ALLES OP STOOM
Oude begrippen worden nog steeds gebruikt
Het is al meer dan twee eeuwen geleden dat de mensen ge
bruik leerden maken van de kracht van stoom. In 1877
werden stoomgemalen in gebruik genomenvoor het droog-
houden van de polder Heerhugowaard.
Meer dan tweehonderd jaar geleden wer
den de nog vrij primitieve stoommachines
voornamelijk gebruikt bij de mijnbouw,
met name in Engeland. Ze vormden daar
veelal de krachtbron voor de talrijke pom
pen die nodig waren om het grondwater
dat het werken in de mijnen vaak behoor
lijk lastig maakte, af te voeren. Bij deze
'oer-stoommachines' werd de arbeids
kracht (het vermogen) verkregen
door hete stoom die men binnen
gebracht in een ijzeren cilinder
waarin een beweegbare zuiger
paste, die eventueel verbonden
was met een krukas en een vlieg
wiel, met koud water af te koelen.
Zo werd een zo genoemde werk-
slag tot stand gebracht. Als de
waterdamp weer gewoon water
wordt, ontstaat er namelijk in een
gesloten ruimte een vacuüm (on
derdruk) en kan men dus gebruik
maken van de gewone, de zoge
naamde atmosferische luchtdruk
De kracht van de gewone luchtdruk kan
men in de praktijk op allerlei manieren
bemerken en ook toepassen. Ik denk dan
aan zuignappen, deksels van jampotten en
inmaakglazen aan het vacuümtrekken bij
een halflege wijnfles en niet te vergeten
aan de pomp voor de melkmachine.
Eeuwen geleden demonstreerde de burge
meester van de Duitse plaats
Maagdenburg al hoe groot deze luchtdruk
wel niet was door te laten zien dat twee
spannen paarden niet in staat waren de
twee helften van een koperen bol die men
vrijwel luchtledig had gepompt, weer los
van elkaar te trekken!
In de tijd dat ik nog in het voortgezet on
derwijs werkte en bij de lessen in natuur
kunde op zeker moment de onderwerpen
lucht- en kwikdruk, atmosfeer en barome
ter aan de orde kwamen, deed ik nogal
eens de proef met het olieblik. Die ging
als volgt: ik deed dan in een leeg en
schoon motorolieblik (van circa vijf liter)
een laagje water. Dit water bracht ik (in
het blik zonder schroefdop) even aan de
kook zodat het blik volledig met stoom
werd gevuld. Daarna werd het blik (na
van de brander te zijn gepakt) met de dop
er weer op 'koel' weggezet. En dan ge
beurde het.
Want al gauw begon dan het blik een
beetje te 'kraken' en weer wat later spron
gen er deukjes in de zijwanden en zelfs
grote butsen wanneer het blik, ook hoor
baar, vervormde. Het was alles bij
elkaar een goed waarneembaar
proces dat de meeste leerlingen
met spanning volgden. Het zal dui
delijk zijn wat er in feite tijdens dit
proces gebeurde. De stoom in het
blik werd weer water, in het blik
ontstond nu een onderdruk die
veel zwakker was dan de gewone
luchtdruk. En deze gewone lucht
druk was zó veel sterker dat het
blik ging vervormen.
Door bij de eerste stoommachines
de cilinders afwisselend met stoom
te vullen en deze weer af te koelen, bracht
men zuigers krukassen en vliegwielen in
beweging en draaiden de stoommachines
met als drijfkracht de gewone luchtdruk.
Men profiteerde daarbij op ongeveer de
zelfde manier als bij de proef met het
olieblik werd gedemonstreerd. Later
kwam men er achter dat het veel handiger
was de stoom in een gesloten ketel op
druk te brengen (hoe heter de stoom, hoe
groter de druk) en met deze stoomdruk de
zuigers van de stoommachines in bewe
ging te brengen. Uiteraard werd de kracht
van de stoommachine niet alleen ten nutte
gemaakt om pompen te laten werken maar
elders ook om allerlei andere werktuigen
en machines aan te drijven (zaagramen,
scheepsschroeven, schepraderen, noem
maar op).
Tekst: Ton Schotten