Titel: Williams's Versuche über den Torf.
Autor: Williams, Charles Wye
Fundstelle: 1839, Band 72, Nr. XI. (S. 31–38)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj072/ar072011

XI. Einiges über den Torf und dessen Anwendung für die Dampfschifffahrt. Von C. W. Williams.

Aus dem London Journal of arts. Februar 1839, S. 293.

Da ich als Theilnehmer der Dubliner Dampfboot-Gesellschaft in hohem Grade bei der Dampfschifffahrt interessirt war, und da ich mich namentlich viel mit ihrer Einführung auf den Flüssen Irlands, besonders auf dem Shannon, beschäftigte, so richtete ich seit Jahren meine Aufmerksamkeit auf die Benuzung des Torfes anstatt der Stein, kohlen. Ich wurde hiezu nicht bloß dadurch gebracht, daß die Steinkohle in den fraglichen Gegenden schwer zu haben und kostspielig ist, während der Torf längs der 100 Meilen, die der genannte Fluß durchströmt, in Menge zu haben ist; sondern weil die Verwendung des Torfes als Heizmittel der Dampfboote für jene Gegenden überhaupt höchst schäzbar und gewinnbringend seyn mußte. Die in dieser Hinsicht gemachten Versuche scheinen mir nun in jeder Beziehung genügend ausgefallen zu seyn.

Die Haupthindernisse, welche sich bei der Anwendung des Torfes ergaben, waren theils durch sein großes Volumen, theils dadurch bedingt, daß er bei feuchter Witterung so viele Feuchtigkeit enthielt, daß seine Heizkraft dadurch beeinträchtigt wurde. Diesen beiden Uebeln abzuhelfen und aus dem Torfe ein dichteres und trokneres Brennmaterial herzustellen, war seit langer Zeit mein Streben.

Ich war bei den Forschungen, die ich hierüber anstellte, erstaunt über das magere Resultat, welches ich aus Büchern zu schöpfen im Stande war, und über die geringe Aufmerksamkeit, welche bei uns sowohl von Gelehrten als von Praktikern diesem Gegenstande geschenkt worden, während auf dem Continente viele schäzbare Untersuchungen über die Eigenschaften und Varietäten des Torfes angestellt wurden. Was die Mittel, das Volumen des Torfes zu vermindern, betrifft, so war in dieser Hinsicht beinahe Nichts geschehen, und dasselbe läßt sich auch von der Zubereitung des Torfes zu einem entsprechenden Heizmittel sagen.

Die Angabe, daß der Torf nicht bloß rasch eine sehr intensive Hize gibt, sondern daß er auch Eigenschaften besizt, die ihn zu metallurgischen Zweken, und namentlich zur Behandlung des Eisens sehr geeignet machen, trieb mich an, auch in dieser Beziehung seiner Benuzung nachzugehen. Die bekannten Vorzüge und die hohen Preise des mit Holzkohle ausgebrachten Eisens, wozu das schwedische gehört, bestärkten mich noch mehr hierin. Aus Torf bereitete Kohks mußten |32| allem Anscheine nach, als beinahe reine vegetabilische Kohle, Eigenschaften besizen, welche jenen der Holzkohle analog waren, und frei seyn von den vielen dem Metalle nachtheiligen Stoffen, welche in den Steinkohlen enthalten sind. Der Werth des mit Holzkohle ausgebrachten Eisens im Vergleiche mit dem mit Steinkohlenkohks gewonnenen ist in der That so groß, daß sich in London eine große Gesellschaft, die India Steel Company, gebildet hat, welche in Indien, wo Holz noch leicht zu haben ist, mit solchem Eisen und Stahl erzeugen lassen will, und die sich schmeichelt, durch Einfuhr dieses Produktes das schwedische Eisen zum großen Theile zu verdrängen.

Ueber die Anwendung der Torfkohks zur Behandlung des Eisens fand ich mehrere von Praktikern ausgestellte Zeugnisse in einer Abhandlung, die mir von Lord Downshire (welcher sich viel mit der Nuzbarmachung der Torflager Irlands beschäftigte), eingehändigt worden. Die Wichtigkeit dieses Brennstoffes für den Schmiedebedarf kann nicht genug hervorgehoben werden; denn vieler Schaden und vieles Unheil entsteht weniger durch die Anwendung von minder gutem Eisen, als durch die Behandlung und Bearbeitung desselben mit unreinen Steinkohlen und Kohks, wozu man in vielen Gegenden Englands gezwungen ist. Es lassen sich hierüber allerdings keine Zahlen angeben, allein der Schaden ist deßhalb nicht minder groß; er ist allen Eisen- und Stahlarbeitern bekannt. Und doch, wenn irgend etwas an unseren Maschinerien bricht und Unglük daraus entsteht, ist man immer mit einem Tadel des Arbeiters bei der Hand, während die Schuld im Eisen oder in der Unreinheit des zu seiner Bearbeitung verwendeten Brennmateriales zu suchen ist.

Ich verfiel bei den Untersuchungen über die Bereitung der Torfkohks natürlich in den gewöhnlichen Fehler, daß ich den aus der Tiefe der Torflager genommenen Torf wegen seiner größeren Schwere für geeigneter hiezu hielt, als den leichten an der Oberfläche befindlichen Torf. Aus den tiefer gelegenen Torfschichten ließen sich allerdings mit Hülfe passender Verkohkungsöfen hinreichend dichte Torfkohks erzeugen; allein sie waren auch so unrein und enthielten eine so große Menge unverbrennlicher und schädlicher Stoffe, daß sie eine nachtheilige Wirkung auf das Eisen ausübten; besonders schien man dieß einer in ihnen vermutheten Säure zuzuschreiben. Dagegen war ich im Stande aus den oberen Schichten, namentlich da, wo sie aus Torfmoos bestanden, welches in der Zersezung noch nicht weit gediehen war, eine äußerst reine Kohle, die bei der Verbrennung nur eine sehr geringe Menge unnüzer und unschädlicher Substanz zurükließ, zu gewinnen. Leider hat aber die obere Torfschichte eine so poröse Textur, und eine solche Neigung wieder Feuchtigkeit an sich |33| zu ziehen, und dadurch bedeutend an Heizkraft zu verlieren, daß sich das Stechen derselben kaum rentirt, selbst wenn man sie nur als Brennmaterial für den Hausbedarf benuzen will. Die unteren Schichten, welche in Hinsicht auf Dichtheit nicht selten der Steinkohle nahe kommen, erlangen diese Dichtheit zum Theile in Folge der allmählich fortschreitenden Zersezung der vegetabilischen Faser, hauptsächlich aber durch den Jahrhunderte lang bestandenen Druk der darüber liegenden, manchmal 20 bis 30 Fuß diken Schichten. Diese große Dichtheit, so schäzenswerth sie in vielen Hinsichten ist, erlangt der Torf aber nur auf Kosten seiner Reinheit und seiner Heizkraft, indem er sich mit manchen fremdartigen und unverbrennlichen Stoffen verbindet; wobei noch von den nachtheiligen chemischen Wirkungen dieser Stoffe ganz Umgang genommen ist.

Ohne weiter hierauf eingehen zu wollen, ist es für unseren dermaligen Zwek genug zu wissen, daß dieser Unterschied zwischen den oberen und unteren Schichten aller Torflager wirklich besteht. Sehr deutlich ist dieß z.B. in dem Berichte des Hrn. Griffith über das 38 1/2 Fuß tiefe Torflager von Allen auseinandergesezt. Es heißt nämlich in diesem Berichte, daß die oberen Schichten bis auf 8 bis 10 Fuß Tiefe aus einem so losen und faserigen Filze bestehen, daß man darin noch die verschiedenen Moose erkennen kann; daß ihr spec. Gewicht, jenes des Wassers zu 1000 angenommen, nur 356 beträgt; daß sie aber nur ein Procent unverbrennliche Asche geben. Je tiefer man kommt, um so dichter wird die Masse, so daß sie zulezt einen muscheligen Bruch und einen der Steinkohle ähnlichen Glanz hat, politurfähig wird und eine sehr compacte, inwendig glänzende Kohle gibt. Das spec. Gewicht steigt von 356 auf 1236; zugleich steigt aber auch das Verhältniß der unverbrennlichen Asche bis auf 20 Proc. Je mehr der Torf an Dichtheit gewinnt, um so mehr verliert er also an seinem Werthe als Brennmaterial, so zwar, daß man ihn aus diesem Grunde und wegen des unangenehmen Geruches, den er in diesem Zustande beim Brennen entwikelt, selbst nicht einmal zum Hausbedarfe gern hat.

Ich muß bemerken, daß ich die gepreßten Torfkohks, welche den Gegenstand der unten folgenden Analyse bildeten, in einem kleinen Gemache in einem dem Joyce'schen ähnlichen Ofen vier Tage und Nachte nach einander brannte, ohne daß ich durch üblen Geruch oder irgend eine andere Unannehmlichkeit belästigt worden wäre.

Nachdem ich mich überzeugt, daß die oberen und leichteren Torfschichten am reinsten sind und bei gleichem Gewichte die höchste Heizkraft besizen, blieb mir die Aufgabe, Dichtheit mit Reinheit in Verbindung zu bringen. Dieß gelang mir vollkommen, indem ich aus |34| den leichtesten Torfschichten Kohks zu erzielen vermag, welche nicht bloß eine doppelt größere Dichtheit als die Holzkohle und eine den Steinkohlenkohks gleichkommende Dichtheit haben, sondern auch die gehörige Reinheit besizen. Um den relativen Werth von gepreßtem Torfe, Torfkohks, Steinkohle, Steinkohlenkohks und Holzkohle zu bestimmen, ersuchte ich den bekannten Chemiker Hrn. Everitt um eine genaue Analyse und um einen Bericht, den ich hiemit vorlege.

Versuche über den gepreßten Torf und die daraus bereiteten Kohks.

Specifisches Gewicht. Das spec. Gewicht des
Wassers zu 1000 angenommen, zeigte sich jenes des
gepreßten Torfes in den dünnsten und am stärksten
gepreßten Stüken zu



1160
des gepreßten Torfes in den dikeren und weniger
gepreßten Stüken zu

910
der Torfkohks in den dünnsten und am stärksten
gepreßten Stüken zu

1040
der Torfkohks in den dikeren und weniger gepreßten
Stüken zu

913
des Harzbrennmateriales (resin fuel) zu 1140
des Harzes allein zu 1110
der härtesten und trokensten Holzarten, wie des Eichen-,
Eschen-, Rüsternholzes zu

800 bis 885
der leichteren Holzarten, wie des Pappel-, Tannen-
und anderen derlei Holzes zu

383 bis 530
der aus harten Holzarten gewonnenen Kohlen zu 400 bis 625
der Steinkohlen zu 1160 bis 1600

Hieraus ergibt sich, daß der am stärksten gepreßte Torf ein größeres spec. Gewicht hat, als das härteste Holz und zwar im Verhältnisse von 1160 zu 885; daß er im Vergleiche mit den leichteren Holzarten ein beinahe um das Doppelte größeres spec. Gewicht hat; daß die aus ihm gewonnenen Kohks in dieser Hinsicht die gewöhnlichen Holzkohlen um das Doppelte übertreffen. Im gewöhnlichen Leben rechnet man, daß 100 Pfd. Holzkohle denselben Raum einnehmen wie 200 Pfd. Kohks; in Bezug auf die Torfkohks dürfte beinahe dasselbe Verhältniß gelten.

Heizkraft. Die gewöhnliche Methode in dieser Hinsicht Versuche vorzunehmen beruht darauf, daß man gewisse Gewichtstheile der zu vergleichenden Brennstoffe verbrennt, und dann bestimmt, wie viel Wasser ein jeder derselben um eine bestimmte Anzahl von Graden erhizt oder wie viel Wasser er in Dampf verwandelt. Diese Versuche führen |35| jedoch nur, wenn sie in sehr großem Maaßstabe vorgenommen werden, zu Resultaten, welche sich zur Anstellung von Vergleichen eignen. Berthier gibt als das Resultat der genauesten Versuche an, daß ein bestimmtes Gewicht Holzkohle ein 78 Mal größeres Gewicht Wasser von 32 auf 212° F. zu erhizen oder 11,8 Mal sein Gewicht in Dampf zu verwandeln im Stande ist: eine Angabe, welche nicht wesentlich von den Resultaten abweicht, die J. Parkes aus seinen im Großen gemachten Beobachtungen zog. Dagegen ist bekannt, daß man kaum den zehnten Theil dieses Nuzeffectes erzielen kann, wenn man den Versuch mit Destillirblasen oder Kesseln vornimmt, welche nur 5 bis 10 Gallons Wasser fassen. Ich bin hiernach überzeugt, daß derlei im Kleinen vorgenommene Versuche keine Resultate liefern, aus denen man auch nur approximativ auf den relativen Werth der Brennmaterialien zu schließen vermöchte. Selbst mit den besten Calorimetern ist es, wenn nur ein Pfund Brennstoff verbrannt wird, höchst schwielig, auch nur bei zwei Versuchen eine genügende Gleichförmigkeit zu erlangen. Ich befolgte deßhalb zur Ermittelung des relativen Werthes der fraglichen Brennstoffe das von Berthier empfohlene Verfahren.3)

Es wird nach den Resultaten beinahe aller Versuche angenommen, daß die während der Verbrennung irgend eines Brennstoffes erzeugte absolute Menge von Wärme in genauem Verhältnisse mit der während der Verbrennung verzehrten Sauerstoffmenge steht. Man hat also zur Ermittelung der relativen Heizkraft verschiedener Brennmaterialien nur die Menge des Sauerstoffes, die jedes derselben während der Verbrennung verzehrt, zu bestimmen. Die beste Methode hiezu ist eine abgewogene Menge des Brennstoffes mit in geringem Ueberschusse genommener Bleiglätte zu vermengen und zu prüfen, wie viel Blei hiedurch reducirt wird. Daß sich diese Methode übrigens nicht für solche Brennstoffe eignet, die flüchtige Bestandtheile enthalten, versteht sich von selbst. Nach Berthier, mit dessen Resultaten auch meine Versuche großentheils zusammen stimmen, geben

10 Theile reiner Kohlenstoff 340 Gr. Blei
10 – gute Holzkohle 300 bis 323 –
10 – trokenes Holz 120 bis 140 –
10 – gute Kohks 260 bis 285 –

Ist das Princip, auf welchem diese Probirmethode beruht, richtig und praktisch bewährt, so läßt sich hienach eine große Genauigkeit |36| erzielen; denn da jeder einzelne Gran Kohlenstoff 34 Grane Blei erzeugt, so wird jeder in Hinsicht der Schäzung des Bleies begangene Fehler in Hinsicht auf den Kohlenstoff bis auf 1/54 vermindert.

Folgendes sind nun die Durchschnittsresultate von zweien und selbst von dreien Versuchen, welche ich mit jedem einzelnen Brennstoffe anstellte, und bei denen das reducirte Blei in zwei aufeinander folgenden Versuchen oft um nicht mehr dann 2 Grane, die nur 1/17 Grane reinen Kohlenstoffes entsprechen, differirte.

10 Theile Torfkohks von den oberen Torfschichten gaben 277 Gr. Blei
10 Theile ddo. von den unteren Torfschichten 250 –
10 Theile gepreßter Torf 137 –

Das Harz konnte wegen seines großen Gehaltes an flüchtigen Bestandtheilen nicht auf diese Weise probirt werden; daher läßt sich auch dessen Heizkraft nur durch einen Versuch im Großen gehörig würdigen.

Die hier angegebenen Zahlen repräsentiren die relativen Quantitäten Wärme, welche mit gleicher Quantität eines jeden der angeführten Brennstoffe erzeugt werden können. In allen jenen Fällen, in welchen die Quantität der Wärme allein in Betracht kommt, repräsentiren diese Zahlen also auch den relativen Werth der Brennstoffe. Oft ist aber die Intensität der Wärme von größerer Wichtigkeit als die Quantität, und diese Intensität ist großen Theils von der Dichtheit des Brennstoffes bedingt. So kann Holzkohle nie einen so hohen Hizgrad erzeugen als die Kohks; dichte Torfkohks und gewöhnliche Kohks hingegen halten sich, was diesen Punkt anbelangt, das Gleichgewicht. Bei diesen Vergleichen wurde übrigens auf die allenfalls in den Brennstoffen enthaltenen fremdartigen Stoffe, die der Qualität des Eisens schaden könnten, gar keine Rüksicht genommen.

Um zu ermitteln in wie weit es wahrscheinlich ist, daß die Torfkohks Stoffe enthalten, von denen in lezter Hinsicht ein Nachtheil zu besorgen wäre, verbrannte ich sie auf verschiedene Weise, wobei ich in keinem Falle einen Geruch von schwefliger Säure zu bemerken im Stande war. Dagegen sind Schwefel oder Schwefelmetalle gewöhnliche Bestandtheile der aus den Steinkohlen gewonnenen Kohks; und diesen Bestandtheilen ist auch deren schädliche Einwirkung auf die eisernen Dampfkessel zuzuschreiben, indem diese Kohks bei ihrer Verbrennung stets schwefligsaures Gas entwikeln.

Da auch die Menge und die Beschaffenheit der Asche zuweilen ein Punkt von Wichtigkeit ist, so habe ich in dieser Beziehung gleichfalls eine sorgfältige Prüfung angestellt. Nach einem aus zwei Versuchen gezogenen Durchschnitt gaben 1000 Gran Torfkohks, welche aus den oberflächlichen Torfschichten erzeugt worden, bei gänzlicher |37| Verbrennung aller ihrer kohligen Theile 5/100 Asche von fahler Farbe, welche in 100 Theilen enthält:

Kochsalz 3,5
Kieselerde und Sand 15,0
Schwefelsauren Kalk 22,5
Kohlensauren Kalk 43,25
Bittererde und kohlensaure Bittererde 15,00
Thonerde 0,75
––––––
100,00

Diese Asche, welche kein kohlensaures Kali enthielt, ist wegen ihres starken Bittererdegehaltes merkwürdig.

Ich bin nach meinen Versuchen der Ansicht:

1) daß die von mir untersuchten Torfkohks nichts enthalten, was bei der Verbrennung dem Eisen schädlicher werden könnte, als die Holzkohle oder die besten Kohks, man mag die Torfkohs zur Behandlung von Eisen oder zur Heizung von Dampfkesseln benuzen.

2) daß sie bei gleichem Gewichte an Heizkraft den besten Kohks gleichkommen, und der Holzkohle nur etwas Weniges nachstehen, wenn es sich lediglich um die Quantität der Wärme handelt; daß sie aber, wenn der zur Aufbewahrung nöthige Raum und eine große Intensität der Hize in Betracht zu ziehen kommt, den Vorzug vor der Holzkohle verdienen.

London, am 18. Januar 1839.

Thomas Everitt.

Der zu obiger Analyse verwendete Torf war aus dem Lancashire; vieler von dem irländischen Torfe ist nach später von mir vorgenommenen Versuchen noch reiner, indem er eine noch weit geringere Menge unverbrennlicher Stoffe enthält.

Der von mir behandelte Torf und weine Torfkohks zeichnen sich, wie aus dem Berichte des Hrn. Everitt hervorgeht, durch ihre große Dichtheit aus, und diese Dichtheit, welche da, wo es auf Intensität der Hize ankommt, von so hoher Wichtigkeit ist, läßt sich für geringe Kosten noch höher treiben, obschon ich den leichteren oberflächlichen Torf verwende.

Es ist in dem mitgetheilten Berichte ausdrüklich bemerkt, daß bei der Bestimmung der Quantität und Intensität der von den Torfkohks entwikelten Wärme auf die allenfallsige Gegenwart eines fremdartigen dem Eisen schädlichen Stoffes nicht Rüksicht genommen ist. Die Steinkohle sowohl als die aus ihr gewonnenen Kohks sind bekanntlich nicht frei von Stoffen, welche im Ofen und in der Esse dem Eisen und dem Stahle schädlich werden. Die Torfkohks dagegen gewähren in dieser Beziehung einen merklichen Vortheil; das Eisen läßt sich mit ihnen nicht nur weit schneller auf die Schweißhize bringen, sondern es arbeitet sich auch milder und erzeugt weit weniger von dem |38| der Schweißung so nachtheiligen Hammerschlage. Ich habe mich überzeugt, daß selbst das schlechteste Eisen, wenn es in den Essen mit meinen Torfkohks behandelt wurde, an Qualität gewann; und daß Kessel, welche damit geheizt worden, weit weniger Schaden litten, als durch Steinkohlenkohks.

Mein Verfahren ist von um so größerem Belange, als nach demselben jener Theil der Torflager verarbeitet und nuzbar gemacht wird, den man bisher nicht einmal zum Heizen der Stubenöfen verwenden konnte, und den man, da er sich auch nicht zu landwirthschaftlichen Zweken benuzen ließ, für eine wahre Last und Plage hielt.

Schlüßlich bemerke ich noch, daß das Harzbrennmaterial (resin fuel), von welchem Hr. Everitt in seinem Berichte spricht, eine künstliche Kohle ist, welche durch eine Sättigung der Torfkohks mit einer erdharzigen oder bituminösen Substanz erzeugt wird. Von den Eigenschaften dieses Brennstoffes, und von den Zweken, zu welchen er verwendet werden kann, sowie auch von einigen anderen Vortheilen, die man aus dem Torfe ziehen kann, behalte ich mir vor, bei einer späteren Glegenheit zu sprechen.4)

|35|

Man findet dieses Verfahren in den trefflichen Untersuchungen, welche Hr. Berthier über einige Brennmaterialien bekannt machte, und die im polyt. Journal Bd. LVIII, S. 391 nachzulesen sind.

A. d. R.

|38|

Wir erinnern unsere Leser, daß das Dampfboot Liverpool seine Fahrt nach Amerika zum Theile mit Torfkohks des Hrn. Williams zurüklegte, und daß hierüber sehr günstige Berichte in den englischen Blattern zu lesen waren. Wir werden nicht säumen, das Verfahren des Erfinders mitzutheilen, sobald dasselbe bekannt gemacht wird; denn für unser Vaterland, welches durch das Steigen der Holzpreise endlich zur Benuzung seiner ungeheuren Torflager getrieben zu werden scheint, dürften unberechenbare Vortheile daraus erwachsen. Hr. Everitt ist als ein so tüchtiger und gründlicher Chemiker und Praktiker bekannt, daß in seine Angaben nicht wohl ein Zweifel gesezt werden darf.

A. d. R.

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