Chemische und physiologische Wirkungen der Luft.

Die atmosphärische Luft, welche uns umgiebt, ist im Wesentlichen ein Gemenge von zwei verschiedenen Luftarten, die man Sauerstoff und Stickstoff nennt, und zwar besteht sie zu4/5aus Stickstoff und zu1/5aus Sauerstoff. Genauer sind in je 100 Litern Luft 79 Liter Stickstoff und 21 Liter Sauerstoff enthalten. Außerdem befinden sich aber auch in der Atmosphäre stets eine gewisse Menge Wasserdampf und eine geringe Menge Kohlensäure, die sich durch die Verbrennung aus Kohle und Sauerstoff, durch Athmung und den Verwesungsprozeß bildet. Alle Verbrennung besteht nämlich in der Verbindung brennbarer Körper mit Sauerstoff. Zum Zustandekommen einer Verbrennung ist gewöhnlich eine gewisse Wärme nöthig. Jede lebhafte Verbrennung ist mit Wärme- und Lichtentwicklung verbunden. Der Sauerstoff ist aber nicht blos nothwendig zur Erhaltung der Verbrennung, sondern auch zur Unterhaltung der Athmung. Das athmende Thier und der athmende Mensch nehmen Sauerstoff in ihre Lungen auf. Dieser Sauerstoff kommt hier mit dem Blute in Berührung und verbindet sich zum Theil mit dem Kohlenstoff desselben zur Kohlensäure, die dann ausgeathmet wird. Der Sauerstoff wird deshalb auch Lebensluft genannt im Gegensatz zur Stickluft oder dem Stickstoffgas, in welchem kein Thier athmen oder leben kann. Daß die großen Mengen von Kohlensäure, welche durch Verbrennung und Athmung beständig erzeugt werden, die atmosphärische Luft nicht verderben, sogar ihren Gehalt an Kohlensäureüberhaupt nicht vermehren, liegt größtentheils daran, daß die Pflanzen die Kohlensäure aufnehmen und dafür unter dem Einfluß des Lichtes Sauerstoff aushauchen.

210. Warumkann eine Kerze nicht fortbrennen, die man unter die Glocke einer Luftpumpe bringt, wenn man die Luft aus der Glocke auspumpt?

Weilnach dem Auspumpen der Luft in der Glocke überhaupt keine Luft, also auch kein Sauerstoff mehr vorhanden ist, mit welchem ein brennbarer Körper sich verbinden könnte, alle Verbrennung aber, also auch die der Kerze, nur in einer Verbindung mit Sauerstoff besteht.

211. Warumbedecken sich kupferne Dächer und Statuen aus Bronce im Laufe der Jahre mit einem grünen Ueberzuge?

Weildie in der Luft enthaltene Kohlensäure, ferner der Sauerstoff und Wasserdampf derselben, ein großes Vereinigungsbestreben (chemische Affinität) zu fast allen Metallen haben. Das Dach und die Statue bedecken sich deßhalb allmählich mit einer dünnen Schicht von kohlensaurem Kupfer, welche man mit dem Namen »grüne Patina« bezeichnet.

212. Warumerlischt ein Licht, das wir auf einem Korkstückchen auf Wasser schwimmen lassen, sehr bald, wenn wir eine Glasglocke so darüber stellen, daß das Wasser ringsum den Eintritt der Luft verhindert?

Weildas brennende Licht sehr bald den in dem abgeschlossenen Raume vorhandenen Sauerstoff verzehrt, neue Luft und also auch neuer Sauerstoff aber durch das Wasser nicht hinzutreten kann, und die Flamme daher endlich keine Nahrung mehr findet. Nach dem Erlöschen des Lichtes steigt das Wasser in der Glasglocke etwas in die Höhe, steht also darin etwas höher als außerhalb, weil die durch das Verbrennen erzeugte Kohlensäure zum Theil von dem Wasser verschluckt wird, und das Wasser nun die Stelle des von der Flamme verzehrten Sauerstoffs einnehmen muß. Allerdings ist noch Luft in der Glasglocke vorhanden, aber diese Luft ist Stickstoff, der die Flamme nicht zu ernähren vermag.

213. Warumraucht eine Lampe, wenn man den Cylinder abnimmt, und ein Ofen, wenn er keinen Zug hat?

Weilin beiden Fällen nicht Sauerstoff genug der Flamme zugeführt wird, der Kohlenstoff daher nicht vollständig verbrennen kann und sich nun unverbrannt ausscheidet. Der Rauch ist nichts anders als ein Gemisch der durch die unvollständige Verbrennung erzeugten Luftarten mit unverbranntem Kohlenstoff.

214. Warumkann in einem Keller, in welchem sich Wein im Zustande der Gährung befindet, kein Licht fortbrennen?

Weilsich bei der Gährung dieselbe Luftart entwickelt, die auch bei der Verbrennung des Kohlenstoffs entsteht, und weil diese Luftart, die sogenannte Kohlensäure, nicht fähig ist, diese Verbrennung zu unterhalten.

215. Warumwird ein Feuer durch Wind noch mehr angefacht?

Weilder Wind als bewegte Luft dem Feuer beständig neuen Sauerstoff zuführt und dieses dadurch immer neue Nahrung gewinnt, während im ruhigen Zustande die Luft in der Umgebung des Feuers allmählich ihres Sauerstoffs beraubt wird und daher zur Unterhaltung des Feuers nicht mehr beitragen kann. Das Fortbrennen des Feuers wird daher nur ermöglicht durch ein beständiges Zuströmen frischer Luft, welche an die Stelle der verbrauchten tritt.

216. Warumwird ein Feuer durch Blasen angefacht?

Weilder durch das Blasen dem Feuer zugeführte dichtere Luftstrom mehr Sauerstoff enthält, als gewöhnliche atmosphärische Luft, und daher auch das Verbrennen noch mehr befördert, so daß die Flamme dadurch lebhafter wird.

217. Warumerhöht ein Strom kalter Luft, besonders aus einem Blasebalge, auf weißglühendes Eisen gerichtet, die Hitze desselben so, daß es zu schmelzen beginnt?

Weildurch den Blasebalg die ohnehin schon dichtere kalte Luft sehr zusammengepreßt wird und wegen ihrer großen Dichtigkeit daher auch eine sehr große Menge Sauerstoff dem glühenden Eisen zuführt, so daß dies durch die Hitze der lebhafteren Verbrennung zum Schmelzen gebracht wird.

218. Warumerlischt das Feuer in einem Schornsteine sogleich, wenn derselbe oben durch einen nassen Sack zugedeckt wird?

Weilzum Verbrennen durchaus Luft erforderlich ist, welche Sauerstoff enthält, wie die atmosphärische Luft. Da sich nun der Sauerstoff der Luft beim Verbrennen beständig mit dem verbrennendenKörper verbindet, so muß zur Unterhaltung des Feuers immerfort neue Luft hinzutreten. Bei Zudeckung des Schornsteins vermag aber die verdorbene Luft nach oben nicht zu entweichen und daher auch von unten nicht frische Luft zuzuströmen; dem Feuer fehlt es also endlich an Nahrung, und es erlischt.

219. Warumerlischt das Feuer in einem Schornsteine, wenn man im unteren Theile desselben Schwefel verbrennt?

Weilbei der Verbrennung des Schwefels eine Luftart, die sogenannte schweflige Säure, erzeugt wird, die natürlich selbst nicht mehr die Verbrennung unterhalten kann, die aber vermöge ihrer großen Schwere den unteren Theil des Schornsteins erfüllt und daher keine neue atmosphärische Luft von unten hinzutreten läßt, welche der Flamme neue Nahrung zuführen könnte. Da aber auch von oben keine frische Luft zutreten kann, weil dort die durch die Verbrennung ihres Sauerstoffs beraubte und durch die Wärme ausgedehnte Luft gewaltsam ausströmt, so muß das Feuer im Schornstein, seiner Nahrung völlig beraubt, allmählich erlöschen.

220. Warumerlischt das Feuer bisweilen in einem brennenden Zimmer von selbst, wenn Thüren und Fenster desselben dicht verschlossen gehalten werden?

Weil, obgleich die äußere Luft wegen der Ritzen in den Thüren und Fenstern zwar einigen Zutritt zu dem Zimmer hat, doch bei verschlossenen Thüren und Fenstern nicht genug frische Luft eindringen kann, um die Verbrennung auf die Dauer zu unterhalten. Soll ein Feuer fortbrennen, so muß die dasselbe umgebende Luft, welche bereits ihren Sauerstoff an die Flamme abgegeben hat und daher zum Verbrennen nicht mehr tauglich ist, beständig durch frisch zuströmende sauerstoffhaltige Luft ersetzt werden. Soll aber ein Feuer erlöschen, so muß man dasselbe gegen das Hinzutreten frischer Luft absperren. Brennende Keller löscht man daher am besten, indem man ihre Oeffnungen durch nasse Säcke oder nassen Sand oder selbst Mist verschließt. Brennendes Fett oder Oel wird durch Ueberdecken mit einem festen Körper, selbst mit Sägespähnen gelöscht.

221. Warumsterben Thiere in einem luftleeren Raume?

Weilzur Erhaltung ihres Lebens durchaus das Einathmen sauerstoffhaltiger Luft erforderlich ist und es in einem luftleerenRaume, da überhaupt keine Luft vorhanden ist, natürlich auch an dem nothwendigen Sauerstoff fehlt. Die Thiere kommen um, gerade wie ein Feuer erlischt, dem die zur Unterhaltung des Verbrennens erforderliche sauerstoffhaltige Luft nicht zugeführt wird. Wo daher kein Licht brennen kann, da kann auch kein Thier leben, mag nun der Grund darin liegen, daß die anwesende Luft keinen Sauerstoff enthält, oder daß überhaupt gar keine Luft vorhanden ist.

222. Warummuß eine auf den Grund des Meeres gelassene Taucherglocke von Zeit zu Zeit wieder heraufgezogen werden, damit der darin befindliche Mensch fortleben kann?

Weildie in der Taucherglocke enthaltene atmosphärische Luft durch das Athmen denjenigen Bestandtheil verliert, welcher allein zum Fortbestehen des Lebens nothwendig ist, nämlich den Sauerstoff, der übrig bleibende Theil, der Stickstoff, aber so wenig wie die von dem Menschen ausgeathmete Luft, die Kohlensäure, zum Einathmen tauglich ist. Bei den neueren Tauchapparaten pflegt man deshalb den darin am Meeresgrunde arbeitenden Menschen durch Druckpumpen in Schläuchen beständig frische Luft zuzuführen.

223. Warumsterben oft viele Menschen, wenn eine große Menge derselben in einem engen, verschlossenen Raume zusammengesperrt wird?

Weildie von den Menschen eingeathmete Luft ihren Sauerstoff in den Lungen an das Blut abgiebt, beim Ausathmen dagegen nur Kohlensäure und Stickstoff von den Lungen wieder ausgestoßen werden, diese beiden Luftarten aber nicht zur Athmung und zur weiteren Unterhaltung des Lebens tauglich sind. Befinden sich daher viele Menschen in einem engen, abgeschlossenen Raume, so wird der Sauerstoff der Luft, da keine frische Luft zutreten kann, sehr bald durch das Athmen erschöpft, und die Menschen müssen ersticken aus Mangel an sauerstoffhaltiger Luft.

224. Warumist es lebensgefährlich, sich in Keller zu wagen, worin Wein oder Bier sich im Zustande der Gährung befinden?

Weildie beim Gähren sich entwickelnde Luftart, die Kohlensäure, nicht zum Athmen tauglich ist und daher, wenn sie eingeathmet wird, die Lebensthätigkeit, welche eine beständige Verjüngung des Blutes durch Sauerstoff erfordert, nicht mehr zu erhalten vermag.

225. Warumkommen oft Menschen um, die in lange verschlossen gewesene Bergwerksgruben, Brunnen oder Kloaken hinabsteigen?

Weilin solchen Oertlichkeiten sich Luftarten entwickeln, die nicht zum Einathmen tauglich und für die Lungen oft geradezu giftig sind. In Brunnen und Bergwerken ist es gewöhnlich die Kohlensäure, die sich dort erzeugt und wegen ihrer großen specifischen Schwere am Boden lagert. In Abtrittsgruben und Kloaken ist es das noch gefährlichere Schwefelwasserstoffgas, welches die Erstickung bewirkt. In Steinkohlengruben entwickelt sich oft auch das sogenannte Grubengas oder Kohlenwasserstoffgas, das ebensowenig für die Athmung tauglich ist, das sich aber auch sehr leicht an der Lampe des Bergmanns entzündet und dadurch furchtbare Explosionen veranlaßt. Um sich vor der Gefahr des Erstickens in Brunnen, Kellern und Abtrittsgruben zu schützen, ist es nothwendig, daß man vor dem Hinabsteigen sich von dem Vorhandensein schädlicher Gase überzeugt. Man lasse daher eine an einer Leine befestigte Laterne hinab, in welcher ein Licht brennt. Verlöscht dieses, so sind sicher Luftarten vorhanden, die auch für die Athmung schädlich sind. Um dann die Luft in diesen Räumen zu reinigen, kann man hineinschießen oder brennende Strohbündel hineinwerfen und dadurch eine Bewegung der Luft hervorrufen. Noch besser aber ist es, Chlorkalk oder gebrannten Kalk oder Lappen, die mit Kalkmilch oder Salmiakgeist getränkt sind, hinabzuwerfen, weil dadurch die schädlichen Luftarten zerstört oder, indem sie sich mit dem Kalk oder Salmiakgeist verbinden, unschädlich gemacht werden.

226. Warumkommen sehr oft Menschen um, die sich in einer geheizten Stube schlafen legen, wenn sie nach dem Abbrennen des Feuers die Ofenklappe zu früh zugedreht haben?

Weildie glimmenden Kohlen, wenn die Luft von ihnen abgesperrt ist, nicht mehr genug Sauerstoff finden, um vollkommen zu verbrennen, und dann eine eigenthümliche Luftart entwickeln, die man im gemeinen Leben als Kohlendampf bezeichnet, die aber im Wesentlichen eine Verbindung der Kohle mit einer geringeren Menge von Sauerstoff ist, als in der Kohlensäure vorhanden ist. Diese Luftart oder das Kohlenoxydgas kann nun nicht mehr durch den Schornstein entweichen, dringt daher in das Zimmer und wird von der schlafenden Person eingeathmet. Sie wirkt aber,eingeathmet, in den Lungen giftig und todbringend. Dasselbe giftige Gas entsteht auch in Kohlenbecken, weil die über den glimmenden Kohlen liegende Asche den Zutritt der Luft erschwert. Es ist daher auch gefährlich, Kohlenbecken in Zimmern, namentlich während der Nacht, stehen zu lassen.

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