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Luft, flüssige bis Luftblume (Bd. 6, Sp. 797 bis 799)
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Artikelverweis Luft, flüssige, durch Druck und Kälte verflüssigte atmosphärische Luft. Mit Hilfe der im Artikel »Gase« (S. 365) beschriebenen und abgebildeten Apparate kann nahezu 1 kg s. L. in der Stunde mit 3 Pferdestärken hergestellt werden, die größte bisher erprobte Verflüssigungsmaschine erzeugt stündlich 50 kg mit etwas weniger als 100 Pferdestärken, und bei weiterer Vervollkommnung der Maschine dürfte der relative Arbeitsverbrauch auf 1,5 Pferdestärke für 1 kg herabsinken. Eine weitere Herabminderung auf 1 Pferdestärke würde theoretisch nur einem Wirkungsgrad von etwa 30 Proz. entsprechen. Mit Rücksicht auf die übrigen Umstände kann man bei Großbetrieb (etwa 1000 kg täglich) die Gesamtkosten für 1 kg s. L. auf etwa 10 Ps. veranschlagen. Zur Aufbewahrung der flüssigen Luft ist die Anwendung von Stahlflaschen vollkommen ausgeschlossen, da bei Temperaturen, die über der kritischen (-140°) liegen, atmosphärische Luft nur in Gasform bestehen kann. Man kann aber kleine Mengen flüssiger Luft in doppelwandigen Glasflaschen, bei denen der Zwischenraum zwischen beiden Wänden gut evakuiert und die äußere Wandung versilbert ist (Dewarsche Flaschen, s. Meyers Gase, S. 365), verhältnismäßig lange aufbewahren. 1 Lit. s. L. verdampft in einem solchen Gefäß erst in 14 Tagen. In der Technik benutzt man mit Filz oder Schafwolle bekleidete Blechgefäße von rund 50 Lit. Inhalt, in denen stündlich etwa 2 Lit. s. L. verdampfen, es wird aber wohl gelingen, Blechgefäße für Aufbewahrung und Transport herzustellen, in denen die Verdampfung nicht mehr als 1 Proz. in der Stunde beträgt. Die s. L. bildet eine leicht bewegliche, schwach himmelblaue Flüssigkeit, deren Farbe mit fortschreitender Verdunstung immer kräftiger wird. Sie gestattet ohne weiteres, eine Temperatur von -191° zu erzeugen. Da aber der Wirkungsgrad der gewöhnlichen Kältemaschinen den der Lustverflüssigungsmaschine um mehr als das Doppelte übersteigt, und da die in flüssiger Luft verfügbare Kälte etwa 4050mal den Arbeitsaufwand einer gewöhnlichen Kältemaschine erfordert, solange es sich um Temperaturen handelt, die nicht tief unter dem Gefrierpunkte des Wassers liegen, kann an zweckmäßige Verwendung flüssiger Luft als Kältemittel nur gedacht werden, wo niedrigere Kältegrade herzustellen sind, als die Kältemaschinen liefern (unterhalb -50°), oder wo gegenüber den besondern Eigenschaften der flüssigen Luft der große Arbeitsaufwand nicht in Betracht kommt. Mit Fällen der erstern Art hat man es zunächst nur zu wissenschaftlichen Zwecken zu tun, doch ist möglich, daß die Technik künftig von solchen tiefen Temperaturen Gebrauch machen wird. Bei leichter Erreichbarkeit, bei einer Organisation des Handels mit flüssiger Luft, ähnlich dem Eishandel, mag auch für gewisse Luxuszwecke Gebrauch von flüssiger Luft als Kältemittel gemacht werden, z. B. auf der Speisetafel, oder wo ohne Rücksicht auf die Kosten kühle, reine Luft in Krankenzimmer, Konferenzräume eingeführt werden soll. Bei der Verwendung flüssiger Luft zu motorischen Zwecken kommt in Betracht, daß die zur Verflüssigung erforderliche Energiemenge theoretisch schon beinahe doppelt, tatsächlich aber sechsmal so groß ist wie die entzogene Wärmemenge, also wie diejenige Energiemenge, die bei der Vergasung aus der Umgebung aufgenommen werden kann. Und da nun in einer Kraftmaschine nur ein gewisser Teil dieser Energie als mechanische Arbeit gewonnen werden kann, so weist die Rechnung nur wenige Prozente der zur Luftverflüssigung aufzuwendenden Arbeit als gewinnbare Leistung einer nur mittels flüssiger Luft betriebenen Kraftmaschine nach. Überwiegende Vorteile wird man daher nur erzielen, z. B. bei Arbeitsvorgängen unter Wasser, bei Torpedos, Unterseebooten, Taucherarbeiten etc., vielleicht auch bei Arbeiten unter Tage. Günstiger gestaltet sich die Sache, wenn die Anwendung flüssiger Luft mit der Verbrennung geeigneter Stoffe, wie Petroleum, vereinigt wird. Man hat dann einen Petroleummotor, bei dem aber ebensowenig an eine zweckmäßigere Gestaltung des Arbeitsganges wie an einen wirtschaftlichen Motor der erstern Art gedacht werden kann. Immerhin kann hierbei ein Wirkungsgrad erzielt werden, der als ausreichend anzusehen ist, wenn es sich um weitgehende Verringerung des Konstruktionsgewichtes, wie z. B. bei gewissen Motorwagen, handelt.
   Am wichtigsten ist wohl die sogen. Fraktionierung, die Trennung des Sauerstoffs vom Stickstoff durch die Verdampfung flüssiger Luft. Je weiter die Verdampfung fortschreitet, um so reicher an Sauerstoff wird der Rückstand. Dies beruht auf der Tatsache, daß der Siedepunkt des flüssigen Sauerstoffs (-183°) 13° höher liegt als der des flüssigen Stickstoffs (-196°). Verwendet man die bei der Verdampfung frei werdende Kälte zur Verflüssigung einer gleichen Menge Luft, so ist nur derjenige Arbeitsverbrauch zu decken, der den unvermeidlichen Kälteverlusten entspricht.

[Bd. 6, Sp. 798]


Hierauf gründet sich ein Verfahren, das in Aussicht stellt, mindestens 1 cbm Gas mit 50 Proz. Sauerstoff (Lindeluft) durch 1 Pferdestärkestunde zu gewinnen. Solches Gas würde vielfach technische Verwendung finden können (vgl. Sauerstoff), unter anderm auch zur Erzeugung eines außerordentlich intensiven Gasglühlichts, da die Flamme eines Mischgases aus Lindeluft und Leuchtgas eine Temperatur von etwa 3000° besitzt. Althans will mit Lindeluft aus minderwertigen Kohlen hochwertige Gase darstellen. Im obern Teil eines schachtförmigen Generators (s. Abbildung, S. 797) befindet sich eine konische Retorte, die von den aus der Rast und dem Gestell aufsteigenden Gasen umspült wird und zur Entgasung der kohlehaltigen Beschickung dient. Die »Obergase« entweichen getrennt von den »Untergasen«, mit denen sie erst nach entsprechender Abkühlung der letztern vereinigt werden können. Die Untergase entstehen durch die Verbrennung des aus der Retorte herabsinkenden Koks unter Zuführung sauerstoffreichen Windes und überhitzten Wasserdampfes, und ihre hohe Temperatur wird ebensowohl zur Heizung der Retorte als zur Überhitzung, gegebenenfalls auch zur Erzeugung des Wasserdampfes benutzt. Auf solche Weise lassen sich also in ununterbrochenem Betriebe stickstoffarme Gemische von Kohlenoxyd und Wasserstoff herstellen, die unter anderm für Heizanlagen und den Betrieb von Gasmaschinen von hoher Bedeutung werden dürften. Man hat auch versucht, die Verdunstungskälte flüssiger Luft zu medizinisch-therapeutischen Zwecken zu benutzen, so zur lokalen Abstumpfung des Gefühls, zur Behandlung von Neuralgien, bei oberflächlichen Geschwüren und Lupus. Der aus flüssiger Luft erhaltene Stickstoff kann zur Darstellung von Cyaniden, auch als Feuerlöschmittel benutzt werden.
   Auch zur Herstellung von Sprengstoffen (Oxyliquid) hat man die bei Verbrennung oxydierbarer Stoffe in flüssiger Luft frei werdende motorische Kraft benutzt. Mischt man die durch Verdampfung von Stickstoff sauerstoffreich gewordene Flüssigkeit mit geeigneten oxydierbaren Stoffen in der Art, daß eine sehr große Berührungsoberfläche hergestellt wird, so zeigt die Mischung explosible Eigenschaften. Mit flüssiger Luft getränktes Kohlenpulver verpufft bei Berührung mit einer Flamme, explodiert aber, wenn es durch ein Zündhütchen entzündet wird, trotzdem die Temperatur des Gemisches -180° beträgt. Kieselgur oder Korkkohlepulver, das nach Absorption von Mineralöl mit der sauerstoffreichen Flüssigkeit gesättigt wird, übertrifft bei richtigem Mischungsverhältnis die brisantesten in der Technik verwendeten Sprengstoffe in bezug auf das für die Gewichtseinheit erzielte Produkt aus Druck und Volumen der Verbrennungsgase und in bezug auf die Kürze der Zeitdauer vom Beginn der Drucksteigerung bis zum Eintritte des höchsten Druckes. Man taucht die Patronen, die die Mischung des porösen Körpers mit dem oxydierbaren Stoff enthalten, in die s. L. und besetzt damit die Bohrlöcher etwa so wie mit Sprenggelatine. Bei der Flüchtigkeit der flüssigen Luft ist es sehr schwer zu erreichen, daß der Sprengstoff bei der Explosion stets dieselbe Zusammensetzung besitzt, und daher hat sich auch bei den Versuchen keine genügende Gleichmäßigkeit der Wirkung erzielen lassen. Vgl. Linde, Sauerstoffgewinnung mittels fraktionierter Verdampfung flüssiger Luft (Berl. 1902); Kausch, Die Herstellung, Verwendung und Aufbewahrung von flüssiger Luft (2. Aufl., Weim. 1905); Nowicki, Flüssige Luft (Mährisch-Ostrau 1905).
 
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Luft, komprimierte, s. Meyers Komprimierte Luft.
 
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Luftansammlung (Pneumatosis), krankhafte Ansammlung von Luft und Gasen in den Lungen, im Darm, im Brustfellsack, in den Blutgefäßen, bisweilen auch in Geweben. Die übermäßige L. im Magendarmkanal wird als Meteorismus, die in den Lungenbläschen als Lungenemphysem, L. im Brustfellsack als Pneumothorax, im Unterhautzellgewebe als Emphysem etc. bezeichnet. Die Luftansammlungen an Körperstellen, wo sich im Normalzustand keine Luft befindet, entstehen auf verschiedene Weise. Meist ist die Luft von außen (z. B. bei Operationen) oder aus erkrankten lufthaltigen Teilen des Organismus in die betreffenden Körperstellen eingedrungen. Es können aber auch Gase an Ort und Stelle durch Fäulnis entstehen, soz. B. in der Gebärmutter nach der Geburt aus Blutgerinnseln und Fötalresten. Im allgemeinen wirkt die L. wie ein fremder Körper, der die Organhöhlen und Gewebe teils auseinander drängt, teils infolge des Gehalts an Fäulniserregern Entzündung bewirkt, teils auch, namentlich in den Blutgefäßen, durch deren Verschluß raschen Tod zur Folge hat.
 
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Luftarten, s. Meyers Gase.
 
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Luftbad, der Aufenthalt in freier Luft mit ganz oder teilweise unbekleidetem Körper. Die Wirkung des Luftbades beruht vorzugsweise auf den veränderten Bedingungen der Wärmeabgabe. Während bei bekleidetem Zustand die Wärmeabgabe durch Strahlung fast aufgehoben, die durch Leitung sehr eingeschränkt ist, kommen beide Faktoren beim L. ungehindert zur Geltung. Außerdem ist durch stärkere Verdunstung des Schweißes die Wärmeabgabe vermehrt. Dem vermehrten Wärmeverlust sucht der Körper entgegenzuarbeiten durch Regulierung des Blutzuflusses zur Haut, die zunächst blaß und blutarm und dadurch kühl wird, ferner durch Steigerung der Wärmebildung mittels größern Umsatzes wärmebildender Stoffe, vor allem also durch Fettverbrauch. Wird im L. körperliche Arbeit geleistet, so wird auch hierdurch die Stoffzersetzung noch gesteigert, die Blutarmut der Haut tritt dann nicht ein, da die bei der Arbeit gebildete Wärme durch die Haut abgegeben wird. Für die Größe der Wärmeabgabe kommt außer der Dauer der Luftbäder und außer individuellen Faktoren auf seiten des Badenden vor allem in Betracht die Temperatur der Luft, ihre Feuchtigkeit und ihre Bewegung. Bewegte Luft verursacht eine viel stärkere Abkühlung als ruhige Luft. Zur Anwendung kommt das L. hauptsächlich da, wo eine Anregung des Stoffwechsels beabsichtigt wird, also besonders bei Fettleibigkeit, dann bei zahlreichen auf sitzende Lebensweise oder dauernden Aufenthalt in geschlossenen Räumen zurückzuführenden Gesundheitsstörungen. Auch Hautkrankheiten können durch die kräftige Anregung der Haut zu verstärkter Lebenstätigkeit im L. günstig beeinflußt werden. Namentlich aber zur Abhärtung bei verweichlichten, zur Erkältung geneigten Personen tut das L., richtig angewendet, sehr gute Dienste. Da es selten ohne Körperbewegung (Turnen) oder ohne gleichzeitige Besonnung ausgeführt wird, so fügt sich gewöhnlich die Wirkung der Körperbewegung und des Lichtes der dem L. eignen Wirkung hinzu (Luftlichtbad, s. Meyers Lichttherapie). Vgl. Kocksch, Das L. und seine Bedeutung für Großstädte (Leipz. 1905). Elektrostatisches L., die Einwirkung der statischen Elektrizität (Franklinisation) auf den Körper, s. Meyers Elektrotherapie, S. 696.
 
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Luftbad, als chemischer Apparat, s. Meyers Bad, S. 243.
 
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Luftbahn, s. Meyers Hängebahn.

[Bd. 6, Sp. 799]



 
Artikelverweis 
Luftballon (spr. -lóng), s. Meyers Luftschiffahrt.
 
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Luftbewegung, die durch Erddrehung und Wärmeunterschiede hervorgerufene horizontale und vertikale Bewegung der Atmosphäre. Hierher gehört zunächst der Wind mit seinen besondern Erscheinungsformen, wie Land- und Seewind, Berg- und Talwind, Fallwind, ferner Passate und Monsune und die allgemeine Zirkulation der Atmosphäre. Letztere hat man sich schematisch im wesentlichen so vorzustellen, daß die erwärmte Luft in der heißen Zone aufsteigt, nach N. und S. hin abfließt (Äquatorialstrom) und zwar infolge der Erddrehung in mehr und mehr östlicher Richtung, und sich, da der Erdumfang polwärts abnimmt, schließlich in der Gegend der Roßbreiten staut. Hier ist deshalb der Luftdruck höher als nord- und südwärts (s. die Karten zu Art. »Luftdruck«). Die Luft sinkt teils (abgekühlt) herab und wendet sich als Passat wieder dem Äquator zu, teils strömt sie in der Höhe unter allmählichem Sinken den Polen zu, von wo sie als Polarstrom zu den Tropen zurückkehrt. Dieses nur schematische Bild erleidet durch die ungleiche Verteilung von Land und Wasser sowie durch die ungleiche Erwärmung der Erdoberfläche vielfache Veränderungen. Dabei ist das durch Erwärmung erfolgende Aufsteigen der Luft (der aufsteigende Luftstrom, courant ascendant) nicht so zu denken, daß sich ganze Luftschichten erheben, vielmehr findet ein fortwährendes Spiel aufsteigender wärmerer und niedersinkender kälterer Luftsäulchen statt. Vgl. Wind.
 
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Luftbewegungsmaschinen (Lufttransportmaschinen), mechanische Vorrichtungen, die luftförmige Körper aus einem Raum in einen andern überführen. Hierher gehören Gebläse, Ventilatoren, Kompressoren (Luftverdichtungsmaschinen), Exhaustoren und Luftpumpen.
 
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Luftblume, s. Aërides.

 

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