立方フィートのこの気体流体を生成するものである。それに加えて、大量の硫化水素、炭素酸化物および炭酸であるものである。新しく準備されたこの炭化水素の半立方フィート、すなわち、ガスの進化中に生成されるエッセンシャルオイルの部分を溶液または懸濁に保持するものは、照明力で170から180グレインの獣脂に等しいものである。(1時間に1ポンドに6本のろうそくにより消費される量である。)
今、1ポンドのアボアダポイズは7000グレインに等しく、したがって、1ポンドの1ポンドに6本のろうそくは、1本ずつ連続して燃えると(1時間に175グレインの獣脂が消費されると取ると)7000/175 = 40時間持続するものである。同じ光を生成するためには、1時間あたり石炭ガスの半立方フィートを燃やさなければならないものである。したがって、半を40時間で乗じると40時間で20立方フィートのガスに等しく、したがって、1ポンドのろうそく、1ポンドに6本に等しく、それらが連続して燃やされた場合であるものである。112ポンドのキャネル石炭は、その最小で350立方フィートのガスを生成するものである。そして、350を20で割ったものに等しく、最後は1ポンドの獣脂に相当し、112ポンドのキャネル石炭を350/20 = 17½lbs.の獣脂に等しくするものである。さらに、112ポンドのキャネル石炭を17と半の獣脂で割ると、キャネル石炭の6と4/10が1ポンドの獣脂に等しくなるものである。
ニューカッスル石炭[17]に関する限り、ウォールズエンド石炭の1チャルドロンが大規模で11,000立方フィート以上の粗ガスを生成できると述べられるものである。それは適切に浄化されるとほぼ10,000立方フィートに減少するものである。
[17] ニューカッスル石炭の1チャルドロンは2850から2978lb.以上の重さであるものである。
同じ種類の石炭からの炭化水素の生成は、量および質の両方で、蒸留プロセスで使用される温度の度合いに大きく依存するものである。ガスの新生状態での進化中に生成されるタールおよび油が、赤熱したレトルトの側面と接触するようにされ、または赤熱した鉄円筒または他の容器を通り抜けされる場合、大きな部分が炭化水素ガスおよびオレフィアントガスに分解され、このように同じ量の石炭からそのような注意なしで得られるものよりはるかに多くのガスが生成されるものである。[18]
[18] 1ポンドの石炭タールはオレフィアントガスが豊富な15立方フィートの炭化水素を生成するものである。
石炭の蒸留は(ガスが主な目的の場合)あまり急速に進められないものである。大規模で使用されるほとんどのレトルトは約100重量の石炭を含むために計算され、一般的に、以前に加熱されると、それらが含む石炭の各ポンドあたり4時間で2と半から3立方フィートのガスを生成するものである。しかし、それら内の石炭の層が4インチの深さを超えない場合、同じ時間で3と半から4フィートのガスが得られるものである。
大ガス灯工事に最適なレトルトは7または8フィートの長さ(マウスピースなし)で、直径12インチ、10インチに先細になるものである–それらがより大きい場合、それらが含む石炭は適切に加熱できないものである。前に述べられた状況から得られる利点は、ガス灯製造でしばしば想像されるものより大きな価値があり、ガスの量および質はそれらの状況により非常に影響されるものである。
石炭が昼光でほとんど観察できない非常に低い赤熱で蒸留される場合、生成されるガスは弱い光を与えるものである–温度が増加され蒸留容器が鈍い赤さの場合、光はより輝かしくより良い色であるものである–明るいまたはチェリーレッドの熱が使用される場合、生成されるガスは輝かしい白い炎で燃えるものである。そして、熱がレトルトがほぼ白熱し、したがって溶ける危険があるほど増加される場合、出されるガスはほとんど照明力を持ち、明確な青みがかった炎で燃えるものである。[19] または、石炭がパイライトまたは鉄の硫化物が豊富な場合、ニューカッスル石炭で時々そうであるように、大量の硫化水素も進化するものである。それは石炭ガスの照明力を増加するものの、ガスが燃やされると特に低い部屋でそのようなガスで照明される場合、耐え難い窒息臭を生成する資本的な欠点を持つものである。
[19] それは主に炭素酸化物および水素ガスの混合物であるものである。
これらの観察はタールの蒸留にも適用されるものである。それは石炭からの通常のプロセスでの最初の生成中に蒸気または新生状態で蒸留されるか、または新鮮な坑夫石炭の部分と混合されて第2の蒸留にかけられる場合、この生成物がより有利に処分できない場合に通常頼られる慣行であるものである。優れたガスを得るためのレトルト内の石炭の最良の深さ、および同時に同じ重量から可能な限り最短時間で最大量を生成するためのものは約6インチであるものである。
石炭ガス炎の明るさは、ガスが水の上に長く保持されるとむしろ減少するものである。ゆえに照明のためには準備されるとすぐに使用されるべきであるものである。しかしもちろん適切に浄化されるものである。
水により取り込まれるガスの量は温度により影響されるものである。なぜなら温度はその弾性を増加させるからであるものである。吸収されるガスの量は温度が増加するにつれて減少し、温度が減少するにつれて増加するものである。ガス計で閉じ込められる純粋な石炭ガスの自身の体積の½7部分が水により吸収されるものである。
この気体流体の化学的構成は、膀胱および曲がった真鍮パイプの手段で、石灰水の上に酸素ガスの容器でそれを燃やすことにより最もよく確かめられるものである。次に2つの生成物が得られるものである、すなわち水および炭酸であるものである。水が生成されることは、両端で開いた長い漏斗状の管でガスの非常に小さな流れを燃やすことにより示されるものである。炭酸の形成は、前述の実験で石灰水の豊富な沈殿により明らかであるものである。
炭化水素が十分な量の酸素ガスまたは一般的な空気と混合され、電気火花または他の方法で発火されると、炭化水素に凝縮された炭素物質の量に応じて多かれ少なかれ激しい爆発が起こるものである。そして残りのガスは炭酸からなり、任意の未消費のガスまたは過剰の酸素とともに、容器の側面に水が滴で凝縮するものである。混合空気の数立方インチは単一の爆発で便利に管理できる量であるものである。そして、オレフィアントガスの任意の部分が存在する場合、この量でさえ非常に厚いガラス瓶を危険にさらすものである。爆発の瞬間に非常に鮮やかな赤い炎が現れ、一瞬で大きな拡大が起こり、その後体積が突然元の量よりはるかに少なく減少するものである。炭酸が石灰水により吸収されると、ガスが適切に比例されている場合、偶然の不純物を除き気体残渣は残らないものである。炭化水素ガスは時々石炭鉱山で自然に生成され、時々一般的な空気と混合し、恐ろしい爆発を生成するものであるが、石炭ガスが一般的な空気と混合されると、ガスが空気に対してほぼ1対10でない限り爆発しないものである。これらがこの気体生成物の主な化学的習性であるものである。炭化水素ガスの多様性はすべて可燃性であることに同意するものである。しかし、それらは点火された時に生成する炎の変動する明るさにより示されるように、さまざまな度合いでこの性質を持つものである。
「サンクトペテルブルクのソボレフスキー氏およびホラー氏は、炭化水素ガスを生成する目的で木材を使用したものである。この操作で得られるピロリグネウス酸は、それと混合されるエンピレウマティックオイルから解放されると、酢酸になり、酢のすべての使用に適用できるものである。2.133フランスメートルに等しい1立方コードの木材(メートルは英語のヤードよりやや長い)は、255パリポンドの木炭および70バケツの酸を生成するものである。後者はそれの抽出後30ポンドのタールを与え、50バケツの良い酢が残るものである。同量の木材は50,000立方フィートのガスを供給し、5時間4000ランプの供給に十分であるものである。」[20]
[20] 芸術の保管所、第11巻、第36号、341ページを参照。
ガス灯照明の有用性、公私経済に関するもの。
前ページで述べられたものから、一般的な石炭から人工光を生成する物質が膨大な量で得られることが明らかになるものである。このような価値ある発見から利点を引き出す試みは、確かに無駄な推測ではないものである。したがって、今、私たちはこの光を得る方法がどのような公私有用性の対象に効果的に適用できるかを考えるものである。石炭ガスが貯蔵庫に任意の期間保存でき、パイプの手段で任意の距離に均等かつ規則的に水のように流れることは明らかであるものである。実際、この仕掛けを見ていない人は、それがどれほど容易に管理されるかを想像するのが難しいことがわかるものである。ガスは無限の管の分岐を通じて最大の容易さで分配できるものである。それが流れる各管の終端近くで、それは弁またはストップコックにより閉じ込められ、点火が必要な時にそれを回すと、均等な流れで流れ出し、特有の軽さにより上昇するものである。その存在を示すものは何もないものである。ストップコックまたは弁を開く時の騒音はないものである–大気の透明性に乱れはないものである–点火されたテーパーが近づくと即座に輝かしく、無音で、安定し、美しい炎に爆発するものである。その純粋さは、それが噴出する金属開口を少しも黒くしたり汚したりしないことにより証明されるものである。白い紙のシートや磨かれた表面をそれに接触させてもであるものである。消費されずに逃げる可燃物のものはなく、それはすべての一般的な光で非常に大きな迷惑であるものである。燃焼の生成物は水および炭酸ガス[21]であるものである。W. HENRY博士の正確で優雅な実験は、石炭ガスの炎により生成される炭酸が、油、獣脂、または蝋のそれよりかなり少ないことを最も満足すべき方法で示したものである。それはガス灯の有害な効果に関する流通したばかばかしい概念を十分に反駁するものである。しかし、ニューカッスル石炭からのガスが悪く準備されるか、通常含まれる硫化水素の部分が除去されない場合、それは炎の火花を放ち、空気の酸素がガスに溶解した硫黄と結合することにより硫黄酸の部分を生成するものである。その結果は、ガスが燃やされる部屋の空気の上層で特に観察される窒息臭であるものである。そのようなガスはまたすべての金属体を汚し、金属酸化物で効果された絵画を変色させ、健康に非常に有害な窒息臭を常に生成するものである。それは硫化水素から解放され、鉛の亜酢酸の非常に薄い溶液、緑硫酸鉄、生石灰および水、または石灰の過酸化物を繰り返し通り抜けることにより照明に適したものにされるものである。
[21] 水(知覚できない蒸気として通り抜ける)は、空気の酸素の部分が石炭ガスの大部分を形成する水素の部分と結合することにより生成されるものである。そして炭酸ガスは、酸素のもう1つの部分が石炭ガスのもう1つの構成部分であるより少ない炭素の部分と結合することにより生成されるものである。
[22] 石炭からの炭化水素の100立方インチは、燃焼に220立方インチの酸素を必要とし、100立方インチの炭酸を生成するものである–蝋から得られる同じガスの100立方インチは、燃焼に280立方インチの酸素を必要とし、137立方インチの炭酸を生成するものである–ランプ油から得られる同じガスの100立方インチは、燃焼に190立方インチの酸素を必要とし、124立方インチの炭酸を生成するものである。
ガス灯照明の健全性に関する以下の行は、下院でその主題について検査された時のリー氏の証拠からコピーされたものである。
質問–「ガスの使用によりあなたの製造者の健康は少しでも影響されるか?–回答–少しも、さもなくば私はそれを採用しなかったものである。私は委員会に、私が最初に自分の家でガス灯を使用したことを説明したと信じるものである。」
Q. 「あなたの労働者の健康に最小の変化も見ていないか?–A. 少しも、なぜならそれを見ていたら、それに対する致命的な反対になっていたものである。」
Q. 「そしてあなたは自分の家族でのガス灯の使用に関して同じことを言うか?–A. 確かにそうであるものである。」
炎の輝かしさに関する限り、ガス灯照明を目撃したすべての人に訴えられるものである。それは最高の蝋ろうそく光またはアーガンドのランプの光より優れているか否かであるものである。
それは豊かでコンパクトな炎、白く心地よい光で燃えるものとして記述できるものである。それはまた、炎が適度な大きさに制限される場合、完全に安定しているものである。大きな塊では、それは一定の寸法のすべての炎に共通の波動を受け、大気の周囲の攪拌により引き起こされるものである。ガス炎は完全に臭いがないものである。石炭ガス自体は確かに燃やされる前に不快な悪臭を持つものである。蝋、油、および獣脂の蒸気も、新しく吹き消されたランプまたはろうそくから来るようにであるものである。この譲歩は完全に無臭のガス炎に対して何も証明しないものである。繰り返しそれを通り抜けられ鼻に適用された白いハンカチは臭いを引き起こさないものである。
ガス炎のもう1つの特有の利点は、私たちが望む任意の方向に適用できることであるものである。何もこぼれるものがないし、ガスは常に同じである一定の力により推進されるものである。それはほぼ水平な位置でも直立位置でも同様に良く燃えるものである。そして私たちはすべての人工光に対する2つの大きな反対、すなわちそれらの最小の光輝端が一般に光が最も必要とされる下向きに定向されること、および可燃物のスタンドまたは支持により下に影が投げられることを回避できるものである。
ガス炎の大きさ、形状および強度は、バーナーにガスを供給するストップコックを単に回すことにより調整できるものである。それは命令で部屋のすべての隅を照明するのに十分な強度で燃えるようにされるか、かろうじて知覚されるほど低く薄暗くされるものである。そのような光が保育室、馬小屋、倉庫、病人の部屋などでどれほど価値があるかを指摘するのは不要であるものである。
ガス炎が任意の方向に容易に運ばれること、多様な適用、大きさおよび形状を炎が仮定できることにより、壮大な照明の対象にされるのにこれほどよく計算された他の種類の光はないものである。
部屋の真ん中にラスターが必要なところで、シャンデリアにガスを導く最良の方法は、天井を上の部屋からラスターのすぐ上に通り抜けるガス管を通すものである。これは部屋に損傷を与えずに容易にできるものである。
側光およびシャンデリアが必要なところで、管は決して視界に現れる必要はなく、家屋の壁または床に隠されるものである。ホール、ロビーなどの装飾として透明が必要な場合、光以上のもの、凹部が異なる色の媒体または絵画で満たされ、任意の強度の光が対象に投げられるものである。
ガス管の端に多数の微小な穴が作られると、それらは多くのjets de feuを形成し、非常に輝かしい外観を持つものである。これらは時々放物面反射器の焦点に置かれるものである。光が距離に投げられる必要がある場合、他のバーナーはアーガンドランプと同じ原理で構築され、炎の円筒を形成し、内部および外部の両方に空気の流れを許すものである。
ガス灯の炎をろうそくの炎と比較すると、その大きさが何であれ、それはアーガンドのランプのそれと比較される一般的なランプの炎が黄色く鈍く見えるのと同じように黄色く鈍く見えるものである。ガス光の美しい白さは初めてそれを見る人々の驚きと賞賛を引き起こすのに決して失敗しないものである。
ガスにより照明された大きな建物または製造所は、同じ種類のろうそくまたはランプにより照明されたものと対比され、一般的な照明の夜の通りと、その普通の教区ランプのきらめく光と比較されるものである。
この大都市の通りで今展示される教区ガス灯ランプの1つの強度は、この主張の十分な証言を耐えるものである。教区ガスランプの光は、教区油ランプの強度に対して1対12であるものである。
ガス灯照明の最も明らかな適用の1つは、間違いなく通り、店および家屋の照明にあるものである。そしてこれが安全で経済的であることがわかるので、ガス灯システムの最も熱心な友人が望むすべてのものを証明するものである。通りおよび店の照明の一般的な方法と争う中で、新しい光はすべての人工光の最も安いものを市場から打ち負かさなければならないものである。そしてそれがこれに成功したので、獣脂および油の材料と比較されるガス灯の驚異的な利点を最も満足すべき観点で示すものである。
ガスを運ぶための管を敷設する元の費用は、機械のコストとともに、必要なすべてのものであるものである。ガスの準備自体が利益を生むプロセスであるので、疑いなく資本の利息以外のすべての費用を支払い、利益の余剰を残すものである。
実際、石炭ガスを獣脂および油の代替として、家屋、店などを照明するための適用は、もはや問題ではないものである。この首都の相当な範囲とともに、数多くの店および家屋がすでにこの種の光で供給されているものである。[23]
[23] ビショップゲートストリートまでのノートン・ファルゲートの自由は、ノートン・ファルゲートのチャータード会社の駅からガス灯で照明されるものである。そしてガス灯管はその駅からチープサイドの西端まで、およびその大きな通りの北のすべての通りで敷設されるものである。
町の西端では、ストリートおよび家屋に光を供給するためのガスライト会社のメインパイプは、最も適した部分を通って広がるものである。ウェストミンスターのピーターストリートでの彼らの設立から、パルマルからテンプルバーまでの線に沿って、セントマーティンズ・イン・ザ・フィールドの教区を完全に囲むものである。メインパイプはまたヘイマーケット、コベントリーストリート、ロングエーカー、セントマーティンズレーンに置かれ、セントジェームズおよびセントアンの教区の主要な部分にあるものである。
大都市の東端では、ガス灯メインはコーンヒルからセントポール、ウッドストリート、フォアストリートなどに広がるものである–また、セントスティーブンズ・イン・ザ・フィールドの教区に彼らの管を敷設するための同意が組み込まれたガスライト会社に与えられるものである。セントポール・コベントガーデン;セントメアリー・ル・ストランド;セントクレメント・デーンズ;セントジョージズ、ブルームズベリー;セントジャイルズ・イン・ザ・フィールズ;セントアンドリュース、ホルボーン、バー以上;セントメアリー・ラ・ボンヌの教区の部分;ウェストミンスターの市および郊外全体を含む他のいくつかの地区のほかにであるものである。
したがって、家屋および通りをガスで照明する可能性を証明するのに十分なことがなされたものである。それは20年前には過激なパラドックスと見なされていたものである。[24]
[24] 新しい照明システムが遂行されるチャータード・ガスライト会社のエンジニアのクレッグ氏から私が知らされるものである。ロンドンの通りでメインとして敷設された管の総延長はすでにほぼ15マイルに達するものである。
ロンドンの東部では、同じ会社がホワイトチャペル、スピタルフィールズ、セントルークス、および隣接する近隣の主要な部分に彼らの管を敷設する契約をしているものである。
ロンドン市の1つの部分、テンプルバーからチープサイドの西端まで;ニューゲートストリートからホルボーンバーまで、介在する通りとともに、もう1つのガスライト協会により敷設された管で提供されるものである。彼らはフリートストリートのウォーターレーンに新しい設立を開いたが、チャータード会社とは無関係であるものである。サウスワークに第3の会社が計画され、ロンドンの東部地区に第4のものが、利益の競争により作成され、それは常に一般大衆に有益である称賛すべき競争を生み、この新しい光を得る芸術の進歩を加速するのに失敗しないものである。
この大都市のセントジョン・ザ・エヴァンジェリスト教会は2年以上ガス灯で照明されているものである。この建物で使用される光は1ポンドに8本の獣脂ろうそくに等しいものである。貴族院および庶民院への通路、ウェストミンスター・ホール、ウェストミンスター橋;庶民院議長の家および事務所、マンションハウス、および他の多くの場所は、すでにこの種の照明を採用したものとして名を挙げるに値するものである。
ガス灯のもう1つの有利な適用は、灯台への光の供給でなければならないものである。
ガス灯炎が仮定できる輝かしさおよび区別する形態から、これより信号灯に計算された光はないものである。1つの単一の炉の手段で、英国または他の場所の任意の灯台の輝かしさまたは光の強度を超える十分な強度の炎を、最長の冬の夜の間に容易に供給するほど多くのガスが得られるものである。
この島の周りのすべての灯台がガス灯炉を所有する場合、現在それらが要求する膨大な費用の半分がはるかに輝かしい光を供給するものである。この光の安さおよび目的のための有効性は、すぐに灯台の数を増やし、私たちの海岸での航海の安全に最も本質的に貢献するものである。ガスは長い狭いスリップにより管から噴出するようにされ、任意の与えられた寸法の炎の表面が生成され、反射器を曇らせるすべての煙から自由であるものである。
最大のガス灯炎がストップコックを閉じることにより即座に消火される容易さ、および長いガス線が1つの端に点火されたテーパーを適用することにより火がつく準備の良さは、夜の電信通信の目的のためにそれを推薦するのに失敗しない性質であるものである。ガスのもう1つの適用は、間違いなく兵舎、兵器庫、ドックヤード、および小さな場所で多くの光が必要とされる他の設立の照明であるものである。
グレートブリテンの兵舎の照明の年間費用は50,000l.に少し不足すると言われるものである。新計画でのその小さな部分が、それらをはるかに純粋で安全な光で供給するものである。
すでに列挙されたガス灯の使用は、それ自体で発見に大きな重要性を付けることを正当化し、王国全体で実践に還元される場合、最も有利で生産的な方法で大きな資本を雇用するものである。しかし、この光の有用性は私用家族の使用に対してほとんど無限に増加するものである。そのような適用がグレートブリテンのすべての町で実用的であることは、すでになされたものから明らかであるものである。そしてそれが高く経済的で装飾的であることに少しの疑いはないものである。
ガスの手段で、私たちは家屋のすべての部屋で純粋で心地よい光を命令で持てるものである。水の命令を持つように、この特異な利点とともに、これらの光は最も可燃性の物質の1インチ以内で何時間も危険なく燃えるものである。なぜならそれらはろうそくのように燃え尽きることも火花を放つこともできないからであるものである。これらの性質はガス灯を私たちの戦艦で最も望ましい光にするものである。そこで火災の危険を防ぐための厳しい規制が必要であるものである。それらはすべて頻繁に回避されるものである。ガス灯は倉庫で使用され、粉末雑誌でさえ、使用され、船長はストップコックを開閉する鍵の所有により光の供給を完全に命令するものである。その目的のための小さな装置は、わずかな費用で建てられるものである。
店、計数室、および公的事務所では、利点は日光にほぼ等しい白い光、火の使用をほとんど不要にする暖かさ、煙、臭い、および蒸気の完全な不在、および労働の大きな経済であるものである。
ガス灯により生成される熱は、それに最も表面的な方法で注意する機会があったすべての人により観察されなければならないものである。そしてガス灯が油またはろうそく光より多くの熱を生成する理由は、私たちの化学読者(そして今誰が化学の何かを知らないか?)に奇妙に現れないものである。ガス灯炎が油および獣脂の炎より多くの空気を凝縮することを考慮すると、したがってより多くの熱を生成しなければならないものである。
ガスの炎は非常に大きな表面で生成されるようにされ、最も広大な部屋を照明するだけでなく加熱するために適用されるものである。
ガスが約12インチの直径の円形リムにより噴出される場合、それは大きな規模のアーガンドランプのようなものを形成するものである。そして3フィートの炎の円周が空気を非常に急速に、大きな火の強いドラフトによる部分的な加熱にさらされる必要がなくなり、そのような均一さで加熱することが明らかであるものである。この記述のランプが大きな部屋の中心に、徐々に空気の更新を確保するための非常に小さな火とともに、私たちに最も健康的で心地よい温度を楽しむことを可能にするものである。
この主題での試みから、私は、1時間あたり5立方フィートのガスを消費する3つのアーガンドのランプが、屋外の空気が凍結の温度を持つ時に、10フィート四方の部屋を華氏55°の温度に保つのに十分であると述べることが可能であるものである。[25]
[25] 異なる可燃性ガスおよび炎で燃える他の物質の燃焼中に進化する熱の比較量または効果を確かめるダルトン氏の方法は、彼の化学システム、第1巻、76ページで述べられたように、この主題に直接興味を持つ人々に推薦されるものである。プロセスは単純で、容易で、正確であるものである。それは以下の通りであるものである:
任意の大きさの膀胱を取るものである、(例のために、膀胱が30,000グレインの水に等しい容量を持つまたはであると仮定するものである、)そしてストップコックおよび小さなジェットパイプを備え、加熱力が試される可燃性ガスでそれを満たすものである。また、同じ容量の凹底の錫メッキ鉄容器を取るものである。それに容器および水が一緒に膀胱の上で述べられた水の体積、すなわち30,000グレインに等しくなるほど多くの水を注ぐものである。これがなされると、パイプの開口でガスに火をつけ、炎の点を錫メッキ容器の底の下に持って行き、膀胱を絞ってガスのすべてが消費されるまでそこで燃やさせるものである。錫メッキ容器の水の温度の増加が実験の前後に注意深く気づかれるものである。それは与えられた体積の可燃性ガスの加熱力を非常に正確に与えるものである。
これにより証明されたものである–
オレフィアントガスは等しい体積の水を14°上げるものである
炭化水素、または石炭ガス 10
炭素酸化物 4
水素 5
鯨蝋油 10グレインがランプで燃やされ30,000グレインの水を5上げるものである
獣脂 5
蝋 5,75
テレビン油 3
ワインの精 2
芸術のすべてのプロセスで適度な熱が必要なところで、ガス灯炎は非常に有利であることがわかるものである–大きな規模でもこの炎は利益で使用できるものである。それは炎燃料から得られない利点を持つものである。多くの細やかさが必要なところでであるものである。なぜなら燃料は石炭ガスの炎のように管理できないからであるものである。炎燃料に空気が少なすぎると炎を生成せず、煤の蒸気を生成することがよく知られているものである。そしてそれらの蒸気を炎に爆発させるためにあまりに多くの空気が許されると、熱はしばしばあまりに激しいものである。炎が大量に生成され、新鮮な空気の適切な部分と混合され、それを対象に駆動し、渦および渦巻きに投げ、それにより空気を熱い蒸気のすべての部分と混合することにより、非常に激しい熱を生成するものであることは事実であるものである。
ガス炎の大きな力は、私たちがそれを少量試し、静かに燃やさせる時に現れないものである。なぜなら空気がそれと親密に接触せず、外側だけに作用するからであるものである。そして小さな炎の表面の燃焼物質の量は多くの効果を生成するのにあまりに微小であるものである。
[挿絵]
しかし、炎が大量に生成され、自由に空気と接触し攪拌される場合、体を加熱するその力は計り知れないほど増加するものである。したがって、それは特に固体燃料の接触がそのような物質と不便な場合、物質の大量を激しい度合いに加熱するのに特有に適切であるものである。
ガス炎は任意の形状および強度を仮定できるようにされ、何もこぼれるものがないので、最も趣味の良い装飾照明を生むのに失敗しないさまざまな形態およびデザインの下で展示できるものである。
プレートIII. IV. およびV.はこの大都市ですでに使用されている異なる種類のガスランプ、シャンデリア、ラスター、カンデラブラなどのそのようなデザインを示すものである。
プレートIII. 図1はロッドランプを表すものである。ガスはロッドaを通り、アーガンドバーナーに通り、下端で膨らむ円筒煙突cに囲まれるものである。アーガンドバーナーの構築はすでに述べたものである、p. 78。
アーガンドの計画で構築されたすべてのガス灯バーナーでは、炎がすべての側で空気と接触し、空気の流れが炎の上端に向けられるように注意されるべきであるものである。これは煙突ガラスの底から垂直に上昇する空気の流れを引き起こし、煙突の収縮部分または上端を通り抜けさせることにより効果的にされるものである。しかし、他の空気の流れがガス炎に近づいたり、光を覆うまたは守るガラス煙突に入ったりしてはならないものである。なぜなら石炭ガスの完全燃焼に十分な以上の空気が炎と混合されることが許されると、それは必然的に熱を減少させ、したがって光の量を減らすからであるものである。
図2. 枝付きロッドガスランプ。ガスは中空ロッドaおよび中空枝bの部分を通り、ランプのバーナーに通り抜けるものである。この図で展示される円筒形状のガラスcは、図1, 3, 5, 6で表される腹状煙突cほど石炭ガスの完全燃焼に適していないものである。なぜなら新鮮な空気の上昇流れがその垂直コースから外されず、ガスの燃焼がより不完全な炎の上部に集中状態で即座に投げ込まれないからであるものである。底でランプに入る外部空気の流れは、円筒の長さおよび同じ中の空気の希薄化に比例した速度で単に上昇するものである。しかし、炎の頂点に推進されるべきではなく、ランプに適した腹付きガラスでなされるものである、図1。
図3. ブラケットランプ。a、ガスをバーナーに運ぶ管;b、管のストップコック。
図4. ペンダントロッドランプ;ここでガスは天井から上のパイプを通り、パイプaに入り、バーナーを供給するものである。このランプのチューリップ形状の煙突bは、ガス灯バーナーにも同様に不適であるものである。
図5. ペンダントダブルブラケットランプ。ガスが垂直管aを通り、ブラケットb bに入るものである;cはアーガンドバーナーを示すものである。
図6. スイングブラケットランプ。a、ストップコック付きガス管;b、管aと通信する真鍮ボール;c、ボールbに気密に研磨され、ランプのバーナーと通信する導管で、水平運動を許すものである。
図7. ランプ図6のボールbおよび管cの構築を示すものである。
図8. スイングコックスパーランプ、図6と同じ計画で構築されるものである。これらの2つのランプは計数室などの机に非常に便利であるものである。
図9. ボールおよびソケット付きストップコックで、ガス灯管に適応されると、普遍的な運動を許し、光が任意の方向に回されるものである。
図10. ボールおよびソケット付きストップコックの断面であるものである。
図11. 図9のボールおよびソケットを遠近法で示すものである。
[挿絵]
プレートIV、[26] 図1. カンデラブラム;ガス管が部屋の床から柱aを通り上昇し、ランプのバーナーで終わるものである。
[26] このプレートで展示されるガスランプは、アッカーマン氏の図書館、計数室、倉庫、および事務所で使用され、彼の許可により、この機会にコピーされるものである。
図2. ファンシーペンダントコックスパーランプ。ガスが管aの手段でバーナーc cに伝達されるものである。
図3. 台座アーガンドランプ。a、ランプのバーナーからガスを伝達し遮断する管およびストップコックであるものである。
図4. 台座コックスパーランプ。a、ストップコックおよびガス管であるものである。
図5. ファンシーブラケットコックスパーランプ、石炭ガスがバーナーに通り抜ける時に完全に色がなく不可視であることを示すためだけに意図されるものである。aはその開口に真鍮キャップcおよび穿孔ボールが備えられたガラス容器で、そこからガス炎が進むものである。b、ガスをガラス容器aに運ぶ管であるものである。
図6. ブラケットアーガンドランプ。aおよびb、バーナーと通信するガス管であるものである。
図7および8. 水平ブラケットランプ。a、天井に隠されていると仮定されるガス管であるものである。b、通信管で、cとともにd dで直角に枝分かれするものである。e eはランプのバーナーであるものである。
プレートV. 図1. カンデラブラム、ガス管が部屋の床から上昇し、側枝が中央管と通信するものである。
図2. アラベスクシャンデリア。ガスが部屋の天井からロープ形状の管aに入り、そこから拱門リブb bの1つを通り、水平フープまたは管cに進むものである。
図3. ローマンシャンデリア。ガスが非柔軟な中空チェーンaを通り中央管bに入り、そこから側枝c cによりバーナーが供給されるものである。
図4. ゴシックシャンデリア。ガスは管を含むロープaを通りバーナーに伝達され、バーナーとの通信は側枝を通って確立されるものである。
図5. 台座フィギュアランプ。ガスはここで管の手段でフィギュアの体を通り、中空および穿孔真鍮管で構築された格子仕事プラトーに通り抜けるものである。
[挿絵]
図6. 台座花瓶ランプ。ガス管は祭壇形状の台座の爪足の1つを通りガラス花瓶aに入り、その底で金属トウモロコシの耳bと通信する管に結合し、その上端でjets de feuを形成するものである。
図7. ジランドール。ガスはブラケットaを通り入り、下降管b bによりバーナーに運ばれるものである。
図8. カンデラブラム、中央管を持ち、そこを通ってガスが頂上のバーナーに導かれるものである。
石炭から得られる他の生成物:すなわち、コークス、タール、エッセンシャルオイルなど。
これまで石炭ガスを現在使用される光の代替としてその性質を考慮したので、この種の光の生成中に得られる他のいくつかの生成物に、より特別に注意することが必要であるものである:すなわち、コークス、タール、アンモニア酒などであるものである。
コークス.–コークスと呼ばれる物質は、石炭の骨格またはその炭素基を構成するもので、熱により石炭からすべての蒸発可能な生成物が追い出された後、レトルトに残されるものである。–85ページを参照。
コークスがそれから得られる石炭より価値ある燃料であることは十分に知られているものである。
ゆえに、膨大な量が大規模で準備されるものである。しかし、石炭を炭化するためのプロセスで使用される気体および他の物質は失われるものである。[27] 石炭ガスの製造では、コークスはレトルトから、元の石炭と比較して大きさが拡大され、重量が大きく減少した状態で来るものである。石炭がレトルトに入れられるどんな状態でも、コークスは一様に大きな塊で取り出されるものである。それにより、今投げ捨てられる廃石炭または塵、および坑夫の掃除が使用され、優れた燃料に変換できるものである。コークスはすべての家庭用、特に料理目的のために石炭より決定的に優れているものである。それが投げ出す熱はより均一で、より激しく、より持続的であるものである。実際、それに炎は伴わず、ポーカーの適用をめったに必要としないものである–イギリス人のennuiの特効薬であるものである。しかし、これらの欠乏は火花を放たず、より多くの熱を与え、塵および煙から自由に燃える価値ある性質により十分にバランスされるものである。
[27] コークスの準備は以下の通りであるものである:–大量の大きな石炭が地面に直径12から15フィートの丸い山に、約2フィートの高さに置かれるものである。可能な限り多くの大きな部分が空気の通路を形成するためにその端に置かれるものである。それらの上に小さな部分および石炭塵が投げられ、この円形山の真ん中に、少数の薪が置かれる1フィートの幅の空隙が残されるものである。このような4または5つの開口がリングの周りに形成されるものである。特に風にさらされる側にであるものである。しかし、木材で点火する機会はめったにないものである。なぜなら他の塊が一般に火がついているので、労働者は最も頻繁にすでに燃えている石炭の数シャベルを使用するものである。それは木材より急速に作用し、周囲の山をすぐに点火するものである。火が広がるにつれて、塊は体積が増加し、膨張し、スポンジ状で軽くなり、1つの体にケーキし、ついにその揮発性部分を失い、もはや煙を放たないものである。それからそれは少し白に傾く均一な赤色を取得するものである。この状態でそれは隙間および亀裂に壊れ始め、キノコの下部の外観を仮定するものである。この瞬間、山は常に周囲の多数の火で準備されるコークスの周りに十分な供給がある灰で迅速に覆われなければならないものである。
コークスがその燃焼中に石炭より多くの熱を放出するに違いないことは、石炭の燃焼で固体から弾性流動性の状態に変化する物質の量が、必然的に熱量の部分を運び去り、それが潜在状態に変換され熱を生成せず、コークスの輝きがこのような要求により損なわれない強度で熱量を放射することを考慮すると、すぐに明らかになるものである。
このように、コークスは一般的な石炭より着火が多少難しいものの、常に、より安定した、より持続的で、より激しい熱を放出するものである。
コークスの使用に伴う唯一の不便は、それが消費されるにつれて、一般的な石炭、木炭、または木材よりはるかに多くの灰を残すことである。そしてこれらははるかに重く、したがって火を通る空気の自由な通路を妨げるほどに集まる傾向があるものである。さらに、熱が非常に激しい場合、これらの灰は溶融またはガラス化して粘着性のドロッシー物質になり、炉格子、炉の側面および容器を詰まらせるものである。この最後の不便は、しかし、必要とされる熱が非常に大きい場合にのみ煩わしいものである。一般的な熱、例えば台所または居間の炉格子により生成されるようなものでは、灰は溶融せず、そしてそれらが木炭または木材のそれより豊富で重いものの、炉格子の棒があまりに密に一緒でない限り、火を詰まらせないものである。
コークスおよび石炭により生成される熱の相対効果は以下の通りである:–
600ポンドの坑内石炭は20時間で10立方フィートの水を蒸発させる能力があり、430lb.のコークスは12時間半で17立方フィートの水を蒸発させる能力があるものである。[28]
[28] 異なる種類の燃料の相対効果を、それらの熱生成能力に関して学ぶために、化学は、等しい量の燃料が等しく消費されると、与えられた量の水の温度を同じ度の数だけ上げることを教えるものである。それゆえ、水の元の量および温度を知り、水を沸点に上げるために消費された燃料の量を知ることにより、求められる結果は、1ポンドの使用された燃料により180度上げられたであろう30度の水の量を述べることにより表現できるものである。あるいは規則の形で、
水の量を実際に上げられた度を表す数で掛けるものである。消費されたポンドの数を180度で掛けるものである。第1の積を後者で割り、商は1ポンドの燃料により180度上げられたであろう水を表すものである。あるいは等しい量の水が等しい表面および状況の下で異なる種類の燃料で完全に蒸発され、調べられる性質のそれらの量の燃料がその目的のために消費され、異なる種類の燃料の相対効果を、それらの熱生成の力に関して与えるものである。
ダンドナルド伯爵は、石灰を燃やすための適用で、コークスの量が、コークスが作られた石炭の量ができた時間の3分の1で、石灰石の与えられた部分を一様に燃やすことを示したものである。
この効果は、石炭、またはむしろそのコークスを、燃焼中に送り出す水分およびタールから事前に解放したことにより説明されるものである。それは石灰窯の層状石灰石および石炭の中間および上層に凝縮し、材料の全体の塊が急速で完全な着火に来るのを妨げるものである。なぜなら材料の量が大きいほど、そして全体が早く着火するほど、石炭および時間の両方に関して石灰がより良くより経済的に燃やされるからであるものである。最後のものの節約は、特に夏に石灰の大きな需要がある石灰窯で、物質的な対象であるものである。コークスは窯が_同時に_3分の1多い石灰を保持する原因になるものである。
レンガを作る芸術で、金属鉱石の製錬で、および麦芽の乾燥で、コークスが石炭より優れている利点は十分に知られているものである。
デービス氏[29]により与えられた以下の説明は、石灰、パリ石膏、およびレンガを燃やすプロセスで、コークスの手段により得られる利点が、最初に見たところより大きいことを示すものである。
[29] Philosophical Magazine, Vol. 33, p. 435.
「ガスプロセスで得られるコークスは非常に価値があるので、人々がこの光を得る方法を利用せず、現在使用されるすべての他の方法をほとんど完全に排除しないのは説明できないように見えるものである。産業的だが完全に無学な男性の社会の間に置かれた地主として、私はこの隠れた場所で、さもなくば得られないこの種の燃料またはコークスを、かなり安い率で、これまで知る限り使用されていない目的のために試すより多くの機会があったものである。私は自分の石灰焼き、パリ石膏焼き、およびレンガ作りであることを伝えなければならないものである。そしてこれらの田舎経済のプロセスで、私はこの種の燃料から最大の利益を得たものである。私は今それを安い率で準備するものであるが、石炭ガスの光のほとんどすべてを意図的に無駄にするものである。以前石灰石を石灰に燃やすために使用した石炭は、ここでウェルシュカルムと呼ばれる非常に劣った種類の小石炭であるものである。石灰石を石灰に燃やす窯は、固いレンガ工事で囲まれたカップ形状の凹部で、上部が開き、下で鉄の炉格子で終わるものである。それは必要時に炉を充電および空にするために開閉できる石の扉を持つものである。この炉を以前は小石炭および石灰石の交互の層または層で充電したものである。後者は以前に男の拳より大きくない部分に壊されるものである。窯が完全に満たされるまでであるものである。石はゆっくり分解されるものである。充電の上部が下降し、それが炉の底に到着した時に新しい層が重ねられ、50時間の期間中炉を継続的に満杯に保つものである。小石炭で以前得た石灰の量は85ブッシェルに達したものである。この量の石灰の生成に必要な石炭の層は4インチの厚さである必要があり、煆焼に必要な時間は、すでに述べられたように、50時間であるものである。
「石炭の代わりにコークスを適用すると、同じ炉からの石灰の産出をほぼ30パーセント増加できるものである。そしてこの量の石灰石の煆焼を効果的にするのに必要な時間は39時間に減少するものである。それはまた少ない出席および少ない労働を必要とし、こうして達成された全体の節約は石灰窯で50_パーセント_以上になるものである。
「私は最近レンガを燃やすためにコークスを使用したものである。私のレンガはレンガ自体で作られたクランプで燃やされるものである。燃料または火所の場所は垂直で、約3フィートの高さであるものである。煙道はレンガをアーチまたは集めて形成され、各々の間にレンガの幅の空間を残すものである。そしてこの燃料が使用される場合、堆積物の構築のため、すべての石炭が一度に入れられなければならないものである。レンガの充電は適切に全体に燃やされず、決してそうできないものである。そしてクランプの測定に関する立法の干渉は、製造者が可能な限り石炭のための空間を許さない十分な誘因であるものである。
「石炭の代わりにコークスが適用される場合、クランプまたは堆積物のアーチまたは空の空間、および燃料の層はかなり小さくできるものである。この場合生成される熱はより均一でより激しく、少なくとも30パーセントの節約が得られるものである。
「自分の石膏石を焼く中でもコークスを使用するものである。肥料のための石の煆焼を一般的な反響炉で行い、プロセスを導く男性(さもなくばすべての新しいものに反対である)は、コークスが石炭の代わりに使用される時にプロセスが必要とする火の安定性および少ない出席に非常に喜ぶものである。
「これらは、この種の燃料の有用な適用に関して述べたい少数の事実であるものである。それは疑いなく、その性質が現在より良く理解されるなら、個人に計り知れない利点の経済の対象になるものである。」
与えられた量の石炭から得られるコークスの量は、使用される石炭の性質により変わるものである。ニューカッスル石炭の1チャルドロンは、ガス灯製造で、平均して1チャルドロンおよび4分の1から1チャルドロンおよび半分の良く形成されたコークスを生成するものである。
石炭の炭化がその極限点まで進められる場合、生成されるコークスは輝かしい銀色の光沢を持つものである。そのようなコークスは冶金操作に優れているものである。なぜならそれはふいごの強力な風に耐えるからであるものである。しかし料理および他の家庭経済の目的のために、炭化はそれほど進められるべきではないものである。なぜならその時生成されるコークスはより容易に着火し、より陽気な火を作るからであるものである。
石炭タール、オイル、およびピッチ。–坑内石炭から得られるもう1つの価値ある生成物は石炭タールであるものである。[30] この物質は、石炭ガスの浄化で、それを収容する別々の容器に堆積するものである。
[30] 1665年に、ドイツの化学者ベッヒャーが石炭からタールを抽出する発見をイングランドに持ち込んだものである。この蒸留を彼は密閉容器で行ったものである。当時の記録に、ベッヒャーがタール以外の他の物品を得たか、またはむしろ集めたか言及されていないものである。
石炭タールは、その外観およびその品質のほとんどで一般的なタールに似ていることからそう呼ばれるものである。
石炭からタールの代替を得るために、イングランドおよび大陸の両方で異なる時期にいくつかの工場が建てられたものである。しかしそれらは利益のない推測であることが判明したものである。1781年に、ダンドナルド伯爵は石炭を大規模に蒸留する方法を発明したものである。それはコークスを形成するだけでなく、同時にタールを節約し集めることを可能にしたものである。しかしこのプロセスでさえ、特許が取られたものであるが、ほとんど進展していないものである。その対象はまだあまりに限定されていたものである。石炭のいくつかの成分が得られたものの、それらは利益をほぼ相殺する費用で得られたものである。そして石炭の最も重要な部分を構成する石炭ガスには全く注意が払われなかったものである。
石炭タールは、空気または水の作用にさらされる木材を塗装し保護するために有利に使用できるものである。木材が温められ、タールが冷たく適用され、毛穴に浸透し、木材に異常な硬度および耐久性を与えるものである。
ニューカッスル石炭の1チャルドロンは、ガス灯製造で、それが生成される状況により、150から180lbのタールを生成するものである。94ページを参照。
ニューカッスル石炭タールから得られるタールは、キャネル石炭から生成されるものより比重重いものである。それゆえそれは水に沈むものである。一方後者はその流体の表面に浮かぶものである。
タールを使用に適したものにするには、それを蒸発させて十分な粘稠度を与える必要があるものである。このプロセスが密閉容器で行われる場合、エッセンシャルオイルの部分が得られるものである。それは塗料業者にタールのオイルの名前で知られるものである。このオイルを得るために、一般的な蒸留器が石炭タールで満たされ、適切にルートされ、火が点火され非常に穏やかに保たれるものである。なぜならタールはプロセスの初期に沸騰しやすいからであるものである。最初に蒸留される生成物は主に褐色の含アンモニア流体であるものである。しかしかなりのオイルと混合されるものである。プロセスが進み、熱が増加するにつれて、含アンモニア酒の量が減少し、オイルのそれが増加し、蒸留の終わり近くでは生成物は主にオイルであるものである。
蒸留されるオイルおよび含アンモニア水は混合せず、それゆえデカンテーションにより容易に分離できるものである。オイルはテレビン油の劣った種類の黄色いものである。それは船を塗装し、ワニスを作り、他の粗い屋外作業に非常に有用であるものである。
200ポンドのタールは、平均して、53ポンドのエッセンシャルオイルを生成するものである。
石炭タールがそれが供給できるオイルを得ずにピッチに変換されることが望まれる場合、その蒸発は一般的なボイラーで行えるものである。しかしそれは沸騰しやすく、蒸発を導くのに最大の注意が必要であるものである。以下の計画で構築されたボイラーは、石炭タールをピッチに変換するのに非常に便利であるものである。この仕掛けは、一般的なボイラーに噴出口またはリムを追加することからなり、そこにタールが上昇するにつれて広がり、それにより冷却され、沸騰が抑えられるものである。
[挿絵: タールを沸かすケトル。]
1000lb.の石炭タールは、平均して、460から480lb.のピッチを生成するものである。以降の穏やかな熱での融合は、石炭ピッチをアスファルトのすべての特性を持つ物質に変換するものである。
含アンモニア流体。–タールに伴い、タール水槽に堆積する含アンモニア酒の性質は、まだ完全に調べられていないものである。それはすでに塩化アンモニウム(サランモニアック)の製造で使用されるものである。石炭の1チャルドロンは、この含アンモニア流体の220から240lb.を供給するものである。それは主に硫酸アンモニウムおよび炭酸アンモニウムからなるものである。–これらは石炭から得られる生成物であるものである。
新しい光をすべての町および村の住居に拡張する実用性がどれほど確実であるとしても、そのような出来事が迅速に一般的に起こることは期待できないものである。偏見を根絶し、確立された習慣を変えることは、時間だけが効果できる仕事であるものである。なぜなら偏見は習慣の効果であり、その提案の準備された発生をその真実性のテストと考えるような個人たちの心からめったに根絶できないからであるものである。新しい哲学的理論を確立することは、すべての事例で、男性の全体の世代を教育するのに十分な時間を必要としたものである。アリストテレス哲学の拒絶–実験的研究の採用–渦の教義の代わりに重力の教義の置換、および現代化学者によるフロギストンの拒絶は、この主張を十分に例証するものである。新しい芸術および新しい実践は、導入するのがさらに難しいものである。新しい漂白の芸術は、この主張を証明するために単に言及される必要があるものである。新しい文法–科学の新しい初歩–新しいスタイル–または新しい楽器は、古いものの単純さ、容易さ、および真実性に優れているものの、記憶が後者の教訓に慣れ、唯一の野心が可能な限り少ない努力で生計を稼ぐ普通の教師または職人には価値が少ないものである。
すべての種類の改善が一般的な使用に入るゆっくりさ、特に拡張されたまたは一般的な有用性に最も計算された発見は非常に注目に値し、無意味な変化がファッションの後援の下で世界に継続的に送り出される愚かさおよび気まぐれが採用される極端な熱心さと顕著な対比を形成するものである。
主題の最初の見方で、任意の人が労働を経済し、快適さを増加させる明らかに計算された提案された発明または改善を利用せず、または拒否すべきであることは非常に異常に見えるものである。しかし習慣の力について反省し、人が幼少期から慣れ親しんだ以前の方法の欠点または不完全さを知覚するのがどれほど難しいかを考慮すると、私たちの驚きは減少するか、完全に消えるものである。
偏見以外に、新しいおよび有用な発見の導入に不利な他の多くの状況があるものである。これらのうちに嫉妬、悪意、羨望、および復讐が、あまりにしばしば実改善の進歩を妨げ、公衆の利益を促進する明らかに計算された計画の採用を防ぐシェアを持つものである。
国内の習慣に侵入するだけでなく、国の一部のスキルおよび資本に全く新しい方向を与える現在の計画のようなものは、必然的に最も激しい反対に遭遇しなければならないものである。このように、いくつかの個人はこの新しい芸術の導入に対してすべての力を集めたものである。グリーンランド貿易の悲惨な予兆およびその後の英国水夫の保育所の喪失により公衆の意見を動かす試みがなされたものである。この反対は、労働を短縮するすべての新しい手段に対して常に設定される一般的な騒ぎに過ぎないものである。公衆がそれに耳を傾けていたら、紡績および脱穀機械、蒸気機関、および機械の千の他の改善に禁止が敷かれていたものである。
実際そのような騒ぎは、機械の拡張および労働の短縮または無生物の力の適用が考慮される時に、決して失敗しないものである。そのような機会に、特定の人間的だが誤った反対者により、機械的および化学的改善の計画が人類に対して向けられている–それが有益な雇用のシステムからそれらを追い出す傾向がある–機械の導入が労働者階級に有害である、労働を短縮することにより–と述べられるものである。2つの生き物が雇用および支援のために自分たちを提供するものである–男および馬であるものである。私は後者を必然的に好み、前者を飢えさせるものである。もう2つの存在–馬および蒸気機関–が私の好みの候補であるものである。後者への私の好みは前者の種を絶滅させる傾向があるものである。両方の場合に、幸福の楽しみが可能な知的な生き物の数が支援の欠如で減少するに違いないと述べられるものである。そして全体として、提案された改善の合計は社会への良いのより少ない割合だけでなく、無雇用の貧しい人々への誤りの肯定的な増加であるものである。
この広く拡張された議論で、実際すべての改善に対して維持できるものであるが、人間の野蛮な状態、そのすべての欠乏、無知、獰猛さ、および欠乏が、私たちが慣れ親しんだ努力および労働の分業の社会的交流より好ましいと主張することにより、推論および帰納のための物質だけでなく、実験のためのものも含むものであることに十分に観察されるものである。事実の問題への参照により、新しい改善が貧しい人々の習慣を変えるものは、最初に一時的な不便および苦痛にそれらをさらすに違いないことを認めなければならないものである。それに対して、公正に、社会がそれらを守る義務であるものである。しかしそのような改善の不変の結果は常に人類の状態を改善するものであるものである。個人への一時的な不便は、一般的な国家利益のためにしばしば負われなければならないものである。
機械により行われる製造所および労働の短縮に、この国がその富、独立、および世界の国家間の卓越した地位を負っているものである。
しかし主題に戻ろうものである。–石炭ガスによる照明の新しい方法の進歩は、ろうそくおよび移動可能な光の使用を完全に置き換えることは決してないものである。グリーンランド貿易に関する反対は同様に無駄であるものである。この交易は、海軍の力の保育所より、排水と呼ぶ方がより適切であるかもしれないものである。グリーンランドサービスの性質は、乗組員が主に有能な水夫からなることを要求するものである。そして印象法に服さない保護された男性であるので、それらは国家防衛に無用にされるものである。英国水夫の保育所は沿岸貿易であるものである。そしてガス灯照明が大規模に実践される場合、それはグリーンランド漁業を減少させるほど沿岸貿易を増加させるものである。
それがグリーンランド漁業を完全に絶滅させるという極端な仮定でも、私たちは出来事を後悔する理由がないものである。政治経済の最も健全な原則は、私たちが自分の土壌の産出からより安い率で光を得るための優れた材料を抽出できるなら、油のために極海を航海する船舶を装備する実践を非難しなければならないものである。
実際漁業は十分な奨励を見つけ、通りをガスで照明する結果は、私たちの大陸の友人にのみ有害であることが証明できるものである。その1つの主食商品、獣脂を、私たちはそれから購入する機会が少なくなるものである。
確かに無駄は少なくなるが、石炭の消費は大きいものである。コミュニティの下層階級は現在火で非常に乏しく供給されるものである。そして価格の低下だけが、国で消費される燃料の全体の平均量を非常に大きな額に増加させるのに必要であるものである。ガス灯製造で生成されるコークスの軽さが陸上輸送の費用を減少させ、その一般的な拡散を促進するものである–貧しい人々の快適さは物質的に増加し、農業および芸術の多数の有用な操作が、現在燃料の価格により抑制され妨げられるものが遂行されるものである。
コークスのための追加の需要が望まれるなら、それは大陸市場で容易に見つかるものである。コークスはほとんどのヨーロッパ国家の習慣に石炭よりはるかに適しているものである。
ガス灯照明は石炭貿易を減少させる傾向がないものである。反対にそれに有益であることが証明されるものである。それは優れた種類の石炭の価格を下げるのに貢献し、任意の状況の下で揺るがないレベルを保つものである。それは公衆の偏見に確かに作用する組合を防ぐのに貢献し、北の特定の所有者が望む方法で石炭を分配する時に、この大きな町を彼らの慈悲に置くものである。こうして生成される競争は、将来そのような組合を防ぎ、ロンドンのそれらをそれらの範囲外に置く利点と考えるのが不可能ではないものである。
この大都市への石炭の年間輸入が100万および8万8千チャルドロン以上であることは観察に値するものである。[31]
[31] グレートブリテンがタインおよびウェア川からのみ石炭で供給される可能性がどれだけあるかの考えを与えるために、観察されなければならないものである、
1st. ニューカッスルおよびサンダーランドで現在作業される石炭の縫い目は、15マイル×20マイルの縫い目または層に等しいものである。
2dly. この縫い目は、平均して、少なくとも4フィート半の厚さであるものである。
3dly, 上記の範囲の1-6th部分は鉱山の屋根などを支持するための柱に十分であるものである。
そして、4thly, 実験により、立方ヤードの石炭が1トン、または20cwt.の重さであることがわかるものである。
ロンドンチャルドロン
タインおよびウェア川からの石炭の総消費は登録から知られる2,300,000であるものである
上記の量のトンの数は、ロンドンチャルドロンを27cwt.とすると3,100,000であるものである
今1トンの重さの石炭は地球で1立方ヤードの空間を占めると推定されるものである。
平方マイルの立方ヤードの数は3,097,600であるものである
層または石炭の縫い目は、平均して、4フィート半の厚さで、上記の平方マイルの立方ヤードの数を半分の平方ヤードの数に1,548,800に増加させるものである
そしてそれゆえ私たちが記述する層または石炭の縫い目の平方マイルは、立方ヤードおよびトンの石炭の4,645,000を含むものである
鉱山などを支持するための柱のための1-6thの控除 800,000であるものである
平方マイルあたりのトンの数 5,445,000であるものである
私たちはすでに石炭の縫い目の長さおよび幅を20マイル×15マイルに等しく、300平方マイルの面積を作り、したがって375年間の消費の源であることを言及したものである。
私たちの結論の普遍性に反対されるかもしれないものである。石炭の価格が異なる場所で非常に異なるので、新しい照明方法の費用に変動を引き起こすものである。しかしこれが少ない場所を持つ2つの理由があるものである。なぜならマードック氏の声明、69ページで、綿工場を照明する推定年間費用600l.のうち、550l.が資本の利息および装置の摩耗からなり、石炭のコストだけ50l.を残すことがわかるものである。それは2000l.の価値のろうそくを置き換えることを反省すると、非常に些細な合計であるものである。石炭の価格は、それが最も高いところでさえ、一般的な利益にわずかにしか影響しないものである。[32]
[32] また、アッカーマン氏の声明、71ページを参照。
2dly, 石炭はガスおよび他の生成物–すなわちタール、ピッチ、含アンモニア酒などを、私たちがすでに扱ったものを産出することにより、体積が増加し、熱を生成する力が増加した物質、すなわちコークスに変換されるものである。そして製造所は一般に照明だけでなく加熱を必要とするものである。それゆえ両方で利益があるものである。製造者は、坑内から来るようにそれを燃やす代わりに石炭を蒸留することにより、ろうそくを節約し燃料を改善するものである。適切な装置を建てる最初の努力は、農民が脱穀機械を建ててフレイルの使用を脇に置くことにより利益を得るのと同じ方法で(はるかに大きな度合いで)、これらの主要な必要性の2つの物品のための彼の年間支出を減少させるものである。
この市民および家庭経済の枝の追求の主要な費用は、したがってガスを準備し運ぶために運命づけられた機械を建てるのに使用される死資本であるものである。浮動または生資本は比較的小さいものである。同時に、私たちがこの主題で公衆に助言を提供するなら、それはロンドンに住むどの私人個人が、年間の光の費用が60l.を超えないなら、自分の装置の手段で経済のために石炭ガスで自分の施設を照明しようと試みないべきであるものである。なぜなら小さな装置を建て出席する費用は、より大きな規模で構築されたものとほぼ同じくらい大きいからであるものである。必要とされるガスの量がレトルトを継続的に赤熱または作業状態に保つのに十分でない場合、ガスのコストはかなり増加するものである。なぜなら空のレトルトが赤熱を続けられるか、または火が消火されるかのどちらかであるものである。そしてレトルトが冷たい時、それらを作業状態に、すなわち再び赤熱にするのは、目的なく無駄にされるかなりの燃料の費用であるものである。一方、レトルトが常に赤熱で行動中である場合、与えられた量のガスを生成するのに必要な石炭の半分が節約されるものである。しかし通りまたは小さな近隣が照明されることが望まれ、レトルトが常に作業状態、すなわち赤熱に保てる場合、操作は安全に開始できるものである。なぜなら装置を建てるのに必要な合計、およびそれに出席する労働、金が沈んだ利息とともに、それが供給する光によりすぐに清算されるからであるものである。
したがって個人は石炭の蒸留に従事し、そのプロセスにより生成される物品で有利に取引できるものである。そして都市の照明は組み込まれた団体の援助なしに達成できるものである。そして教区は教区に通りがあるほとんど同じ数の個人により照明できるものである。
クレッグ氏による特定の強度の多数のガス灯により生成される効果の実験から、小さな町の通りが、塔またはパゴダにガス灯を備える手段で、通りランプによる一般的な方法より安い率で照明できると信じる理由があるものである。ガスが下の装置から建物の頂上に導かれ、光が一定の角度で置かれた反射器の手段で照明される対象に再び下向きに定向されるものである。この仕掛けにより、通りを通るガスを運ぶすべてのメインパイプ、およびそれらから通りランプに枝分かれする付随的なものが節約され、塔の費用を補うものである。
ガス灯の最も有益な適用は、間違いなく小さな場所で大量の光が必要とされるすべての状況であるものである。そして光が最も拡散される必要があるところで、この照明方法の利点は最小であるものである。–それゆえ、すでに述べられたように、教区または通りランプだけを照明し、店または家屋を照明しないことは、経済で達成できないものである。
石炭の価格がガス灯にほとんど影響を与えない理由を以前に気づいたものである。なぜなら非常に残渣、またはスラックと呼ばれる小石炭が、坑内の口で筛を通り抜け、市場に持ち込めない–いや、坑内の掃除でさえ投げ捨てられるものが、石炭ガスの生成に使用できるからであるものである。石炭がどんな形で使用されるかに違いはなく、この状況は石炭商が石炭をより大きな塊で、鉱山から来るように供給し、それをより小さなサイズに壊すことにより体積を増加させる代わりに、可能にするものである。[33] それは一般的に遵守される実践であるものである。これは間違いなく石炭の価値を減少させるものである。なぜなら与えられた量の任意の種類の燃料の燃焼で生成される放射熱の量は、火の管理、または燃料が消費される方法に大きく依存するからであるものである。火が明るく燃える時、多くの放射熱がそれから送り出されるものである。しかしそれが詰まらされる時、非常に少ないものが生成されるものである。生成される熱のほとんどは厚い密な蒸気または煙に弾性性を与えるのに費やされ、それは火から上昇するものである。そして燃焼が非常に不完全で、石炭の炭化水素ガスが炎上せずに煙突に駆動されるものである。燃料は少しの目的に無駄にされるものである。
[33] 一般的な開放火格子で小石炭の使用がどれほど無駄であるかは、一般に理解されていないものである。必要性が私たちにポーカーを非常に使用させるものである。特に石炭が小さい時であるものである。そして習慣はそれらが大きい時でも優勢であるものである。火の絶え間ない攪拌により、小石炭のほとんどすべてが棒を通り抜けるものである。そしてそれゆえ多くのものが全く燃やされずに塵穴に行くものである。これを証明するために、灰のシャベル1杯を取ってバケツに入れ、それから水を注ぎ、それが穏やかに流れ落ち、ほとんどすべての軽く燃えた部分を運び去り、小さなため火所から逃げた驚くべき量の明るい未燃石炭を残すものである。
火所の格子が大きく、小石炭が後ろに投げられる時;または私たちが1時間または2時間冷たさに耐える十分な忍耐を持つ時、またはそれを必要とするずっと前に火を点火する仕掛けを持つ時、小石炭は何らかの使用があるかもしれないものである。しかしそれで作られた火は決して強くなく、それほど明るくなく、大きなまたは丸い石炭で作られた火ほど長く燃えないものである。それはしばしばポーカーの助けを必要とし、多くのブリーズを生成するものである。
小石炭の使用での損失は、大きな火を保てない貧しい人々にさらに大きいものである。彼らが朝食または夕食を望む時、彼らが割ける時間は限定されるものである。そして水を早く沸かすか、食事を早く準備するために;彼らはポーカーを使用し、多くの石炭を失うものである。この事実は非常に明らかで、推奨された実験をすることを望む任意の人が、貧しい男の塵穴に明るい石炭が豊富な家族の塵穴よりはるかに多く行くことを見つけるものである。そこで火所が大きく、小石炭が燃えるより多くの機会を持つものである。
損失は、彼らに売られる劣った種類の石炭の結果として、貧しい人々にさらに大きいものである。それが軽い種類なら、それはあまりに早く燃え、彼らは2倍の量を消費するものである。それが強い種類なら、それはあまりにゆっくり燃え、ほぼ同じく無駄であるものである。なぜならその多くが全く点火されずに塵穴に行くからであるものである。
サックの石炭の実際の量が丸い石炭から小を分離または筛うことにより減少するという誤った意見がしばしば抱かれるものである。しかし私たちは、任意のコンパクトな体が同じ物質をより小さな不規則な部分または粉に減少させるのに必要な空間より少ない空間を占めることを思い出すなければならないものである。–今筛うのは石炭の最も細かい塵の部分だけを取り除き、サックに丸い石炭のより多くの小片を満たすことを許すものである。
石炭が燃やされる煙突火が、召使により一般に管理される方法より完全に常識から欠け、無駄でだらしのないものはないものである。彼らは一度に(おそらくすべて小の)石炭の負荷を投げ入れるものである。それを通って炎が何時間もかかって道を作るものである。そして頻繁に火が完全に消えるのを防ぐのに多くの注意およびトラブルなしではないものである。この時間中部屋に熱は伝達されないものである。そしてさらに悪いことに、煙突の喉が単に重い密な蒸気により占められ、任意の加熱力を持たず、したがって多くの弾性性を持たないものである。部屋の暖かい空気が火が明るく燃え、石炭ガスが着火される時より、煙突に押し込み逃げるのに少ない困難を見つけるものである。そして特に煙突および火所が悪く構築された時に、部屋から煙突に押し込む暖かい空気のこの流れが、火からゆっくり逃げる重い煙および水蒸気の流れを横切り、その上昇を妨げ、部屋に戻すことが起こるものである。それゆえ新鮮な石炭のあまりに大量が火に置かれる時に煙突が煙るのがそれほど頻繁であるものである。一度にあまりに多くの石炭を火に置いて、それらの間の炎の自由な通路を防いだり、それらが迅速に加熱され、それらが供給できる炭化水素ガスを送り出し、それを炎上させるのを防いだりしてはならないものである。要するに、火は決して詰まらせてはならないものである。そして置かれる石炭の量に注意が払われる時、ポーカーには少しの使用があるものである。そしてこの状況は清潔さおよび家具の保存に大きく貢献するものである。
Plain Dealerの論文の著者は、能力のさまざまな歪曲のうち、人間をよりばかばかしくするものは、判断なしに火を攪拌しようとするものはないと主張するものである。それを防ぐために彼は以下の規則を敷くものである:–1. 火の攪拌は、隣接する熱により空気が希薄化される中空を作り、周囲の空気がこの中空に急ぎ、火に生命および支援を与え、それとともに炎を運ぶので、使用があるものである。2. 新鮮な石炭が置かれる時、特にそれらが非常に小さい時、火を決して攪拌しないものである。なぜならそれらは即座に中空の場所に落ち、したがって火を台無しにするからであるものである。3. 底の棒を常に清潔に保つものである。4. 底が完全に清潔で、頂上だけが壊す必要がある時以外は、決して火の頂上から攪拌を始めないものである。
さらに1つの主題について話すことが必要であるものである。–現在の事例で、公衆は、ガス灯の一般的な採用がガスの可燃性の性質から、およびそれが準備される装置の爆発またはそれが運ばれるパイプの破裂から、無数の事故に私たちをさらすという表現により警戒されたものである。しかしそのような恐れの根拠はないものである。
主題に慣れた人々は、適切に構築されたガス灯機械の行動に、正当な原則で構築された蒸気機関の行動より多くのリスクがないことを容易に認めるものである。
石炭ガスの製造は、最も無知な人が、一般的な注意および注意の度合いで遂行できるもの以上を必要としないものである。ガス炉の加熱、レトルトへの石炭の充電、それらを気密に閉じ、それらを赤熱に保ち、再び排出することは、この芸術で必要な唯一の操作であるものである。そしてこれらは、確かに、最も卑しい能力に少数の実践的な教訓が教えることができる以上のスキルを要求しないものである。作業者は自分の判断を行使するよう呼ばれないものである。なぜなら火が適切に管理される時、ガスの進化は自発的に進み、石炭からすべてのガスが抽出されるまで、さらに注意なしにであるものである。
機械のどの部分も故障しやすいものはないものである。–回されるコックはないものである。調整される弁はないものである。そしてオペレーターは最も激しい努力により装置を乱すことができないものである。そしてガスの在庫が準備される時、私たちは一定の数のろうそくまたはオイルランプから得られる光ほど、その照明力に依存できるものである。
互いに無関係な異なる個人により行われた多様な実験は、新しい光の完全な安全性を十分に確立したものである。そして7年以上にわたりガス灯が使用されている多数の製造所を名を挙げるかもしれないものである。そこで事故のようなものは発生していないものである。装置のすべてが最も無知な人に委ねられているもののである。
公衆の間に警戒を広めたそれらの事故のいくつかが生じた原因を述べるのは容易であるかもしれないものである。しかしこれについて長く話すのは私の仕事ではないものである。現在の機会に、十分に述べるのは、私が検査する機会があったいくつかのガス灯施設で起こったそれらの悲しい出来事が、機械の構築で犯された重大な失敗により完全に引き起こされたものである。こうして、非常に最近、石炭ガスで照明された製造所で爆発が起こったものである。大量のガスが建物に逃げ、空気と混合し、点火されたろうそくの接近により火がついた結果であるものである。そのような事故が起こり得たのは、機械がこの芸術の最も本質的な原則に無知な不器用な者により建てられた明らかな証拠であるものである。なぜならそのような事故は、ガス計およびガス計の家に廃棄パイプを適応させることにより効果的に防げたからであるものである。この手段により、ガス計が含むことができるより多くのガスが準備された場合、過剰な量は決して蓄積せず、建物から開放空気に運ばれるものである。水槽が満杯の時、水槽の廃棄パイプが過剰な水を運び去るのと同じ効果的な方法でであるものである。そのような手段は機械の一部を形成していなかったものである。
爆発がガス灯機械の建て方で犯された重大な誤りにより引き起こされた他の事例を名を挙げるかもしれないものである。これが私が扱うつもりの主題である場合であるものである。
石炭ガスが、閉じた容器で一定の部分の空気と混合された時、点火された体との接触により炎上するかもしれないものである。98ページで述べられたように、十分に知られた事実であるものである。しかしガス灯の一般的な適用でそのような出来事を防ぐ手段は非常に単純で容易で効果的であるものである。危険を恐れるのはばかばかしいものである。そこに恐れるべきものは何もないものである。ガス灯照明の安全性についてこのように話す時、私は石炭ガスが事故の原因になるかもしれない可能な状況を否定するつもりはないものである。ガスが大量に閉じ込められた場所、例えば地下室、金庫室などで、空気の流れがないところで蓄積を許され、空気と混合し、妨げられずに残る場合、点火された体に近づかれた時に火がつく傾向があることは確かであるものである。しかし住居の部屋でそのようなガスの蓄積が起こる可能性があるとは思えないものである。部屋を通り続ける空気の絶え間ない流れは、そのような蓄積が起こる可能性を防ぐのに十分であるものである。そしてガスを運ぶパイプの破裂に関する限り、その方面から事故が起こる可能性はないものである。なぜならパイプの全範囲を通るガスは約1インチの水の垂直の重さに等しい圧力を支えるだけであり、そのような重さはもちろん鉄のパイプを破裂させるのに不十分であるからであるものである。町がガス灯で照明された時、主パイプの破損により突然暗闇に投げ込まれると主張されたかもしれないものである。そのような出来事が起こると仮定してもであるものである。なぜなら通りランプおよび家屋を供給する側枝は1つ以上の主によって供給され、破損の結果は破損したパイプのすぐ近くにある少数のランプの消灯だけであるものである。なぜなら破損を超えた位置にある残りのパイプは他の主からガスで供給され続けるからであるものである。それは次のページで示されたスケッチから明らかになるものである。
[挿絵: ブリックレーンのガス灯ステーションまたは装置から導かれる主パイプ、旧セント近く。[34]
ノートンファルゲートのガス灯装置またはステーションから導かれる主パイプ。[35]
ウェストミンスターのガス灯装置またはステーションから導かれる主パイプ。[36]]
[34] この場所のガス計は容量が22000立方フィートに等しいものである。
[35] ここのガス計の容量は15928立方フィートに等しいものである。
[36] このステーションでガス計は容量が14808立方フィートに等しいものである。
黒い線はガス灯の主、または最大のパイプを表し、そこから小さなパイプが枝分かれするものである。それらはA B Cでマークされた場所で互いに接続されるものである。そして点線は前に言及された小さな主または付随枝を表すものである。主パイプはすべて約100フィート離れて置かれた弁またはコックを備えるものである。今スケッチでマークされた通り、パルマルの任意の部分で主パイプが壊れると仮定しようものである。単なる検査で、ストランドの主を通るガスが、ヘイマーケット、ピカディリー、およびコヴェントリーストリートの主と接続されるものであることが明らかであるものである。それは壊れたパイプを供給し続け、破損に最も近い弁が閉じられ、かなりの量のガスの損失を防ぎ、2つの弁と破損の間にある少数のランプだけが消灯するものである。
さらに、ピカディリーで主パイプが壊れると仮定しようものである。その場合、破損の各側で弁が閉じられ、ガスはヘイマーケットおよびセントジェームズストリートの主から供給されるものである。そして町のガスパイプで供給される任意の部分で同じ効果が生成されるものである。これらのすべてに加えて、これまで与えられた声明で、私たちはすべてのガス灯主が1つの製造ステーションからのみガスで供給されると仮定したものである。しかし実際にはそうではないものである。ガスを運ぶパイプの範囲は町の異なる部分にある3つのガス灯施設と接続されるものである。そしてこれらのステーションから供給されるガスは通りでのパイプの全システムと接続されるものである。[37] したがって、製造所の1つが消滅した場合、違いはないものである。なぜなら光は他の2つの製造ステーションから十分に供給されるからであるものである。それゆえ任意のガス灯主の破損、または製造所自体の1つ以上の完全な破壊が深刻な結果を伴うことは明らかではないものである。そしてガスによる照明のシステムがより拡張されるにつれて、それを供給するための製造所またはステーションも効果およびセキュリティを与えるために増加されるものである。
[37] スケッチで示されるようにであるものである。
実際、ガス灯の適用から生じる危険はないものである。それはろうそく光およびすべての種類のランプに共通のものであり、それらのどれの欠点でもないものである。この場合でもガス灯はより危険が少ないものである。ろうそくの溝化または燃え尽き、または不注意に鼻を切ることからしばしば起こる事故のリスクはないものである。ガス灯ランプおよびバーナーは必然的に1つの場所に固定されなければならないものである。それゆえすぐに消灯されずに落ちたり、さもなくば乱れたりできないものである。それに加えて、ガス灯の炎は火花を発せず、灰もそれらから分離されないものである。ガス灯の比較的安全性の証拠として、火災事務所が綿工場および他の公共工事でガス灯が使用される場合、他の任意の光の場合より少ない保険料で保険することを約束することを述べるだけで十分であるものである。[38] ほとんどの第一級製造所で使用される多数のろうそくから生じる過度の保険費用、および建物の構造の可燃性の性質;機械の偶発的な破壊から生じるよく組織されたビジネスの損傷を回復する大きな困難は、新しい光をろうそく光で仕事が行われるすべての製造所で採用するための最も強い経済的および政治的推奨を供給するのに十分な対象だけであるものである。
[38] 前のページが印刷されて以来、私はクレッグ氏により発明された自己消火ガスランプを見たものである。このランプは、炎が消灯された時、ガスがバーナーに流れないように構築されるものである。したがって、ランプが吹き消され、ガスを供給する止コックが開いたままの場合、炎の消灯は弁を効果的に閉じるものである。このランプの行動は、ランプの炎により加熱された金属棒の拡張性に依存し、それにより弁を開いたままに保つものである。一方、ランプが消灯され、棒が冷たくなると、それは自然な寸法に収縮し、それにより弁を効果的に閉じるものである。同じ技術者は、観察者の不在で、ガス灯主と通信する任意のパイプにより届けられるガスの量を測定および登録する両方の機械を発明したものである。機械は約2フィート×1フィートの空間を占め、部屋、家屋、またはガスが燃やされる他の場所に設置される場合、任意の時に単なる検査により、その場所で任意の与えられた時間に消費されたガスの量の説明を与えるものである。現在の機会に、これらの主題についてそれ以上言うのは私にふさわしくないものである。それらは疑いなくクレッグ氏が公衆に知らせるものである。私はこれらの仕掛けが発明者の才能および能力に顕著な名誉を与えることを述べるだけであるものである。そしてそれらはガス灯照明に従事する人々に最大のサービスを提供するものである。
これまで詳細に述べられた事実を考慮した後、ガス灯照明に関連する他の多くの利点が読者に自然に示唆されるものである。私は現在新しい光の主要な特性を指摘するのに努めただけであるものである。独創的な人々は、行われたものから効果されるべき残りのものを推測できるかもしれないものである。それは疑いなく最大の有用性および最も拡張された国家的重要性の対象を抱くものである。公衆の注意は石炭の新しい性質に目覚め、それらが経済的目的に広範に適用されるまで休まないものである。その結果は収入のかなりの減少であるものである。なぜならガス灯が国のすべての町で多かれ少なかれ一般的に採用される割合で、油および獣脂の消費が減少され、それらの物品への課税がより少ない生産性になるからであるものである。そしてこれが起こる時、政府は疑いなく新しい光に税を課すことにより利益を共有するものである。財務省はこうして恐れるべきものはないものである。収入の1つの枝が失敗するにつれて、もう1つ、より生産的なものがその場所を供給するものである。
全体として、ガス灯照明の対象が私たちから何も奪えない国家の富の源を開くことであることを反省するとき、私たちから何も奪えない新しい価値の物品をほとんど作成すると言えるものである。その友人は、この新しい市民経済の芸術の成功的な拡張に自信を持って見据えるなら、大きな推定罪を犯したとは思えないものである。そしてすべての期待に反して、嫉妬および偏見の効果が、何らかの点でこの新しい光を得る芸術に対してここそこに影響を続けるとした場合、その適用の堅い忍耐はついにそれらを生む唯一の無知を除去しなければならないものである。
表形式のビュー、展示するものである
与えられた量の石炭から得られるGAS、COKE、TAR、PITCH、ESSENTIAL OIL、およびAMMONIACAL LIQUORの量;一緒に、Tallow Candlesの異なる種類により生成されるそれと時間および強度の持持続に等しい光を生成する能力のあるGasの量を生成するのに必要な石炭の量の推定であるものである。
———–+——————————————
| Cost of Coal.
| Minimum. Maximum. Average.
———–+——————————————
One Chal. }|
of Coal, }| 40_s_ to 60_s_ — 50_s_
from 25 to}|
28 cwt. }|
One Ton | 30_s_ to 48_s_ — 38_s_ 6_d_
One Sack | 3_s_ 4_d_ to 5_s_ — 4_s_ 2_d_
One Bushel | 1_s_ 2_d_ to 1_s_ 8_d_ — 1_s_ 5_d_
One Peck | 3½ to 5_d_ — 4¼
One Pound | ¼
———–+——————————————
———–+———————————–
| Weight of Coal.
| Min. Max. Aver.
———–+———————————–
One Chal. }|
of Coal, }| 2,800 to 3,136 — 2,968
from 25 to}|
28 cwt. }|
One Ton | 2,240
One Sack | 233 to 261 — 247
One Bushel | 78 to 87 — 82½
One Peck | 19½ to 21¼ — 20¼
One Pound | 1
———–+———————————–
———–+——————————–
|Produce of Gas, in cubic feet.
| Min. Max. Aver.
———–+——————————–
One Chal. }|
of Coal, }| 8,906 to 11,872 10,388[39]
from 25 to}|
28 cwt. }|
One Ton | 6,720 to 8,960 — 7,840
One Sack | 741 to 988 — 814
One Bushel | 247 to 330 — 290
One Peck | 61 to 82 — 71½
One Pound | 3 to 4 — 3½
———–+——————————–
———–+—————————————–
| } |Candles.
| } |9,516 11 to the pound.
One Chal. }| }[39]Equal to |8,651 10 do.
of Coal, }| }as many tallow |7,786 9 do.
from 25 to}| }candles, 12 in |6,921 8 do.
28 cwt. }| }the pound, |6,556 7 do.
| }burning two |5,194 6 do.
One Ton | }hours; or to |4,325 5 do.
One Sack | } |3,463 4 do.
One Bushel | } |2,595 3 do.
One Peck | } |1,730 2 do.
One Pound | } | 866 1 do.
———–+—————————————–
COKE.–石炭の1チャルドロン、25から28 cwt.は1¼から1½チャルドロンのコークスを与えるものである。
TAR.–石炭の1チャルドロン、25から28 cwt.は150から180lb.のタール[39]、または15から18エールガロン、各10lb.を与えるものである。
AMMONIACAL LIQUOR.–石炭の1チャルドロンは220から240lb.の含アンモニア酒、または22から24エールガロンを与えるものである。
[39] 1000lb.の石炭タールは蒸留により260から265lb.のエッセンシャルオイル、またはナフサを供給するものである。1000lb.の石炭タールは単なる蒸発により460から480lb.のピッチを生成するものである。
石炭ガスの照明力の表形式のビュー、異なるサイズの獣脂ろうそくの照明力と比較したものである。
石炭の1チャルドロンは、重さおよび品質により、
Cubic feet of Gas. Average. Burning. Candles. 12 to 1lb. 6 to 1lb.
From 9,000 to 12,000 10,500 1 hour = 21,000 = 10,500
—– —— —— 2 hours = 10,500 = 5,250
6,000 8,000 7,000 3 ditto = 7,000 = 3,500
4,500 6,000 5,250 4 ditto = 5,250 = 2,625
3,600 4,800 4,400 5 ditto = 4,400 = 2,200
3,000 4,000 3,500 6 ditto = 3,500 = 1,750
2,571 3,428 3,005 7 ditto = 3,005 = 1,502
2,250 3,000 2,625 8 ditto = 2,625 = 1,312
2,000 2,666 2,333 9 ditto = 2,333 = 1,166
1,800 2,100 2,100 10 ditto = 2,100 = 1,050
1,636 2,191 1,913 11 ditto = 1,913 = 956
1,500 2,000 1,750 12 ditto = 1,750 = 875
1,384 1,846 1,615 13 ditto = 1,615 = 807
1,285 1,714 1,499 14 ditto = 1,499 = 749
1,200 1,600 1,400 15 ditto = 1,400 = 700
1,125 1,500 1,312 16 ditto = 1,312 = 656
1,058 1,111 1,234 17 ditto = 1,234 = 617
1,000 1,333 1,166 18 ditto = 1,166 = 583
947 1,263 1,105 19 ditto = 1,105 = 552
900 1,200 1,050 20 ditto = 1,050 = 525
857 1,143 1,000 21 ditto = 1,000 = 500
818 1,095 956 22 ditto = 956 = 478
783 1,044 913 23 ditto = 913 = 456
750 1,000 875 21 ditto = 875 = 437
N. B. 1ポンド、または1ペック、または1ブッシェル、または1サックが、一定数の良く鼻を切った獣脂ろうそくのそれに等しいガス光を何時間生成するかを知る必要がある場合、ポンド、ペック、ブッシェル、またはサックの各々の平均重さの割合をチャルドロンの平均重さに対するものは以下の通りであるものである:
1 lb. = チャルドロンの2968分の1であるものである。
One peck 20 = 148分のそれであるものである。
One bushel 82 = 36分のそれであるものである。
One sack 248 = 12分のそれであるものである。
規則.–上記の重さの部分のいずれかで、時間に対する光の数を分け、積は同じ数の時間燃える光の数であるものである。
例.–1ペックの石炭が6時間で何つの光を与えるかを知るために、148分の部分を6時間の数に対する3,500で分け、積はほとんど24光であるものである。同じ規則はチャルドロン内の任意の与えられた量またはポンドの数に適用され、12 to the lb.または6 to the lb.の何つの光またはろうそくを、与えられた時間の数で与えるかを求めるものである。
ガス灯装置の説明であるものである。
プレート I.
工場または家屋の小さな地区を照明するためのガス灯装置の遠近ビューを示すものである。[40] それは以下の部分からなるものである。それらは別々に考慮できるものである。
[40] この装置はクレッグ氏により建てられ、現在この大都市のアッカーマン氏の施設で行動中であるものである。
図1. 石炭を蒸留するためのレトルト炉であるものである。それはレンガ工事で建てられるものである。火の即時の行動にさらされるレンガはウェルシュタンプ、または耐火レンガであるものである。それらは粘土、またはウィンザーロームで寝かされるものである。
図2. 石炭の蒸留中に得られる石炭タールおよび他の凝縮可能な生成物を集めるためのタール水槽であるものである。それは鋳鉄の中空シリンダーで、上部が鋳鉄のカバーで閉じられ、液体が入るにつれて空気が逃げる非常に小さな穴を持つものである。
図3. 粗い石炭ガスを浄化し、使用に適したものにするためのライムマシンであるものである。この機械の構築はプレートVIIで説明されるものである。それは鋳鉄板でまとめられるものである。
図4. 浄化されたガスを集め保存し、必要に応じて分配および適用するためのガス計であるものである。それは2つの主要な部分からなるものである–すなわち上部が閉じ下部が開いた大きな内部容器、シート鉄で作られ、ガスを含むために設計され、外側の水槽または容器、容量がやや大きく、鋳鉄板で構築され、前者の容器が吊り下げられるものであるものである。後者はガスを閉じ込める水を含むものであるものである。ガスを含む内部容器はチェーンにより吊り下げられ、車輪またはプーリーにかけられ、重さが付けられ、ガス計の重さをわずかな差を除いてバランスさせるのに十分で、適切なランプの供給にほぼ適応された方法でゆっくり下降を許すものであるものである。チェーンの重さはガス計が構成される材料の比重に等しくなければならないものである。それによりガス計が置換する水の量、または同じく、ガス計が水に浸された時に支える重さの損失を正確に補償するものである。そしてカウンターポイズの重さはガス計の絶対重さに(またはほぼ)等しくなければならないものである。
装置のこれらの異なる部分の行動は以下の説明から明らかであるものである:
A, Aは炉に水平に並べて置かれた2つの鉄レトルトであるものである。石炭が導入されるレトルトの口は、炉の前にあるアーチ状の部屋に突き出るものである。図で壊れたレンガ工事により示されるものである。レトルトの口を別々の部屋に突き出させる対象は、プロセスが終わった時に赤熱したコークスをレトルトから便利に排出するだけであるものである。コークスが部屋の底に落ち、そこで冷却され、オペレーターに煩わしくならないものであるものである。それは炉の端ビューで表される扉によりこの耐火部屋から取り除かれるかもしれないものである。
操作が始まる時、ガス計の内部容器、図4はそれが含む空気を外部容器またはガス計の外側水槽のレベルに排出するために沈み、それゆえ水で満たされるものであるものである。レトルトの石炭の蒸留が進むにつれて、石炭から進化する液体および気体生成物は垂直のサイフォンパイプB, Bの手段により、それらが接続される水平パイプまたは主凝縮器Cに運ばれるものであるものである。蒸留される液体はパイプまたは主凝縮器Cに集まり、そこに保持され、その量が凝縮器Cの端の1つの上部と接続されるパイプDに自分自身を排出するほど上昇するまでであるものである。パイプB, Bの端の1つはしたがって主凝縮器またはパイプCに含まれる液体に浸されるものである。一方蒸気または凝縮可能な流体は、そこに反対される圧力を克服した後、パイプEに運ばれ、蛇行方向E, Eなどガス計の外部容器または水槽を通った後、タール容器、図2で終わるものであるものである。こうして蒸気流体は蛇行パイプE, Eなどを通過することにより凝縮され、タール水槽、図2に堆積されるものである。一方非凝縮または気体生成物はパイプEから枝分かれするパイプFによりライムマシン、図3に進むようにされるものであるものである。この装置で、石炭から進化するガスは消石灰および水と接触するものである。その対象は、常に豊富な硫化水素および炭酸ガスを剥ぎ取り、照明に適したものにするものであるものである。これが達成されると、浄化されたガスはパイプGの手段によりライムマシンから導かれ、ガス計水槽の底を通る垂直パイプHにであるものである。このパイプの上端はフードの方法で円筒容器Iにより覆われ、下部が開いているが、ガス計の外側水槽に含まれる水の表面の下に部分的に浸されるものである。それはまた下端近くに多数の小さな穴で周囲に穴が開けられるものであるものである。パイプHから出るガスは受容器Iから水を置換し、小さな穴から逃げ、こうして水槽の水を通るようにされ、Iのパイプのフードが部分的に浸されるものである。それにより大きな表面をその行動にさらし、ライムマシン、図3でこの物質と攪拌された時に逃げたかもしれないすべての外国の気体生成物を剥ぎ取るために再び洗われるものであるものである。ガス計水槽の水を通って上昇した後、それはガス計に入り、それからガスがそれに蓄積するにつれて上昇するものであるものである。
この方法でプロセスが進み、レトルトの石炭のすべての揮発性生成物が解放されるまでであるものである。ガス計の使用は、レトルトから来るガスの進化を部分的に均等化するものである。それはある時他の時より速く来るものであるものである。これが起こる時、容器はそれを受け取るために上昇し、レトルトからの流れが減少する時、ガス計の重さが主コックが開いている場合その内容物を排出するものであるものである。プロセスが終わると、レトルトは冷却を許され、その蓋は石炭で補充するために取り除かれるものであるものである。主止コックが開かれる時、ガス計は下降し、ガスはガス計からパイプKを通ってバーナーまたはガスバーナーまたはランプと通信する主パイプにであるものである。
Lはライムマシンに充電するためのライムおよび水の混合物を含む木の桶または樽であるものである。そして樽Lの内容物が曲がったパイプMにより一般的な空気を許さずに運ばれるものであるものである。N, Nは時々ガス計水槽に新鮮な水を運ぶ水パイプであるものである。なぜならガスを洗浄および浄化するための水は汚れるとすぐに新鮮なものに変えることが本質的であるからであるものである。そしてこれがなされない場合、ガスは洗浄により完全に浄化されず、燃やされた時に不快な臭いを生成するものである。同じことがライムマシンにも当てはまり、その内容物は時々更新されるべきであるものである。このパイプはまた樽Lに必要な水を運ぶものであるものである。Oはガス計水槽からガスの不純物で含浸されるにつれて水を運ぶ廃棄パイプであるものである。Pはライムマシンの内容物を時々攪拌するための攪拌器であるものである。Q, Qはガス計の動きを導くためのステイとして役立つ2つの鉄棒であるものである。Rはガス計の車輪の1つの軸とシャフトおよびプーリーの手段で接続された指標であるものである。この指標はガス計の立方内容物の容量に卒業され、ガス計の上昇および下降により、立方フィートで表現されたガスの相対内容物を示すものであるものである。Sはライムマシンの廃棄パイプで、ライムの不溶性部分を取り除くものであるものである。Tは旋盤で回され、気密に研磨された鉄のカバーまたは蓋を表し、レトルトの口を閉じ、気密のフィッティングを容易にするものであるものである。Uはレトルトのカバーを固定するための鉄のくさびであるものである。デザインの左手のレトルトはレトルトが閉じられ、その口の蓋がくさびの手段で固定され、レトルトの口を完全に気密にするものを示すものであるものである。
このガス計に取り付けられた安全弁があり、図で表せなかったものである。そしてその対象は、ガス計が満杯の時、不注意なオペレーターにより生成されるかもしれないガスの任意の部分を運び去り、ガス計が建てられた場所に蓄積するのを防ぐものであるものである。それはプレートVIIの右手の角で表されるものである。そこでは図1がガス計の端を示すものである。2、ガス計の内部の水の表面であるものである。3、ガス計の外部または水槽の水の表面であるものである。4、ガス計の下端から出るパイプで、その上端にカップ5で囲まれるものである。6、廃棄パイプで、その口が水に浸されるものであるものである。ガス計が満杯の時、追加のガスの量がそれに入れられようと試みられる場合、それはパイプ4の手段により廃棄パイプ6に運ばれることが明らかであるものである。その上端は建物から出て、開放空気と通信するものであるものである。
プレート II.
小さな方法でガス灯照明の一般的な性質を示すためのポータブル実験ガス装置を表すものである。–それは79ページで記述されるものである。
プレート III. IV. V.
さまざまな種類のガスランプ、シャンデリア、カンデラブラなどのデザインを示すものである。–114, 118, 140ページを参照。
プレート VI.
図1. ガス計に安定性および強度を与えるためのガス計フレーミングまたはスケルトンのデザインを示すものである。それは木のフレームワークA, A, Aでマークされ、鉄棒B, B, Bなどと絡み合うものであるものである。全フレーミングは水槽で水平に浮くように配置され、それゆえガス計を水の表面と完全に安定させ水平に保つものであるものである。
残りのスケッチはガスを運ぶための主として使用されるさまざまな種類のガスパイプおよびそれらを接続する方法を表すものである。
図2. スピゴットおよびフォーセットパイプの縦断面を表すものである。これらの種類のパイプはガスを運ぶ主としてほとんどの場合に適用可能であるものである。Aはスピゴットと呼ばれ、Bはフォーセットであるものである。それらは鉄セメントにより一緒に結合され、気密にされるものである。その組成は以下の通りであるものである:
サランモニアック2オンス、硫黄の花1オンス、鋳鉄の削りくずまたはボーリング16オンスを取るものである。それらをすべて乳鉢で擦ることにより良く一緒に混合し、粉を乾燥に保つものであるものである。
セメントが使用のために望まれる時、上記の粉の1部分および清潔な鉄ボーリングまたは削りくず20部分を取り、乳鉢でそれらを親密に混合することによりブレンドするものであるものである。化合物を水で湿らせ、便利な粘稠度に持って行き、木または鈍い鉄のヘラでジョイントに適用するものであるものである。
化学に少しでも慣れた人々が理解するのに損失がない親和性の遊びにより、成分の間およびそれらと鉄表面の間で行動および反行動の度合いが起こり、最後には全体を1つの塊として結合させるものであるものである。実際、時間が経つと、混合物およびフランジの表面は(鉄の非常に大きな割合を持つ)パイライトの種になるものである。そのすべての部分が強く一緒に付着するものであるものである。
フォーセットの内部部分は直径がスピゴットにぴったり合うほど大きくないべきであるものである。これはセメントとは独立にパイプを支持し、外部のストレスからジョイントを傷つけるリスクを防ぐものであるものである。内部フォーセットは一般に約2½インチの深さで作られ、スピゴットが1½インチ挿入されるものであるものである。一部の作業者の実践は、6インチ直径以上のすべてのパイプのために外部フォーセット、またはセメントを含むものを6インチの深さにするものである。そして6インチ以下のすべてのパイプのフォーセットをパイプの直径と同じ深さにするものであるものである。セメントのための空間をスピゴットの周囲に1から1½インチにするのが一般的であるものである。その幅はセメントがジョイントにしっかりと打ち込まれるために必要であるものであるものである。空間が非常に狭い時、これはできないものであるものである。一方あまりに広い時、セメントの無駄および不均等な拡張からの損傷のリスクがあるものであるものである。
図3. これらの種類のパイプが一緒に結合された時のプロファイルビューを示すものであるものである。スピゴットおよびフォーセットパイプはスピゴットの大きな拡張から破裂しやすいものである。そしてこの事故のリスクはスピゴットおよびフォーセットの間の空間を増加させることにより増加され、セメントで満たされる必要があるものであるものである。
図4. 2つのフランジパイプの縦断面およびそれらを接続する方法を表すものである。AおよびBはパイプの部分を示すものである。そしてCおよびDはフランジであるものである。これらのパイプもまたフランジの間にロープヤーン、ヘンプ、または他の柔軟な材料および鉄セメントを挟み、それからボルトおよびスクリューナットの手段でそれらの面をねじ込むことにより一緒に結合され、気密にされるものであるものである。
図5. 同じ種類のパイプが一緒に接続された時のプロファイルビューであるものである。AおよびBはパイプであるものである。CおよびDはフランジであるものである。EおよびFはボルトであるものである。
図6. 曲がりまたは角度を持つ時にスピゴットおよびフォーセットパイプを結合する方法を表すものである。この方法は曲がりが必要な場所が以前に知られ、それに応じてパイプが鋳造される時に便利であるものである。
図7. 丸い曲がりを持つ時にスピゴットおよびフォーセットパイプを接続する方法を示すものである。AおよびBはパイプの接合であるものである。
図8. シンブルジョイントと呼ばれるものの手段でパイプを結合する方法の縦断面を表すものである。接続されるパイプの接合はすでに言及されたように鉄セメントにより気密にされるものである。Aはシンブルまたは小さなシリンダーで、突き出た端を持ち、パイプB, Cを結合するものであるものである。
図9. 時々パイプを結合するのに便利な2つの部分で作られたシンブルジョイントであるものである。部分は通常の方法でスクリューボルトおよびナットにより一緒に結合されるものであるものである。
図10. 同じものの断面であるものである。
図11. サドルジョイントと呼ばれるもののプロファイルビューを表すものである。それは枝パイプを取り出すために使用されるものであるものである。枝はその端に形成された部分A Bを持ち、そこから進むパイプの外部の半分にぴったり合うものであるものである。Cはサドルと呼ばれ、パイプの他の半分にぴったり合うものであるものである。部分はスクリューボルトおよび鉄セメントにより固定されるものであるものである。この方法によりガスパイプの任意の部分に枝を形成できるものである。そこに穴を切り、枝をその場所に適用することによりであるものである。拡張の不平等のリスクが多い場所では、特定の場所のジョイントはヘンプおよび獣脂の柔らかい詰め物により固定されるべきであるものである。しかしほとんどの場合ジョイントは鉄セメントで作れるものであるものである。鉛は鉄セメントの代わりにガスパイプのジョイントを作るために頻繁に使用されるものである。より安く修理が容易であるもののであるものである。鉛および鉄の間で起こるガルバニック行動はすぐにジョイントを漏れやすくし、2つの金属の不平等な拡張により危険が増加するものであるものである。
図12. サドルジョイントの断面であるものである。
ガスがパイプに入るのを許される前に、それらが健全であることを通常のプロセスで水を強制的に入れることにより証明されるべきであるものであるものである。主として役立つパイプは完全に固く置かれ、それゆえ動けないものであるものである。それらのコースは直線的で、約9または10フィートで1インチの下降を持ち、温度の変化によりガスから堆積するかもしれない凝縮の水が最も低い部分に容易に集まることを許すものであるものである。
図13. パイプに蓄積するかもしれない凝縮の水を集めるための貯蔵庫を示すものである。それは水が通過できる容器Aからなるものである。Bは上部で閉じられた枝パイプで、水がシリンジで引き出される手段で取り除かれるものであるものである。この容器はパイプが互いに傾く状況に置かれるものであるものである。
プレート VII.
町または通りおよび家屋の大きな地区を照明するために計算されたガス灯装置の垂直断面を示すものである。
図1. レトルト炉であるものである。レトルトは互いに上に置かれ、1つまたは複数の列にであるものである。それにより一定数のそれらが別々の火場所により加熱されるかもしれないものである。A, Aは互いに水平に上に置かれた2つのレトルトを示すものである。Bは火場所であるものである。Cは火がレトルトの周りを循環させ、すべての部分で均等に加熱する煙道であるものである。Dは火が煙突に入る煙道の開口であるものである。Eは灰坑であるものである。Fはレトルト炉の前の部屋で、レトルトの孔または口が突き出るものである。G, Gは部屋の扉で、作業者がレトルトに充電および排出できるようにするものであるものである。Hは部屋Fの床の漏斗状の穴で、レトルトから排出される赤熱したコークスがアーチ状の金庫室Iに通過するものであるものである。Kはサイフォンチューブであるものである。Lは水平凝縮器[41]–これらの両方のパイプの行動はすでに168ページで説明されたものである。Mは凝縮器から液体物質をタール水槽、図3に運び、また気体生成物をライムマシン、図2に導く主パイプであるものである。N Nはタール水槽、図3と凝縮パイプMの間に挟まれたパイプの部分を示すものである–それはガス計水槽の内側に沿って蛇行方向に通り、蒸留装置のいわゆるワームのように、凝縮器Lから蒸気状態で逃げる生成物を凝縮するものであるものである。Oは蛇行パイプN Nがガス計水槽から再び出る場所およびライムマシン、図2およびタール部屋、図3との通信を示すものであるものである。ライムマシンの行動は以下の通りであるものである: 石炭から進化する液体生成物が蛇行パイプN, Nの手段によりタール水槽、図3に堆積されたものである。伴う気体生成物はパイプOから枝分かれするパイプPの手段によりライムマシンの内部容器Qに運ばれるものである。それは下部が開き、上部が閉じた容器からなり、そこがパイプOと通信するものであるものである。ガスがライムマシンの内部部分Qに蓄積するにつれて、それはそれが含む液体、すなわち消石灰および水を通るようにされ、水平仕切りR, R, R, Rに作られた開口を通ってライムマシンの外部容器Sに逃げ、そこからパイプT, T, Tによりガス計の追加洗浄装置、図4に導かれるものであるものである。この装置の構築はライムマシン、図2に大きく似るものである。すなわちVは水パイプで、パイプVの孔の上3または4フィートに置かれた水槽Uから進むものである。T, Tはガスパイプで、フードWで覆われ、ライムマシンにあるような水平穴開き棚を持つ小さな水槽に浸されるものである–それらはフードにぴったり合うものであるものである。フードWに入るガスはパイプVにより届けられる水のシャワーに出会うものであるものである。ガスが水平仕切りの穴を通るにつれて、したがって再び洗われ、ライムマシンの行動から逃げたかもしれない外国のガスから徹底的に浄化されるものであるものである。Yは廃棄パイプで、その下端は水に浸されることにより封じられるものである–それはパイプVにより届けられる水をガスにより作用されたものとして運び去るものであるものである。このガス装置の要約行動はしたがって以下の通りであるものである: 蒸留中に石炭から得られる液体生成物はまずパイプKの手段により主凝縮器Lに堆積され、そこから一定の高さまでタールが蓄積するまで逃げられないものである。そしてこの手段により、パイプK, Kの端の1つが凝縮器Lが含む液体により浸され気密に封じられるものであるものである。液体生成物が凝縮器で一定の高さまで蓄積した後、それを含む垂直部分をあふれ、パイプMに自分自身を排出され、そこからパイプN, N, Oのシステムの手段によりタール水槽、図3に運ばれるものである。一方気体生成物は枝パイプPの手段によりライムマシン、図2に通過するようにされるものであるものである。この装置の部分からガスはパイプT, T, Tを通ってガス計の水槽のトレッセルに置かれた追加または小さな洗浄装置に入るものである。そこでは再び新鮮な水の流れの行動に2度目さらされるものである。そしてこの容器からガスはガス計に上昇するものであるものである。ガス計は上部が閉じられ、ガス計の1つの角に固定されたが下部が開いたパイプAを備えるものである。それはバーナーまたはガスが必要な場所に導く主パイプと通信するパイプBを含むものであるものである。パイプBの上を滑るパイプAは上部に穴が開けられ、ガスはこれらの穴を通り、こうしてパイプBに入り、言及されたように処分されるものであるものである。C, Cはガス計に適応された安全チューブであるものである。その下端はガス計がガスで過充電されない限り水槽の水により封じられたままであるものである。しかしガス計が受け取る運命にあるより多くのガスが入るようにされた場合、このパイプはガスを漏斗状のチューブDに届け、それはガス計家の屋根を通り、こうして過剰なガスの量は開放空気に運ばれるものであるものである。
[41] この装置の凝縮器は列またはレトルトの列に直角に置かれるものである。それは1つの端に垂直に置かれた仕切りを備え、凝縮器の直径の約半分の高さであるものであるものである。この仕切りの対象はそれに堆積されるタールなどがパイプK, Kを封じ、それが行われるまでパイプMに自分自身を排出しないのを防ぐものであるものである。仕切りは図で見られるものであるものである。
図3の円筒容器PはパイプOの孔を囲み、タールをタール水槽、図3に届けるものである。それはこのパイプをタールの部分に常に浸すために役立ち、水槽の内容物がコックにより引き出される時に装置の任意の部分に空気を許さないものであるものである。タール水槽は上部に小さな穴を持ち、それがタールおよび含アンモニア酒で満たされるにつれてそれが囲む空気が逃げるのを許すものであるものである。主凝縮器Lは図で示されるように、蒸留液体がこの容器からパイプM, N, Oなど沿って自由に下降することを許すために、ガス計水槽の水のレベルより高く置かれるものであるものである。ガス計の水槽だけでなくライムマシンおよびタール水槽は鋳鉄板で構築され、鉄セメントでボルト止めされ一緒にセメントされるものであるものである。ガス計は一緒にリベットされたシート鉄板で作られるものである–E, Eは2つの鉄ステイであるものである–G, Gは摩擦車輪であるものである。
ガス計の相対圧力を修正する方法、それによりそれが含むガスを均等に等しい密度にするものである。[42]
[42] この優雅な仕掛けに対しても私たちはクレッグ氏に負うものであるものである。私たちはすでにガス計のガスの圧力が不変であるべきであることを言及したものである。なぜならガス計の重さがガスで満たされ、水から上昇する割合で絶えず増加することが明らかであるからであるものである–88ページおよび167ページを参照であるものである。その圧力を均等にするために、私たちはまず水に浸されるガス計の部分の絶対重さを取るものである。そしてそれが構成される物質の比重を知り、その絶対重さをそれが構成される物質の比重で分けであるものである。そしてこれが行われ、私たちはチェーンの部分(それが通過する車輪の軸から直角に測定され、ガス計の上部に向かって下に)を作り、水に浸されるガス計の部分の長さに等しく、ガス計が構成される物質の比重に等しい重さにするものであるものである。例えば、ガス計の水に浸される部分が861 lb.の重さで、それがシート鉄で構成され、その比重を丸い数で7と取ると仮定しようものであるものである。それからそれが通過する車輪の軸から下に測定されたガス計のチェーンの部分で、ガス計の高さに等しい長さのものが、123_lb.の重さを負荷され、またはそれ自身が重さなければならないものである。なぜならそれはガス計により置換される水の重さであるからであるものである。あるいはガス計がシート銅で作られ、その比重(小数を省略)が8で、ガス計の絶対重さが1792_lbs.であると仮定しようものであるものである。それから水に浸されるガス計の高さに等しい長さのガス計のチェーンは224_lb._の重さでなければならないものである。なぜならそれはガス計が置換する水の量の重さであるからであるものである。これが達成されると、ガス計の絶対またはバランス重さを追加または減少させることにより、任意の望ましい均等圧力が効果され、同じ体積のガスは常に同じ比重であるものであるものである。
ガス灯装置に出席する作業者への指示[43]。
[43] クレッグ氏により作業者の使用のために描かれた印刷された指示から複写されたものであるものである。
レトルトの口金のジョイントを完全に気密にするために特別な注意が取られなければならないものである。それは以下の方法で行えるものである:–一般的な粘土を取り、乾燥させ、粉砕し、ふるいにかけるものである。それからそれをとろとろの粘稠度にするのに十分な水を加えるものであるものである。口金およびレトルトの蓋を清潔にし、このルーティングを蓋の回された部分に薄く置き、ルーティングされた蓋を口金に優しく押し、それから鉄のくさびの手段で適度に固定するものであるものである。作業者がこの規則を守れば、彼は良いジョイントを作るのに決して失敗しないものである。しかし一方で、オペレーターが不注意で、レトルトの口の回されたまたは滑らかな部分から古いルーティングなどを取り除くのを怠り、それにより悪いジョイントを引き起こした場合、結果はかなりの量のガスの損失および非常に不快な臭いおよび煙であるものであるものである。
レトルトの煙道Cのブリッジまたはレンガの列は決して明るい赤より熱くされないべきであるものである。それは灰坑の扉が火が熱くなりすぎる時に密閉して保たれることにより調整されるかもしれないものであるものである。オペレーターがこれを怠り、耐火レンガが明るい白熱に達するのを許した場合、レトルトはすぐに破壊され、悪いガスが生成されるものであるものである。
ガス計は少なくとも週に1回、漏れがないか以下の方法でよく検査されるべきであるものである。すなわち主止コックを閉じ、それからそれが満杯またはほぼガスの時、水の端でガス計にマークを作り、その時レトルトからガスが来ていないものである。そしてマークが水に沈む場合、ガス計が漏れるものであるものである。場所を見つけるために、ゆっくりとそれの周りを歩き、臭いにより漏れを感知できるかもしれないものであるものである。疑わしい部分に点火されたろうそくを適用し、そこからガスが出ている場合、それは火がつき、おそらく小さな青い炎のように見えるものである–それを吹き消し、場所をマークするものであるものである。こうしてすべての場所が見つかるまでガス計の周りを進むものであるものである。臭いを感知するが疑わしい部分で炎を生成できない場合、薄い白鉛塗料の少しを持つブラシを取り、漏れがあると思う部分に置き、そこにある場合、漏れから逃げるガスがすぐに塗料を茶色に変えるものであるものである。ガス計の側がよく検査され、シリングの大きさの布の部分を溶けたピッチに浸し、少しのミツロウおよびタールで和らげ、熱い間に指の端で場所に適用し、それが完全に冷えるまで擦るものであるものである。次に同じ方法でガス計の上部を検査するものである–それが水槽で約2フィートの高さの時、それに到達するのがより良いものであるものである。水槽の水は常に上部から3または4インチ以内に保たれるべきであるものである。それが補充されずにずっと低く沈むのを許した場合、ガスは十分な量の水を通らず、油性粒子がパイプに凝縮しやすく、それらの大きな損傷になるものであるものである。
照明された場所で観察されるべき唯一のものは、ランプおよびパイプがどんな口実でも、それらの世話を託された人以外により触れられるのを許されないものであるものであるものである。ランプが必要ない時、それはそれを供給するパイプから完全に遮断されなければならないものである。その目的のための止コックにより、そして炎がそれの上に持たれる時以外再び開かれないものであるものである。点火されたろうそくではなく、獣脂がランプに落ちやすいからであるものであるものである。点火された紙の方が良いものであるものである。
ロンドンで建てられた場合のガス灯装置の価格の推定、24時間ごとに、1ポンドに6本、1時間燃える40,000本の獣脂ろうそくに等しい光を供給できるものである。
£. s.
ガス計、10,000立方フィートのガスを含むものである 236 0
車輪作業、調整チェーン、バランス重さのための } 160 11
それ、木のフレーミング付き }
ガス計のための加工鉄水槽–36フィート幅、 } 500 0
24フィート長および16フィート深 }
(それは約16トンの重さであるものである。)
それを固定するための周りに建てられた木のフレーミング 150 0
凝縮器、水槽および通信パイプ 126 0
鋳鉄板で作られたライムマシン 82 0
フレームワークで建てられ、天候板張りのガス計家 250 0
24のレトルトがレンガ工事にセットされ、炉付き } 336 0
それ、完成 }
サンドリーズ 100 0
———
£ 1940 11
* * * * *
仕事のための完全なガス灯装置、24時間ごとに1,400本のアルガンドランプに等しい光の量を供給できるものである。各ランプは1ポンドに6本のろうそくに等しい強度で、5時間燃えるものである。この大都市で建てられた場合3,500_l._の費用であるものである。
ロンドン価格リスト、ガス灯装置の建てに使用される最も本質的な物品[44]。
[44] すべての物品は完璧で最良の種類であることが保証されるものである。それらはロンドンおよびウェストミンスター橋の間の任意の埠頭で費用なしで届けられるものであるものである。
ブレーズされたシート鉄パイプ。
_s._ _d._
¼ インチ直径 0 4 1フィート}
⅜ ditto 0 4 ditto}
½ ditto 0 5 ditto}
⅝ ditto 0 6 ditto}
¾ ditto 0 6½ ditto} in
⅞ ditto 7 ditto} 15
1 インチ、ditto 0 7½ ditto} to
1¼ ditto 0 9 ditto} 18
1½ ditto 0 10½ ditto} feet
1¾ ditto 0 11 ditto} lengths.
2 インチ、ditto 1 1½ ditto}
2¼ ditto 1 4 ditto}
2½ ditto 1 5 ditto}
3 インチ、ditto 1 6½ ditto}
ブレーズされた銅パイプ ¼ インチ 0 4 1フィート
Ditto, ditto, ditto ⅜ インチ 0 5½ ditto
止コック付きガス灯コックスパーバーナー 2s 6d から 3s 6d
ガラスホルダー付きアルガンドランプ、3s から 4s 6d
7 cwt.の重さの鋳鉄レトルト、1 cwt.あたり15s 6d £5 8 6
それのための口金、完成 1 14 8
レトルト炉のための鋳鉄ドアフレーム 1 0 0
炉バー 1 cwt.あたり10s.
ガス計のためのシート鉄 (No. 23) 1 cwt.あたり24s.
ガス計チェーン、1 lb.あたり5d
ガス計のためのバランス重さ [プレート]、1トンあたり9l 10s
鋳鉄水槽プレート
———————— ライムマシンのための小さなサイズ、1トンあたり18l.
———————— タール水槽のための中間サイズ、16l ditto
———————— ガス計水槽のための最大サイズ 14l ditto
2インチ直径の鋳鉄フランジパイプ、6フィート長で1ヤードあたり5s
ditto 3 ditto 6s ditto 6 ditto
ditto 4 ditto 8s 6d ditto 9 ditto
ditto 5 ditto 10s ditto 9 ditto
ditto 6 ditto 12s ditto 9 ditto
ditto 7 ditto 13s 6d ditto 9 ditto
ditto 8}
ditto 9} 1トンあたり11l. 5s. 9 ditto
ditto 10}
ditto 11}
鉄パイプを一緒に置くための½ インチナット、スクリューおよびワッシャー 1 lb.あたり7d.
⅝ ditto 7d. ditto
¾ ditto 6d. ditto
イングリッシュバー鉄 1トンあたり13l.
ベスト、ditto 18l. ditto
終わり。
[挿絵: 図1
ロンドン Pub. 1815年4月1日、R·Ackermann’s, 101 Strand.]
[挿絵]
転記者注
目次のエントリはテキストの章および節の見出しに常に適合しないものである。両方とも元の作品のまま保持されたものである。
エラータはすでにテキストに組み込まれたものである。24ページで発生すると言及されたエラーは実際22ページで発生するものである。
元の言語、綴り、ハイフン化、句読点、フォーマットなどの不整合を含むものが保持されたものである。下記で言及されたものを除くものである。
テキストの不明瞭な部分はチューリッヒのEidgenössische Technische Hochschuleのオンラインコピーに対してチェックされたものである。
½ および1-10thのような分数は両方保持されたものである。
90ページ、Van Dieman, Troostwyck: Jan Rudolph Deiman および Adriaan Paets van Troostwijk.
テキストに加えられた変更:
明らかな句読点および活版エラーは黙って修正されたものである。
いくつかの脚注、表および挿絵が移動されたものである。いくつかの表が再配置されたものである。
他の変更:
23ページ: any surfaces を any surface に変更
26ページ: opening or shuting を opening or shutting に変更
47ページ: A New を A new に変更
48ページ: trafic を traffic に変更; 脚注 [10]: corporated を incorporated に変更 (cf. errata)
53ページ: This combustion を The combustion に変更 (cf. errata)
64ページ: Cleg を Clegg に変更 (cf. errata); 脚注アンカー [14] を次のページから移動 (cf. errata, 脚注アンカー *); communicates を communicated に変更 (cf. errata)
67ページ: 1250 + 2 = 2500 を 1250 × 2 = 2500 に変更
69ページ: Mr. LEE を “Mr. LEE に一貫性のため変更
72ページ: 手紙に閉じる引用符を追加
96ページ: pure coal- を pure coal-gas に変更
102ページ: sub acetate を sub-acetate に変更
118ページ: ball 6 を ball b に変更
119ページ: e, are を e e, are に変更
125ページ: 180 degree を 180 degrees に変更 (cf. errata); 脚注 [28]: may he compleatly を may be compleatly に変更
131ページ: and make を and makes に変更
132ページ: coal を coal-tar に変更 (cf. errata)
158ページ: Nortou Falgate を Norton Falgate に変更; a about を about に変更
165ページ、表: 10,509 を 10,500 に変更。
*** プロジェクトグーテンベルク電子ブック A PRACTICAL TREATISE ON GAS-LIGHT の終わり ***
《完》