Titel: Johnston, über die Darstellung der flüssigen und festen Kohlensäure.
Autor: Johnston,
Fundstelle: 1842, Band 85, Nr. XVI. (S. 50–52)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj085/ar085016

XVI. Ueber die Darstellung der flüssigen und festen Kohlensäure; von Professor Johnston.

Aus Silliman's American Journal of science and arts. Jan. 1842, S. 203.

Die verschiedenen Vorrichtungen zur Verdichtung der Kohlensäure, welche in unserm Lande (nordamerikanische Vereinigte Staaten) angewandt wurden, waren, wie ich glaube, nur mit zwei Ausnahmen in allen Hauptpunkten genau nach jener des Dr. Mitchell construirt8), welcher zuerst in Amerika den schönen Versuch Thilorier's wiederholte. Dieser Apparat erfüllt seinen Zwek vollkommen; |51| allein die Menge fester Kohlensäure, welche bei einer Füllung auf gewöhnliche Weise erhalten wird, ist wahrscheinlich viel geringer, als sie dasselbe Material bei etwas verschiedener Behandlung liefern kann.

Um von einer gegebenen Quantität Materials die größte Menge der Säure in flüssigem Zustande zu erhalten, scheinen drei Punkte vorzüglich beobachtet werden zu müssen. Erstens muß der Recipient eine Capacität haben, welche zu jener des Generators in einem gewissen Verhältniß steht9); zweitens soll das angewandte Material den Generator beinahe völlig anfüllen und drittens soll der Temperatur-Unterschied zwischen dem Recipienten und dem Generator beim Ueberbestilliren der Flüssigkeit so groß als möglich seyn.

Den ersten Punkt betreffend, glaube ich meinen Versuchen zufolge, ohne es jedoch behaupten zu wollen, daß der Rauminhalt des Recipienten ein Sechstheil von jenem des Generators betragen soll; ein Fünftheil davon darf er gewiß nicht überschreiten. Bei dem Apparate unserer Anstalt faßt der Recipient nur etwas mehr als 1/7 von dem Rauminhalt des Generators; bei jeder Operation wird er aber, wenn lezterer gehörig angefüllt ist, ganz voll von flüssiger Säure, und wahrscheinlich würde man mehr erhalten, wenn er etwas größer wäre. Wäre übrigens seine Capacität größer, als eben hinreichend, um die in flüssiger Form überdestillirende Säure aufzunehmen, so würde aller übrige Raum natürlich mit derselben Säure in (jedoch sehr verdichteter) Gasform erfüllt, also die Quantität der Flüssigkeit sehr verringert werden. Bei Hrn. Mitchells Apparat ist die Capacität des Recipienten ein Viertheil von derjenigen des Generators, wodurch wahrscheinlich viel verloren geht.

Es ist aber auch nöthig, daß in dem Generator kein überflüssiger Raum sey, oder mit andern Worten, daß das in denselben kommende Material ihn beinahe ganz anfülle. Nach dem Einbringen des Gefäßes mit Schwefelsäure und Einsezen des Pfropfs muß allerdings etwas bloß mit Luft erfüllter Raum übrig bleiben und dieß ist wohl auch nöthig, denn nach dem Eintritte der chemischen Action scheinen die verschiedenen sich bildenden Substanzen etwas mehr Raum einzunehmen als vorher. Wo möglich aber soll die Quantität des Natrons u.s.w. so groß seyn, daß das sich bildende schwefelsaure Natron und die Kohlensäure in flüssigem Zustande den Generator ganz erfüllen. Hat nun der Recipient die gehörige Capacität, so wird |52| nach dem Ueberdestilliren der flüssigen Säure nur der Raum im Generator, welchen sie früher einnahm, für gasförmige Säure übrig bleiben, welche natürlich verloren gehen muß. Dieß ist aber auch der der Natur der Sache nach möglichst kleine Verlust.

Als wir unsern Apparat zum erstenmal construirten (dessen Generator fünf Pinten faßte), pflegten wir zu einer Füllung 2 Pfd. doppeltkohlensaures Natron und die verhältnißmäßige Menge Schwefelsäure und Wasser anzuwenden; wir erhielten davon nur sehr wenig Flüssigkeit auf dem Boden des Recipienten; als wir aber die Quantität auf 2 1/2 Pfd. Natronsalz vermehrten, mit der Schwefelsäure etc. im Verhältniß, waren wir anfangs etwas überrascht, die Flüssigkeit bis zur völligen Anfüllung des Recipienten übergehen zu sehen und zwar so schnell, daß wir glauben mußten, wir hätten noch mehr erhalten, wenn der Recipient etwas größer gewesen wäre.

Nur ein- oder zweimal bedienten wir uns zweier Füllungen von je 2 Pfd. Natronsalz und condensirten alle erhaltene flüssige Säure in demselben Recipient, welcher aber kaum davon angefüllt wurde. Dürfen wir daher unsern Resultaten trauen, so folgt aus ihnen, daß 2 1/2 Pfd. doppeltkohlensaures Natron, mit dem gehörigen Verhältniß Schwefelsäure zu einer einzigen Füllung eines Apparats von der Capacität des unsrigen angewandt, eben so viel, wenn nicht noch mehr flüssige Kohlensäure geben, als 4 Pfd. Natron etc. in zwei getrennten Füllungen.

Der dritte oben erwähnte Punkt ist der Temperatur-Unterschied zwischen Recipient und Generator während des Ueberdestillirens der Flüssigkeit. Dieser kann durch Erhizen des Generators oder durch Abkühlung des Recipienten bewerkstelligt werden; leztere aber ist das bei weitem bessere Verfahren. Dr. Torrey hat den Recipienten manchmal mit einer große Kälte erzeugenden Mischung mit sehr gutem Erfolge umgeben. Man könnte auch beide Vorkehrungen vereinigen; allein der ungeheure Druk des Gases erhöht sich so rasch mit der gesteigerten Temperatur, daß es kaum gerathen seyn möchte, einen Theil des Apparats zu erwärmen.

Wenn man die Flüssigkeit im Recipienten erhalten hat, finde ich es (um den Verlust an fester Säure während ihrer Bildung durch die Verdunstung der flüssigen zu verhüten) sehr vortheilhaft, die Schale sehr tief im Verhältniß zu ihrem Durchmesser zu haben und die flüssige Säure aus dem Recipienten in einem so dünnen Strahl als möglich entweichen zu lassen.

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Polytechn. Journal Bd. LXXII. S. 132) man vergl. auch Bd. LXXVII. S. 420.

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Generator nannte Hr. Mitchell das Gefäß, in welches das doppeltkohlensaure Natron, die Schwefelsäure etc. kömmt, welche die Kohlensäure bilden; Recipient jenes, in welches die flüssige Säure überdestillirt.

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