William Murdoch- William Murdoch

William Murdoch
William Murdoch (1754-1839).jpg
Geboren ( 1754-08-21 )21. August 1754
Lugar , Cumnock , Ayrshire , Schottland , Vereinigtes Königreich
Ist gestorben 15. November 1839 (1839-11-15)(85 Jahre)
Handsworth, nr. Birmingham , England , Vereinigtes Königreich
Staatsangehörigkeit schottisch
Staatsbürgerschaft britisch
Auszeichnungen Rumford-Medaille (1808)
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Dampfmaschinen , Gasbeleuchtung

William Murdoch (manchmal buchstabiert Murdock ) (21. August 1754 – 15. November 1839) war ein schottischer Ingenieur und Erfinder.

Murdoch war bei der Firma Boulton & Watt angestellt und arbeitete für sie in Cornwall , als Dampfmaschinenmonteur für zehn Jahre, wobei er den größten Teil seines Lebens in Birmingham , England, verbrachte.

Murdoch war der Erfinder der Schwingzylinder-Dampfmaschine , und ihm wird Anfang der 1790er Jahre die Gasbeleuchtung sowie der Begriff „ Gasometer “ zugeschrieben. Allerdings Archibald Cochrane, 9. Graf von Dundonald hatte bereits im Jahr 1789 gebrauchtes Gas für seine Familiengut Beleuchtung. Murdoch machte auch Innovationen an der Dampfmaschine, einschließlich des Sonnen- und Planetengetriebes und des D-Schiebers . Er erfand die Dampfpistole und das Rohrpost- Nachrichtensystem und arbeitete an einem der ersten britischen Raddampfer , die den Ärmelkanal überquerten . Murdoch baute 1784 einen Prototyp einer Dampflokomotive und machte eine Reihe von Entdeckungen in der Chemie .

Murdoch blieb bis in die 1830er Jahre Angestellter und später Partner von Boulton & Watt , und sein Ruf als Erfinder wurde durch den Ruf von Matthew Boulton und James Watt und der von ihnen gegründeten Firma getrübt .

Frühen Lebensjahren

William Murdoch wurde in Bello Mill in der Nähe von Old Cumnock in Ayrshire , Schottland , als drittes von sieben Kindern und als erster Sohn, der über das Säuglingsalter hinaus überlebte, geboren. Als Sohn von John Murdoch, einem ehemaligen hannoverschen Artillerieschützen und Mühlenbauer und Pächter von Bello Mill auf dem Anwesen von James Boswell in Auchinleck , wurde er bis zum Alter von zehn Jahren an der Old Cumnock Kirk School erzogen, bevor er die Auchinleck-Schule unter William Halbert besuchte. Autor eines viel beachteten arithmetischen Lehrbuchs. Murdoch zeichnete sich in Mathematik aus. Murdoch lernte auch die Grundlagen der Mechanik , praktisches Experimentieren und Arbeiten mit Metall und Holz, indem er bei der Arbeit seines Vaters assistierte. Zusammen mit seinem Vater baute er um 1763 ein "Holzpferd". Sein "Holzpferd auf Rädern" war ein von Handkurbeln angetriebenes Dreirad. Es gibt Berichte, dass Murdoch in seiner Jugend für den Bau einer der Brücken über den Fluss Nith verantwortlich war ; dies geht möglicherweise auf die Arbeit seines Vaters beim Bau der Craikston Bridge über Lugar Water im Jahr 1774 zurück, an der William beteiligt gewesen sein soll. Er soll auch Experimente mit Kohlegas durchgeführt haben , mit Kohle, die in einem Kupferkessel in einer kleinen Höhle erhitzt wurde in der Nähe der Mühle seines Vaters. Es gibt jedoch keine zeitgenössische Dokumentation.

Birmingham

Im Jahr 1777, im Alter von 23 Jahren, ging Murdoch nach Birmingham , eine Entfernung von über 300 Meilen (480 km), um nach einem Job bei James Watt , dem Dampfmaschinenhersteller , zu fragen . Sowohl Watt als auch Murdoch kannten sich wahrscheinlich aufgrund ihrer Verbindungen zu James Boswell , der Watts Werkstatt in Soho mehrmals besucht hatte. Watts Partner Matthew Boulton war von Murdochs Holzhut, der auf einer selbst entworfenen Drehbank hergestellt wurde, so beeindruckt , dass er ihn engagierte. Murdoch begann seine Karriere bei Boulton und Watt in der Modellwerkstatt ihrer Soho Foundry , wo er Modelle für den Guss von Maschinenteilen herstellte. Bis 1778 schrieb Watt:

Wenn William Murdoch nicht zu Hause ist, sollte er sofort geholt werden, da er die Muster versteht und es muss darauf geachtet werden, Fehler zu vermeiden, an denen unsere Motorenwerkstatt zu viel Schuld hat.

Er anglisierte seinen Namen zu "Murdock", als er sich in England niederließ. Murdoch arbeitete weiter in der Montage und Montage von Dampfmaschinen und wurde zu diesem Zweck oft aus Soho geschickt.

1779 schrieb Boulton an Watt:

Ich denke Wm. Murdock ist ein wertvoller Mann und verdient jede Höflichkeit und Ermutigung.

Bei seinem ersten Solojob bei der Montage eines Motors in der Wanlockhead Mine führte Murdoch die erste von vielen Verbesserungen am Standard-Boulton- und Watt-Motor durch, indem er die Zahnräder neu anordnete , damit das Dampfventil automatisch durch die Aktion des Auspuffschachts betätigt werden konnte.

Cornwall

Im September 1779 wurde Murdoch als leitender Maschinenmonteur nach Redruth in Cornwall entsandt , der für die Montage, Wartung und Reparatur von Boulton & Watt-Motoren verantwortlich war. Diese wurden zum Abpumpen von Wasser aus den Zinnminen von Cornwall verwendet , und daher war die Effizienz und Effizienz der Motoren ein wichtiger Faktor für die Menge an Zinn und Geld, die aus einer Mine gewonnen werden konnte. Damals wurden Dampfmaschinen nicht einfach an Kunden verkauft, sondern von den Erbauern für Gruppen oder Einzelpersonen, die als „Abenteurer“ (Aktionäre) bekannt waren, betrieben und gewartet. Die Motorenhersteller wurden nicht für einen fertigen Motor bezahlt, sondern durch eine komplexe Formel, die auf der Grundlage der Leistung dieses Motors berechnet wurde, wie Watt beschrieben:

Unser Gewinn ergibt sich nicht aus der Herstellung des Motors, sondern aus einem bestimmten Anteil der Kraftstoffeinsparungen, die wir gegenüber jedem herkömmlichen Motor erzielen, der die gleiche Wassermenge auf die gleiche Höhe bringt.

Daher wirkte sich Murdochs Fähigkeit, das Beste aus seinen Motoren herauszuholen, direkt auf die Gewinne von Boulton und Watts aus. Dies tat er so erfolgreich, dass Boulton 1782 schrieb:

Wir wollen mehr Murdocks, denn von allen anderen ist er der aktivste Mann und der beste Maschinenmonteur, den ich je gesehen habe ... Wenn ich mir die geleistete Arbeit ansehe, erstaunt mich das und ist ausschließlich dem Geist und der Aktivität von Murdoch zu verdanken, der nicht gegangen ist 3 der Nächte ins Bett.

Aufgrund der häufigen Probleme, die mit Dampfmaschinen auftreten konnten, war Murdoch damit beschäftigt, durch die Gegend zu reisen, um die Maschinen unter seiner Obhut zu reparieren und die Leistung zu verbessern.

Industriespionage

In Cornwall gab es zu dieser Zeit eine Reihe von Motorenherstellern, die miteinander konkurrieren, jeder mit unterschiedlichen technischen Methoden, um die gleichen Ziele zu erreichen. Infolgedessen wurden viele mechanische Innovationen kopiert und Patente verletzt, oft durch die Berichterstattung über beiläufige Gespräche zwischen Ingenieuren und praktische Beobachtungen von Motormodifikationen. Die Gefahr der Verletzung seiner Patente belastete Watt besonders, und so war Murdoch zusätzlich zu seinen anderen Aktivitäten aufgefordert, Meldungen zu erstellen und eidesstattliche Erklärungen für rechtliche Schritte gegen Konkurrenten von Boulton & Watt abzugeben. Im engmaschigen Cornwall der damaligen Zeit geschah dies manchmal auf eigene Gefahr. Wie einer seiner Kollegen gegenüber Watt sagte:

Wenn er eine eidesstattliche Erklärung gegen Carpenter oder Penandrea abgibt, gibt es in Redruth keine Sicherheit für ihn.

Diese frühe Industriespionage funktionierte nicht nur in eine Richtung, und Murdoch musste häufig Inspektionen der Motoren von Wettbewerbern durchführen, um festzustellen, ob Patente verletzt wurden, oder um die Wirksamkeit dieser Motoren zu beurteilen.

Mechanische Verbesserungen und Erfindungen

Während seines Aufenthalts in Cornwall hatte Murdoch mit einer Vielzahl von mechanischen Problemen im Zusammenhang mit Dampfmaschinen zu kämpfen, was ihn dazu veranlasste, praktische Verbesserungen an den grundlegenden Dampfmaschinenkonstruktionen vorzunehmen, die von Boulton und Watt verwendet wurden. Ab 1782 gibt es Hinweise darauf, dass Murdoch mit Watt an einer Reihe von Erfindungen und Verbesserungen diskutierte und zusammenarbeitete. Es gibt jedoch einen Mangel an Briefen von Murdoch an Watt von 1780 bis 1797 im Watt-Archiv, möglicherweise, wie von John Griffiths argumentiert, aufgrund eines Versuchs von Watts Sohn, James Watt Junior , den Ruf seines Vaters aufrechtzuerhalten, indem er alle entfernt hat Beweise für die Herkunft einiger von ihm patentierter Erfindungen. Es ist fast sicher, dass Murdochs Arbeitsvertrag, wie auch der Arbeitsvertrag anderer Mitarbeiter von Boulton und Watt, festlegte, dass alles, was er erfand, das geistige Eigentum seiner Arbeitgeber sein würde, und häufig waren es diese, die Patente anmeldeten und davon profitierten diese Erfindungen.

Eine von Murdochs bedeutendsten Erfindungen, für die es Beweise gibt, die ihm zugeschrieben werden, war das Sonnen- und Planetengetriebe, das es ermöglichte, Dampfkraft zu verwenden, um "eine kontinuierliche Dreh- oder Kreisbewegung um eine Achse oder ein Zentrum zu erzeugen und dadurch Bewegung zu geben". zu den Mühlenrädern oder anderen Maschinen". Dieses Zahnrad wandelte die vertikale Bewegung eines Balkens, der von einer Dampfmaschine angetrieben wurde, in eine Kreisbewegung um, wobei ein "Planet" verwendet wurde, ein Zahnrad, das am Ende einer Stange befestigt ist, die mit dem Balken der Maschine verbunden ist. Mit der Bewegung des Balkens drehte sich dieser um die 'Sonne' und drehte sich um ein zweites rotierendes Zahnrad , das an der Antriebswelle befestigt war . Dieses System zur Erzielung einer Rotationsbewegung wurde im Oktober 1781 von James Watt in seinem eigenen Namen patentiert, obwohl Samuel Smiles, Biograph von Boulton und Watt, dies Murdoch zuschreibt und es auch eine Zeichnung des Sonnen- und Planetensystems in Murdochs Hand vom August 1781 gibt Andere Beweise, die diese Erfindung William Murdoch zuschreiben, sind in Form eines Briefes von Boulton an einen Kollegen zu Watts bevorstehenden Oktober-Patenten, in dem er schreibt:

Er hat noch ein weiteres rotatives Schema hinzuzufügen, von dem ich ihm schon vor langer Zeit hätte erzählen können, als es von William Murdock erfunden wurde, aber ich glaube nicht, dass es eine große Bedeutung hat.

Eine weitere Innovation von Murdoch war seine Erfindung von 1799 eines viel einfacheren und effizienteren Dampfrades als die damals verwendeten. Das Dampfrad , ein Vorläufer der Dampfturbine , ermöglichte es, das Rad direkt durch den Druck des durchströmenden Dampfes zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt war Murdochs Vertrag geändert und er konnte dieses Gerät in seinem eigenen Namen patentieren lassen.

Murdoch führte auch eine Reihe von Experimenten mit Druckluft durch und entwickelte das erste pneumatische Nachrichtensystem, das mit Druckluft arbeitete, um eine Nachricht in einem Zylinder durch ein Rohr an ihren Bestimmungsort zu bringen. Dieses System wurde von der London Pneumatic Despatch Company entwickelt und weit verbreitet; Insbesondere Harrods nutzte dieses System bis mindestens in die 1960er Jahre. Murdoch benutzte auch Druckluft, um in seinem Haus eine Glocke zu läuten, um Besucher anzukündigen.

Einige von Murdochs anderen kleineren Erfindungen und Experimenten waren: eine 1784 oder 1785 in Cornwall entwickelte Maschine zum Bohren von Holzpfeifen (1810 wurde diese weiterentwickelt und für Steinpfeifen patentiert ), eine Dampfkanone, die er 1803 zu verwenden versuchte, um zu klopfen an einer Mauer in Soho, eine Dampfkanone im selben Jahr, die 3 cm Bleigeschosse abfeuerte, und Maschinen zum Mahlen und Komprimieren von Torfmoos unter großem Druck, um ein Material mit "dem Aussehen des feinsten Jets " zu erzeugen .

Dampfbetriebene Fortbewegung

Murdochs Modell-Dampfwagen

Eine wichtige Erfindung, für die der Name von William Murdoch wenig bekannt ist, ist Großbritanniens erstes funktionierendes Modell eines Dampfwagens oder einer Straßenlokomotive aus dem Jahr 1784. Der französische Ingenieur Nicolas-Joseph Cugnot hatte bereits die Nützlichkeit eines solchen Geräts durch den Bau (ab 1769) zweier vollwertige Arbeitsdampffahrzeuge, von denen eines für 4–5 Tonnen ausgelegt war . Alles, was benötigt wurde, war ein effektiveres Design.

Die früheste Erwähnung von Murdochs Gedanken und Plänen für diese Transportmethode war im März 1784, als sein Kollege in Cornwall, Thomas Wilson, an Watt über Murdochs "neues Schema" schrieb:

Es ist nicht weniger, als mit Dampflokomotiven Kutschen auf die Straße zu ziehen ... er sagt, dass sich das, was er vorschlägt, von allem unterscheidet, was Sie jemals gedacht haben, und dass er sich seiner Antwort absolut sicher ist und dass es viel Geld gibt damit gemacht werden.

Antworten von Watt machten deutlich, dass er glaubte, dass eine solche Idee keine Zukunft hatte, und aus Angst, Murdochs Dienste in Cornwall zu verlieren, versuchte er, ihn von dem Vorhaben abzubringen.

Ein späterer Brief von Boulton enthüllte weitere Details von Murdochs Ideen:

Er schlägt vor, den größten Teil des kondensierten Dampfes aufzufangen, indem er gegen breite Kupferplatten prallt und der herunterrieselnde kondensierte Teil kann aufgefangen und in seinen Kessel oder ein anderes Reservoir zurückgeführt werden. Dies kann bei Regen oder frostigem Wetter gut tun und er schlägt vor, an jedem Hügel und in jedem Tal unterschiedlich große Revolver zu verwenden, je nach ihrem Winkel zu deinem Horizont ... als entzogen werden, die Sache zur Ausführung zu bringen.

In demselben Brief forderte Boulton Watt auch heimlich auf, einen Entwurf für einen dampfbetriebenen Wagen in seine Patentanmeldung aufzunehmen, was Watt kurz darauf tat.

Ich habe solche Beschreibungen von Motoren für Radwagen gegeben, wie ich es in der Zeit und im Raum tun konnte, die ich mir erlauben konnte; aber es ist sehr mangelhaft und kann nur dazu dienen, andere Leute von ähnlichen Patenten abzuhalten.

Murdochs Dampflokmodell

Zu diesem Zeitpunkt hatte Murdoch bereits ein funktionierendes Modell seines Dampfwagens gebaut (jetzt im Thinktank, Birmingham Science Museum ); Es gibt Berichte von Zeugen, die "1784 den Modelldampfwagen in Murdochs Wohnzimmer in Redruth herumfahren sahen". Dies ist das erste in Großbritannien aufgezeichnete Beispiel für eine von Menschenhand geschaffene Maschine, die sich vollständig aus eigener Kraft bewegt.

Murdochs Arbeitsmodell war ein dreirädriges Fahrzeug von etwa einem Fuß Höhe, bei dem der Motor und der Kessel zwischen den beiden größeren Hinterrädern platziert waren, mit einer Spirituslampe darunter, um das Wasser zu erhitzen, und einer Pinne an der Vorderseite, die das kleinere Vorderrad drehte. Die Mechanik des Modells Lokomotive eine Reihe von Neuerungen, wie beispielsweise ein Boiler eingebaut Sicherheitsventil , wobei den Zylinder teilweise eingetaucht in dem Kessel und die Verwendung ein neues Ventilsystemes an den Leitungen des D-Schieberventiles.

Dieses Modell war nicht das einzige von Murdoch, da er weiter mit dem Design experimentierte und bis August 1786 mindestens ein anderes Modell in einer anderen Größe hergestellt hatte, das uns bekannt ist. Abgesehen davon scheint Murdoch von 1784 bis 1786 nicht viel an seinen Ideen gearbeitet zu haben, wegen des anhaltend hohen Arbeitsvolumens für Boulton und Watt, seiner Heirat 1785 und der Geburt seiner Zwillinge und seiner Frau im selben Jahr . Kurz nach dieser Geburt und mit einem bereits gebauten zweiten Modell unternahm Murdoch Schritte, um seine Dampflokomotive zu patentieren. Auf dem Weg nach London traf er jedoch in Exeter auf Boulton, der ihn überredete, nach Cornwall zurückzukehren, ohne das Patent anzumelden. Wie Boulton am 2. September 1795 an Watt schrieb:

Er sagte, er würde nach London fahren, um Männer zu holen, aber ich fand bald heraus, dass er mit seiner Dampfkarre dorthin fuhr, um es zu zeigen und ein Patent anzumelden. Er hatte von Mr. W. Wilkn erfahren, was Sadler gesagt hatte, und er hatte auch in der Zeitung Simmingtons Puff gelesen, die alle Wms-Feuer und -Imitationen wieder entzündet hatte, um Dampfwagen herzustellen. Ich überredete ihn jedoch bereitwillig, in den nächsten Tagen mit Fleiß nach Cornwall zurückzukehren, und er kam dementsprechend heute Mittag hier an, seitdem hat er seine Fracht ausgepackt und Travil ein oder zwei Meilen in Rivers' großem Zimmer in einem Kreis gemacht, um es zu tragen die Feuerschaufel, Schürhaken & Zange.

Diese Demonstration seiner Dampfkutsche im Rivers Great Room im King's Head Hotel, Truro , war die erste öffentliche Demonstration in Großbritannien, die Dampflokomotion in Aktion gab.

Obwohl nach 1786 Murdochs Arbeit an Dampfwagen in Watts oder Boultons Korrespondenz nicht mehr erwähnt wird, gibt es eine Reihe von Beweisen dafür, dass er ohne die Unterstützung seiner Arbeitgeber weiter daran arbeitete, und einige argumentieren, dass eine Version in Originalgröße gebaut wurde.

Eine oft erzählte Geschichte, sowohl in Bezug auf eine große Kutsche als auch eines seiner Modelle, ist, dass Murdoch eines Nachts beschloss, seine Kutsche draußen auf offener Straße zu testen, und sie überholte ihn bald und ließ ihn hinterher jagen. Auf der Jagd begegnete er einem ortsansässigen Geistlichen in beträchtlicher Not, der seine Kutsche mit dem wogenden Rauch und dem unter dem Kessel brennenden Feuer für den Teufel gehalten hatte . Diese Geschichte mag richtig sein; bezieht sich jedoch eher auf ein Modell als auf einen Dampfwagen in Originalgröße.

Eine andere oft erzählte Geschichte, diese mit ziemlicher Sicherheit apokryphe, handelt von Murdoch, der von "Mine zu Mine in einer mit Gas beleuchteten Dampfchaise" reist. Angesichts des damaligen Straßenzustands kann dies abgezinst werden. Es wird jedoch von John Griffiths argumentiert, dass Murdoch irgendwann in den 1790er Jahren einen Dampfwagen in Originalgröße gebaut haben könnte, was die Quelle dieser Geschichte sein könnte.

Wichtig für die spätere Entwicklung der Dampflokomotive durch andere war, dass Richard Trevithick 1797 und 1798 in Redruth neben dem Haus von William Murdoch (1782 bis 1798) wohnte. Trevithick hätte Murdochs Experimente gesehen und davon beeinflusst und wäre sich seiner Arbeit auf diesem Gebiet sicherlich bewusst gewesen. Es gibt auch eine Geschichte, die Murdochs Sohn John von einem Besuch von Trevithick und Andrew Vivian erzählt, um 1794 einen Modellmotor zu sehen:

Das Modell des Radwagenmotors entstand im Sommer 1792 und wurde dann vielen Einwohnern von Redruth gezeigt – etwa zwei Jahre nachdem Trevithick und A. Vivian bei meinem Vater in Redruth vorgesprochen hatten... Mein Vater erwähnt das. .. an diesem Tag baten sie ihn, sein Modell des Radwagenmotors zu zeigen, der mit starkem Dampf und ohne Vakuum arbeitete. Dies wurde ihnen sofort in einem funktionierenden Zustand gezeigt.

Auf jeden Fall ohne die Unterstützung von Boulton und Watt, die Murdochs Arbeit aufgrund der Notwendigkeit, Hochdruckdampf zu verwenden, dem Watt misstraute, widersetzt zu haben scheinen, war Murdoch nicht in der Lage, seine Erfindung zu entwickeln oder bekannt zu machen, und sie wurde Trevithick und anderen überlassen später kommerziell zu entwickeln.

Chemische Entdeckungen

Neben seiner mechanischen Arbeit experimentierte Murdoch auch auf dem Gebiet der Chemie und machte eine Reihe von Entdeckungen. Eine davon war die 1784 erstmals aufgezeichnete Entdeckung von Eisenzement aus Salmiak oder Ammoniumchlorid und Eisenspäne, die anscheinend entdeckt wurde, als Murdoch beobachtete, dass sich diese beiden Komponenten versehentlich in seiner Werkzeugtasche vermischt hatten und eine feste Masse bildeten. Dieser Eisenzement wurde verwendet, um die Fugen von Dampfmaschinen zu fixieren und zu härten und so eine harte, dauerhafte Abdichtung zu schaffen.

Eine weitere Entdeckung und die erste, für die Murdoch ein Patent anmeldete, war die von

Die Kunst oder Methode, aus den gleichen Materialien und nach den gleichen Verfahren ganz neues Kupfer, Vitriol und verschiedene Arten von Färbe- oder Färbemitteln, Farben und Farben herzustellen, sowie eine Zusammensetzung zur Konservierung des Bodens aller Arten von Gefäßen und aller Hölzer erforderlich, in Wasser eingetaucht zu werden, von Würmern, Unkräutern, Seepocken und jeder anderen Verschmutzung, die normalerweise daran anhaftet oder anhaften kann.

Dieses Patent wurde 1791 eingereicht und obwohl es zu diesem Zeitpunkt noch nicht entwickelt wurde, kann es als erster Schritt in der Entwicklung von Anilinfarbstoffen und -beschichtungen angesehen werden.

Britische Hausenblase

1795 entwickelte Murdoch einen Ersatz für Hausenblase , einen Niederschlag aus Stör, der beim Klären von Bier verwendet wird, um Verunreinigungen zu entfernen, die teuer aus Russland importiert werden mussten. Murdochs Ersatz wurde aus getrocknetem Kabeljau hergestellt und war viel billiger als die 25 Schilling pro Pfund, die die Hausenblase kostete. Diese Kosteneinsparung war so attraktiv, dass das Committee of London Brewers 2000 £ für das Recht zur Nutzung seiner Erfindung zahlte.

Murdochs Fischenersatz war so effektiv, dass der bekannte Chemiker Sir Humphry Davy in einem von den britischen Zoll- und Verbrauchssteuerbehörden anhängigen Gerichtsverfahren auf die Frage, ob es "zur Verwendung zum Zweck der Bierstrafe" geeignet sei, aussagte, dass :

Ich glaube, es ist, wenn es richtig zubereitet wird – es ist die gleiche Substanz wie Hausenblase.

Die Verwendung von Murdochs "Hausenblase aus britischem Fisch" wurde fortgesetzt und spielte eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Abhängigkeit der britischen Brauer von importierten Rohstoffen.

Gasbeleuchtung

Die wichtigste Erfindung, für die Murdoch am bekanntesten ist, ist die Verwendung von Gasbeleuchtung als Ersatz für Öl und Talg produziertes Licht. Im Jahr 1792 begann er erstmals mit der Verwendung von Gas, das aus der Erhitzung von Kohle und anderen Materialien gewonnen wurde, zur Beleuchtung. Viele glauben, dass dieses Experimentieren in einer Höhle stattfand. Es besteht eine gewisse Unsicherheit darüber, wann er diesen Prozess zum ersten Mal in der Praxis demonstrierte; die meisten Quellen identifizieren dies jedoch zwischen 1792 und 1794.

Um Gas praktisch nutzen zu können, war es zunächst notwendig, ein Arbeitsverfahren zur Gewinnung und Abscheidung des Gases zu entwickeln. Es bestehen erhebliche Zweifel hinsichtlich des Datums, bis zu dem dieser Prozess perfektioniert wurde. Es gibt jedoch zahlreiche Berichte, dass Murdoch 1794 Kohlegas aus einer kleinen Retorte mit erhitzter Kohle produzierte, an der ein drei oder vier Fuß langes Eisenrohr befestigt war, durch das er das Gas leitete, bevor er es durch einen alten Kanonenlauf schickte und zündete, um es zu produzieren hell.

Nahaufnahme der Plakette an der Wand des Murdoch House
Murdoch-Haus in Redruth

Murdochs Haus in Redruth war das erste Wohnhaus, das mit Gas beleuchtet wurde.

In den nächsten Jahren führte Murdoch "eine Reihe von Experimenten über die Menge und Qualität der in verschiedenen Substanzen enthaltenen Gase" und über die beste Art und Weise, diese zu transportieren, zu lagern, zu reinigen und zu entzünden, durch. Aus dem Bericht von William Fairbairn ist bekannt, dass Murdoch sein Gas gelegentlich als tragbare Laterne benutzte :

„Es war eine dunkle Winternacht, und wie man das Haus über so schlechte Straßen erreicht, war eine nicht leicht zu lösende Frage. Er legte es sich wie einen Dudelsack unter den Arm und entließ durch den Stiel einer alten Tabakpfeife einen Gasstrom, der es uns ermöglichte, sicher zur Medlock Bank zu gehen."

1798 kehrte Murdoch nach Birmingham zurück, um in der Soho-Gießerei zu arbeiten und setzte seine Experimente mit Gas fort, bei denen er das Innere des Soho-Hauptgebäudes beleuchtete, obwohl es wahrscheinlich nur teilweise und nicht beleuchtet war (zu dieser Zeit ) dauerhaft. Im Jahr 1802 machte er im Rahmen der öffentlichen Feierlichkeiten zum Frieden von Amiens eine öffentliche Ausstellung seiner Beleuchtung, indem er das Äußere der Soho-Gießerei beleuchtete. Die erste Industriefabrik, die mit Gas beleuchtet wurde, war die Baumwollspinnerei von Philips und Lee in Manchester, die 1805 von Murdoch vollständig beleuchtet wurde, vier Jahre nachdem die Idee zum ersten Mal angeschnitten wurde. Anfangs enthielt diese Mühle 50 Gaslampen, aber bald waren es 904. Die Dauer dieses Projekts war zum Teil auf Experimente und Verbesserungen des von Murdoch entwickelten Prozesses zurückzuführen, um die Beleuchtung einer großen Fabrik mit Gas praktikabel und kostengünstig zu machen effektiv – wie das Reinigen des Gases mit Kalk , um den Geruch zu entfernen, und die Bestimmung der besten Temperatur zum Erhitzen von Kohle, um die maximale Gasmenge zu erhalten – obwohl Murdoch weiterhin an anderen Motorenarbeiten für Boulton und Watt beteiligt war, die einen Großteil seiner Arbeit in Anspruch nahmen Zeit.

Trotz seiner bahnbrechenden Arbeit mit Gas hat Murdoch mit dieser Erfindung kein Geld verdient, da er kein Patent erhalten hatte. Dies kann zum Teil auf den Rat von James Watt, Junior, zurückzuführen sein, dass die Entdeckung nicht patentierbar war, und zum Teil auf den kommerziellen Misserfolg seines früheren Patents von 1791 für eine frühe Form von Anilinfarbstoff . Dieses Versäumnis, trotz der kommerziellen Beteiligung von Boulton und Watt in diesem Bereich ein Patent anzumelden, ließ die noch junge Industrie der Gasproduktion und -beleuchtung für die Nutzung durch andere kommerzielle Interessen wie seinen ehemaligen Assistenten Samuel Clegg und Frederick Albert Winsor offen . Dies war zum großen Teil auf das Versäumnis von Boulton und Watt zurückzuführen, ausreichende Anstrengungen zu unternehmen, um vom Fabrik- und Fabrikbeleuchtungsmarkt, den sie 1809 dominierten, auf den Straßen- und Haushaltsbeleuchtungsmarkt zu expandieren. Der Grund für diese Mattigkeit ist unbekannt, kann aber auf mangelndes Interesse, fehlendes Verständnis der Größe des potenziellen Marktes und mangelnde Lust an kleineren, weniger prestigeträchtigen Projekten zurückgeführt werden. Im Mai 1809 sahen sich Boulton und Watt auf keinem Gasmarkt aufgrund ihres Erfolgs bei der Lobbyarbeit im Parlament , um die Erteilung einer Charta für die National Heat and Light Company , ihren einzigen echten Konkurrenten auf diesem Gebiet, zu blockieren . Obwohl die Charta bis 1812 blockiert wurde, wurde dieser Vorteil jedoch vergeudet, da Boulton und Watt den Gasmarkt oder die Technologie nicht entwickelten und 1814 das Gasgeschäft aufgaben. Ein paar Jahrzehnte später wurden die meisten Städte in Großbritannien mit Gas beleuchtet und die meisten hatten ihre eigenen Gaswerke .

Neben den Vorteilen der Gasbeleuchtung und -heizung lieferte das Verfahren zur Gewinnung von Kohlengas eine Reihe weiterer Stoffe, die später erfolgreich verwertet wurden. Darunter war Koks ; Ammoniak ; Phenol (Karbolsäure), ein Desinfektionsmittel und einer der Bestandteile von Bakelit , dem ersten synthetischen Kunststoff, der 1910 erfunden wurde; und Kohlenteer , der eine Reihe organischer Chemikalien enthielt . Kohlenteer wurde anschließend verwendet , um den ersten synthetischen herzustellen Farbstoff , lila , von William Henry Perkin 1856 und 1853 gefunden wurde, von Charles Gerhardt die chemischen Acetylsalicylsäure enthalten, jetzt bekannt als Aspirin .

Der Raddampfer Caledonia

Boulton und Watt waren in untergeordneter Weise an Versuchen beteiligt gewesen, Dampfkraft auf Boote anzuwenden, und lieferten 1807 für Robert Fulton den Motor für North River Steamboat , das erste Dampfschiff, das auf dem Hudson River lief (das später als das Boot bezeichnete Boot). Clermont ). Murdoch war in erster Linie verantwortlich für die Konstruktion und den Bau dieses Motors und für die Abstimmung technischer Details und Designs mit Fulton, der auch an der Konstruktion des Motors mitarbeitete. Boulton und Watt lieferten auch Motoren für eine Reihe anderer Marineschiffe. Doch erst mit dem Kauf von The Caledonia durch James Watt Jr. im Jahr 1817 engagierten sie sich ernsthaft im Schiffbaugeschäft. Die Aufgabe, die Caledonia umzurüsten, neue Motoren und Kessel zu bauen und zu installieren und sie seetüchtig und sparsam im Kraftstoffverbrauch zu machen, war ein schwieriger Prozess und Murdoch, der häufig an Fieber und Rheuma litt , leitete dies. Bis August konnte das Schiff auf seiner geplanten Route von Surrey Commercial Docks in London nach Gravesend getestet werden und erreichte zunächst 8 Meilen pro Stunde (mph). Während seiner Seeerprobungen führte Murdoch Experimente auf der Caledonia durch , um die Auswirkungen von Änderungen der Tiefe der Paddel auf den Kraftstoffverbrauch und die Geschwindigkeit zu messen und zu messen, ob ein oder beide Motoren verwendet wurden. Dies führte zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit auf 12 mph (19 km/h).

Während der Testfahrten wurde die Caledonia von ihren Konkurrenten um die Route von London nach Gravesend, den Sons of Commerce, zu einem Rennen herausgefordert . Tatsächlich gab es zwei Rennen nach Gravesend, die beide von den Schiffen Boulton und Watt mit größerem Vorsprung im zweiten Anlauf gewonnen wurden. Das Ergebnis war, dass die Eigentümer der Sons of Commerce bei Boulton und Watt eine neue Dampfschiffmaschine in Auftrag gaben. Es gab auch eine Reihe anderer Aufträge für Dampfschiffmotoren, sowohl für kommerzielle Kunden als auch für die Royal Navy , und Murdoch war praktisch der Leiter dieses Geschäftszweigs, der in allen Aspekten ihres Marinegeschäfts verwiesen und auf sie verwiesen wurde. Es wird geschätzt, dass von 1813 bis 1825 Schiffsmotoren von über 3.000 PS (2.200 kW) von Boulton und Watt hergestellt und in etwa 40 bis 60 Schiffen verwendet wurden.

Kurz nach Abschluss der Erprobungen führte die Caledonia eine Überquerung des Ärmelkanals durch, als Watt Jr. sie nach Rotterdam und rheinaufwärts nach Koblenz brachte .

Spätere Jahre

Marmorbüste von Murdock von EG Papworth

Murdoch schrieb eine Arbeit mit dem Titel "Account of the Application of Gas from Coal to Economical Purposes", die der Royal Society 1808 vorgelegt wurde. In diesem Jahr erhielt er ihre Rumford-Goldmedaille für "sowohl die erste Idee der Anwendung als auch die erste". tatsächliche Verwendung von Gas zu wirtschaftlichen Zwecken".

1817 zog Murdoch in ein großes neues Haus, das er außerhalb von Birmingham gebaut hatte. Das Haus enthält eine Reihe von Kuriositäten und Innovationen, die er entworfen hat, darunter eine Gasbeleuchtung, eine mit Druckluft betriebene Türklingel und eine Klimaanlage : von Joshua Field beschrieben als "Er hat einen guten Ofen zum Heizen der Räume mit heißer Luft, die in die Räume eindringt und Treppen an geeigneten Stellen."

Im Jahr 1815 entwarf und installierte er in den Royal Pump Rooms , Leamington Spa, das erste durch Schwerkraft gespeiste Heißwassersystem seit der Antike .

Im September 1830 endete Murdochs Partnerschaft mit Boulton & Watt, die 1810 begann, im Alter von 76 Jahren mit abnehmendem Gesundheitszustand, und erhielt zu diesem Zeitpunkt 1.000 Pfund pro Jahr. Die Gründe dafür scheinen sowohl die zunehmende Unrentabilität von Boulton und Watt als auch der zunehmende Gesundheitszustand von Murdoch zu sein.

Murdoch starb 1839 im Alter von 85 Jahren. Er wurde in der St. Mary's Church in Handsworth beigesetzt .

Ehrungen und Auszeichnungen

Bei der Feier des hundertjährigen Jubiläums der Gasbeleuchtung im Jahr 1892 wurde eine Büste von Murdoch von Lord Kelvin im Wallace Monument , Stirling , enthüllt , und es gibt auch eine Büste von ihm von Sir Francis Legatt Chantrey in der St. Mary's Church .

An sein Leben und Werk erinnern die Mondsteine ; eine Statue von ihm, Boulton und Watt , von William Bloye ; und Murdock Road , alle in Birmingham . Außerdem gibt es ein Murdoch House in Rotherhithe , London und "Murdoch, Watt, Martineu and Sturge Residencies" als Studentenwohnheime.

Die Stadt Redruth hat im Juni einen jährlichen Murdoch Day. Die Veranstaltung 2007 umfasste eine Parade von Schulkindern mit Transparenten zum Thema "Erde, Wind, Feuer und Wasser" und die erste öffentliche Fahrt einer lebensgroßen, funktionierenden Reproduktion von Murdochs Dampfwagen.

2019 wurde er in die Scottish Engineering Hall of Fame aufgenommen .

Verweise

zitierte Werke

  • Carnegie, Andrew (2001). James Watt . Honolulu, Hawaii: University Press of the Pacific. ISBN 0-89875-578-6.

Allgemeine Quellen

  • John Griffiths; The Third Man, the Life and Times of William Murdoch 1754–1839 Illustriert mit Schwarz-Weiß-Fotoplatten und Diagrammen mit Bibliographie und Index; André Deutsch; 1992; ISBN  0-233-98778-9
  • Janet Thomson; Der Schotte, der die Welt beleuchtete, die Geschichte von William Murdoch, Erfinder der Gasbeleuchtung ; 2003; ISBN  0-9530013-2-6
  • Alec Murdock, "Light Without a Wick", gedruckt in der University Press, Robert MacLehose, 1892 (biographische Skizze von Enkel)

Externe Links