Titel: Bunsen und Playfair, über den Proceß der englischen Roheisenbereitung.
Autor: Bunsen, Robert Wilhelm
Playfair, L.
Fundstelle: 1848, Band 107, Nr. CIV. (S. 433–444)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj107/ar107104

CIV. Untersuchungen über den Proceß der englischen Roheisenbereitung; von R. Bunsen und L. Playfair.

Im Auszug aus dem Report of the British Association for the Advancement of Science for 1845.

(Schluß von S. 375 des vorigen Hefts.)

III. Anwendung der Gichtgase zu technischen Zwecken.

a) Verwendung der Ofengase als Brennmaterial.

Der technische Werth der Ofengase als Brennmaterial hängt nicht sowohl von der daraus zu erzeugenden Wärmemenge, als vielmehr von dem bei ihrer Verbrennung erreichbaren Temperaturmaximum ab. Diese beiden Größen lassen sich aus der Zusammensetzung der einzelnen Gasgemenge, wie sie sich für die verschiedenen Tiefen des Ofens ergeben hat, leicht berechnen. Man würde jedoch in einen großen Irrthum verfallen, wenn man die auf diesem Wege ermittelten Werthe in allen Fällen für den Ausdruck des mittleren Nutzeffectes halten wollte, welcher bei einer Anwendung der Gase im Großen überhaupt erreichbar ist. Ein solcher Schluß wäre nur dann gerechtfertigt, wenn die bei den Analysen gefundenen Zahlen zugleich als Durchschnittswerts gelten könnten, was aber nicht der Fall ist, weil die Gasgemenge in den verschiedenen Regionen des Ofens nicht innig mit einander gemischt sind. Um daher den aus der Zusammensetzung der Gase für die Praxis gezogenen Schlüssen eine unumstößliche Begründung zu geben, wollen wir nur von den früher aus den Ofenmaterialien berechneten Resultaten ausgehen, welche die Gränze angeben, bis zu welcher der Brennwerth der Gase möglicherweise herabsinken kann. Wir werden dadurch auf |434| sichere Durchschnittszahlen geführt und können mit völliger Zuversicht darauf rechnen, daß die im Großen zu erlangenden Resultate sich noch bei weitem günstiger herausstellen werden, als sie sich aus der Rechnung ergeben.

Unsere Versuche haben zunächst gezeigt, daß die gesammte Luftsäule, welche den Ofen in einer Tiefe von 24 Fuß bis an die Gicht durchströmt, aus Gasen besteht, welche selbst noch nach ihrer völligen Abkühlung mit Leichtigkeit verbrennen. Der an jedem Punkte bis zu dieser Tiefe geschöpfte Luftstrom ist daher zu einer Verwendung als Brennmaterial geeignet. Die Ableitung desselben aus einer bedeutenderen Tiefe erscheint aber aus dem Grunde verwerflich, weil dadurch die ganze Wärme, welche zur Unterhaltung des Verkohkungsprocesses erforderlich ist, dem oberen Theile des Ofens entzogen werden würde. Einer Abführung aus dem obersten Theile des Ofens steht dagegen um so weniger ein Hinderniß im Wege, als dieselben an diesem Punkte die gesammten brennbaren, gasförmigen Destillationsproducte bereits enthalten. Die Benutzung der Gase wird durch diesen Umstand außerordentlich erleichtert, weil dadurch alle die Schwierigkeiten hinwegfallen, welche die Verwendung der Gase aus Holzkohlenöfen mit sich bringt. Der Destillationsraum liegt nämlich dem Reductionsraume bei diesen letzteren Oefen bedeutend näher, und der im Verhältniß zur Kohle in weit größerer Menge angewandte Kalkstein und Eisenstein erzeugt einen so bedeutenden Gehalt an Kohlensäure, daß die Gase erst unterhalb der Ofenregion, wo die Reduction und Kohlensäureentwickelung größtentheils vollendet ist, den zu ihrer Anwendbarkeit als Brennmaterial erforderlichen Gehalt an brennbaren Bestandtheilen erreichen. Eine Ableitung derselben unterhalb dieses Reductionsraumes muß aber nothwendigerweise in den sämmtlichen Processen des Ofens die größten Störungen herbeiführen, die man in Deutschland allein dadurch zu vermeiden gewußt hat, daß man dem Ofen nur einen kleinen Theil des glühenden Luftstroms zu entziehen pflegt, den größeren Theil aber zur Unterhaltung des Ofenprocesses opfert. Man wird daher leicht die ungleich größeren Vortheile ermessen können, die man sich von den Gasen der mit Steinkohlen betriebenen Oefen, wie sie in England gebräuchlich sind, versprechen darf.

Die Ableitung der Gase ist schon in den mit Holzkohlen betriebenen Hohöfen ohne praktische Schwierigkeiten ausführbar. Man pflegt dieselbe in Deutschland vermittelst eines in der Mauer des Ofenschachts angebrachten ringförmigen Canals zu bewerkstelligen, der mit einer nach unten offenen schrägen Ueberdachung versehen ist, um eine Verstopfung |435| durch die Ofenmaterialien zu verhindern. Die Gase strömen bei völlig offener Gicht von selbst durch diesen Canal, obgleich ihre Pressung so unbedeutend ist, daß sie sich kaum durch ein Wassermanometer nachweisen läßt. Die große Windpressung, welche man bei den englischen Oefen anzuwenden Pflegt, ließ uns daher vermuthen, daß die darin aufsteigende Gassäule sich in einem bei weitem comprimirteren Zustande befinden würde. Diese Vermuthung hat sich bei einer Reihe von Messungen, die wir an dem zur Aufsammlung der Gase benutzten Ableitungsrohre angestellt haben, vollkommen bestätigt. Der Druck der Gase, in Wasserhöhe und englischem Maaß gemessen, verhielt sich in den verschiedenen Tiefen des Ofens wie folgt:

5 Fuß 0,12 Zoll
8 „ 0,40 „
11 „ 1,10 „
14 „ 1,6 „
20 „ 1,8 „
23 „ 4,7 „
24 „ 5,1 „

Man sieht daher, daß dieser Druck selbst unmittelbar unter den obersten Schichten der Ofenmaterialien noch bei weitem bedeutender als derjenige ist, welcher in den deutschen Hohöfen zur Ableitung der Gase ausreicht.

Es ergibt sich daher,

daß die aus den englischen Steinkohlenhohöfen entweichenden Gase sich vorzugsweise zur Verwendung als Brennmaterial eignen, weil ihre vollständige Ableitung ganz besonders leicht und ohne alle Störung des Ofenganges geschehen kann.

Wir haben früher bewiesen, daß bei dem Alfretonhohofen unter den ungünstigsten Verhältnissen immer noch 81,54 Proc. Brennmaterial an der Ofenmündung verloren gehen. Da nun in dem erwähnten Ofen in 24 Stunden ungefähr 14 Tonnen Kohlen verbrannt werden, so ergibt sich ferner,

daß bei dem unseren Versuchen zum Grunde gelegten Ofen in 24 Stunden mindestens 11,4 Tonnen Steinkohlen als höchst nutzbares, gasförmiges Brennmaterial bisher verloren gegangen sind.

Die bei der Verbrennung der Gase des Alfretonhohofens erreichbare Temperatur haben wir oben zu 1695,2° C. berechnet.

Bei dieser Berechnung ist auf den Wassergehalt der Gase nicht Rücksicht genommen. Geht man von der gewiß noch zu geringen Annahme |436| aus, daß die Gase 12 Wasserdampf auf 100 trockenes Gas enthielten, wie die von Ebelmen untersuchten Gichtgase von Clerval, so würde die Verbrennungs-Temperatur statt der berechneten nur 1237° C. betragen. Es fragt sich daher, ob es vortheilhafter ist, die Gichtgase heiß mit ihrem Wasserdampfe, oder abgekühlt ohne denselben, zu verwenden. Bei dem Veckerhagener Hohofen, so wie überhaupt bei den kleineren mit Holzkohlen betriebenen Oefen, ist diese Frage von geringerer praktischer Bedeutung, weil die Gase hier schon bei 5 Fuß Tiefe unter der obersten Kohlengicht trocken sind. Bei den großen englischen Steinkohlenhohöfen dagegen ist sie bei weitem wichtiger, da die Gase hier erst bei 17 Fuß Tiefe von Wasserdampf befreit auftreten. Ihre Ableitung in dieser Tiefe würde den ganzen Verkohkungsproceß stören und daher eine praktische Unmöglichkeit in sich schließen. Sie können daher nur mit Wasserdampf beladen aus dem Ofen erhalten werden. Es ist mithin zu ermitteln, ob ihre Verwendung in diesem Zustande oder nach ihrer Abkühlung am vortheilhaftesten ist. Eine einfache Berechnung, die wir hier wohl übergehen können, zeigt, daß wasserhaltiges Gas von 458° C. und wasserfreies von 0° dieselbe Flammentemperatur 1695° C. geben. Kaltes wasserfreies Gas und auf 458° C. erhitztes besitzen also einen gleichen Werth in Beziehung auf die Temperaturhöhe ihrer Flammen. Mit diesem Resultate aber ist die Entscheidung der praktischen Frage gegeben: Man wird bei den englischen Steinkohlenhohöfen die Gase abgekühlt, oder noch besser, nach ihrer Abkühlung wieder erhitzt, verwenden müssen. Ihre Flammentemperatur wird durch dieses Mittel leicht über 2000° C. zu bringen seyn.

b) Gewinnung von Ammoniak in Form von Salmiak aus den Gasen der Steinkohlenhohöfen.

Die Gase der Steinkohlenhohöfen enthalten einen sehr werthvollen Bestandtheil, der den Holzkohlengasen fast gänzlich mangelt. Sie sind nämlich so reich an Ammoniak, daß sich die Gegenwart dieser Verbindung besonders in den tieferen Theilen des Ofenschachts schon durch den Geruch zu erkennen gibt. Wir haben daher unsere Aufmerksamkeit auf diesen Bestandtheil ganz besonders gerichtet und dabei die Ueberzeugung gewonnen, daß die Verwerthung desselben nicht nur möglich, sondern auch auf die einfachste Weise ausführbar ist. Man wird dieses Ammoniak mit großer Leichtigkeit in der Form von Salmiak gewinnen können, wenn man die Gase vor ihrer Verwendung als Brennmaterial durch einen geeigneten, mit Chlorwasserstoffsäure versehenen Condensationsraum |437| leitet. Ein erheblicher Absatz von Theer dürfte bei einer solchen Condensation kaum zu befürchten seyn, da dieß Destillationsproduct in die glühenden Ofenmaterialien stets zurückfließt und darin eine so erhebliche Zersetzung erleidet, daß wir bei unseren Versuchen in dem zur Abführung der Ofengase von uns während eines Zeitraums von 12 Stunden benutzten Rohre kaum Spuren davon angetroffen haben, obgleich die Temperatur dieses gegen 30 Fuß über den Ofen hervorragenden Rohres kaum merklich höher war als die der umgebenden Luft. Läßt man die durch Condensation des Ammoniaks erhaltene Salmiakflüssigkeit fortwährend in die Pfanne eines geeigneten Flammenofens fließen, in welchem man einen kleinen Theil des Gasstromes über der Oberfläche der Flüssigkeit verbrennen läßt, so wird man durch eine zweckmäßige Regulirung des Zuflusses der Flüssigkeit und des verbrennenden Gasstromes den Abdampfungsproceß leicht so reguliren können, daß man den Salmiak in einer fortwährend abfließenden, concentrirten Lösung als metallurgisches Nebenproduct erhält, zu dessen Gewinnung mithin weder ein Mehrbedarf an Brennmaterial, noch eine in Betracht kommende Vermehrung des Arbeitslohns erfordert wird.

Es ist daher von der höchsten Wichtigkeit, die Menge des Salmiaks festzustellen, welche man aus den Hohöfen auf diesem Wege gewinnen zu können hoffen darf. Es genügt, zu diesem Behufe nur die Ammoniakmenge zu ermitteln, welche in den Destillationsproducten der Steinkohlen sich findet. Da dieser Bestandtheil, wie wir uns durch besondere Versuche zum Ueberfluß überzeugt haben, unter dem Einflüsse der übrigen im Ofenschachte vorhandenen glühenden Producte nicht die mindeste Zersetzung erleidet, so muß sich derselbe in den entweichenden Ofengasen unverändert wiederfinden. Wir haben daher diese Ammoniakmenge bei verschiedenen Proben der Alfretonkohlen dadurch bestimmt, daß wir dieselben entweder für sich oder mit Natronkalk der Destillation unterwarfen und in dem dadurch erhaltenen flüssigen Producte das Ammoniak auf die gewöhnliche Weise mit Platinchlorid bestimmten.

100 Theile Alfretonsteinkohlen gaben im Mittel 0,769 Theile Salmiak. Da nun bei dem Alfretonofen in 24 Stunden 278 1/2 Centner Kohlen verbraucht werden, so ergibt sich die Thatsache,

daß aus dem Alfretonhohofen täglich 2,14 Centner Salmiak als Nebenproduct ohne erhebliche Kostenerhöhung des Betriebes und ohne die mindeste Störung des Eisenprocesses gewonnen werden können.

Es läßt sich übrigens erwarten, daß die verschiedenen in England und andern Ländern benutzten Steinkohlen große Abweichungen in Beziehung |438| auf ihren Stickstoffgehalt darbieten werden. Die Bestimmung desselben erlangt daher bei der Möglichkeit, das daraus erzeugte Ammoniak als metallurgisches Nebenproduct zu gewinnen, eine ganz besondere Wichtigkeit. Wir behalten uns daher vor, diesen Gegenstand in einer späteren Arbeit ausführlicher zu verfolgen.

Wir haben, ehe wir diesen Gegenstand verlassen, noch einige Versuche zu erwähnen, welche beweisen, wie einfach und leicht die Condensation des in den Hohofengasen auftretenden Ammoniaks bewerkstelligt werden kann. Da nämlich die Gase aus den obern Tiefen des Ofens mit Wasserdämpfen gesättigt sind, welche sich in dem zu ihrer Ableitung dienenden Bleirohre größtentheils condensirten, so haben wir es versucht, das Verhältniß des mit diesem Wasserdampf condensirten Ammoniaks zu dem mit den Gasen fortgeführten zu bestimmen.

Zu diesem Zwecke wurde das Ofengas, während das zur Fortführung dienende Eisenrohr von 8 bis 10 1/2 Fuß unter die Ofengicht herabsank, 2 Stunden 7 Minuten lang durch concentrirte Salzsäure geleitet. Um das durch die Salzsäure geströmte Gas seinem Volumen nach mit annähernder Genauigkeit zu bestimmen, wurde dasselbe zu wiederholtenmalen in einem 6,24 Liter fassenden Luftballon von gewöhnlicher Goldschlägerhaut aufgefangen, und die Zeit, welche zur Füllung desselben erforderlich war, jedesmal notirt. Sie betrug nach einem wenig von den einzelnen Beobachtungen abweichenden Mittel 1 Minute 7 Secunden. Das durch die Salzsäure getriebene Gas entspricht daher 709,6 Litern. Bei der Untersuchung der zu diesem Versuche benutzten Salzsäure wurden 0,198 Gram. Platinsalmiak erhalten, welche 0,0152 Ammoniak entsprechen.

Nimmt man nun für die Zusammensetzung des Gases die in einer Tiefe von 8 Fuß gefundene an, so läßt sich die Steinkohlenmenge leicht berechnen, welche die obigen 709,6 Liter Gas geliefert haben. In der That, 1000 Kubikcent. dieses Gases enthalten der Analyse zufolge 547,7 Kubikcent. Stickstoff. Da nun, wie wir oben gesehen haben, aus den Ofenmaterialien kein Stickstoff entwickelt wird, so muß derselbe allein der atmosphärischen Luft angehören, welche, indem sie eine gewisse Menge Kohks vor der Form verbrannte und sich mit den gasförmigen Destillationsproducten im oberen Theile des Ofens vermischte, jene 547,7 Kubikcent. betragende Gasmenge hervorbrachte. Diese 547,7 Kubikcent. Stickstoff entsprechen aber, der Zusammensetzung der atmosphärischen Luft zufolge, 143,84 Kubikcent. oder 0,2066 Gram. Sauerstoff, welche im unteren Theile des Ofens 0,1549 Gram. Kohks zu Kohlenoxyd verbrennen. Da ferner die Steinkohlen, aus welchen durch Destillation |439| diese 0,1549 Kohks erhalten werden, einem früheren Versuche zufolge 0,2304 Gram, wiegen, so werden mithin zur Erzeugung von 1 Liter des obigen Gasgemenges 0,2304, zur Erzeugung der mit Salzsäure gewaschenen 709,6 Liter Gas aber 163,5 Gram. Steinkohlen erfordert. Von den 0,2463 Ammoniak, welche den obigen Versuchen zufolge aus 100 Theilen Steinkohlen erhalten werden, waren daher nur 0,0093 oder 3,77 Proc. mit den Gasen abgedunstet, die übrigen 0,2370 Gram, oder 96,23 Proc. aber mit den Wasserdämpfen bereits in dem bleiernen Ableitungsrohr condensirt. In der That enthielt das Bleirohr eine klare Flüssigkeit, welche so stark mit Ammoniak gesättigt war, daß ein darübergehaltenes rothes Lackmuspapier augenblicklich gebläut wurde. Man sieht daraus, mit welcher Leichtigkeit sich das Ammoniak schon ohne Anwendung einer Säure condensiren läßt.

c) Vorkommen von Cyankalium in den Gasen der Steinkohlenhohöfen.

Außer dem Ammoniak enthalten die Gase noch einen andern Bestandtheil, der in theoretischer und praktischer Hinsicht ein gleich großes Interesse darbietet; wir meinen das Cyan, welches im unteren Theile des Ofens erzeugt wird. Dasselbe erscheint zuerst unmittelbar über dem Punkte, wo die Gebläseluft mit dem Brennmaterial zusammentrifft, und verschwindet wieder in kurzer Erstreckung darüber, so daß sich in dem tiefsten Theile des Schachtes nur noch Spuren davon durch den Geruch entdecken lassen. Die Verbindung dieses Körpers mit dem Kalium scheint bei dem Hohofenproceß eine höchst wichtige Rolle zu spielen, welche man bisher übersehen hat. Bei der außerordentlichen Wichtigkeit, welche das Cyankalium in technischer Beziehung darbietet, ist es in der That um so mehr zu verwundern, daß die Aufmerksamkeit der Metallurgen so wenig auf diesen Gegenstand gerichtet gewesen ist, da das Vorkommen dieser Substanz in der Form einer Efflorescirung an den Ofenwänden eine eben so alte als bekannte Erfahrung ist. Es ist uns gelungen, den Ort zu ermitteln und die Bedingungen festzustellen, wo und unter welchen die Bildung dieser Substanz im Ofen erfolgt, und wir glauben, auf unsere Versuche gestützt, die Erwartung aussprechen zu dürfen, daß die am Hohofen gewonnenen Erfahrungen die Basis zu einer neuen technischen Bereitungsmethode der Cyanproducte darbieten werden, welche vielleicht die alte Methode aus der Reihe der technischen Processe verdrängen wird. Wir haben, um uns zunächst über den Ort der Cyankaliumbildung Aufschluß zu verschaffen, die vordere, über den Herd des Ofens sich erhebende Wand in einer Höhe von 2 1/2 Fuß über dem Niveau |440| des Gebläserohrs durchbohrt. Es dringt aus dieser Oeffnung eine stark leuchtende, gelbe, flatternde Flamme hervor, aus welcher sich eine dicke, weiße Rauchsäule erhebt. Senkt man ein eisernes Rohr in diese Oeffnung nur so tief ein, daß es nicht bis in den Ofen hineinragt, so wird es durch die damit in Berührung befindliche Ofenmauer kühl genug erhalten, um die flüchtigen Producte von dieser Stelle ableiten zu können, ohne daß eine Schmelzung des eisernen Rohres zu befürchten ist. Die unter einer Pressung von mehreren Fuß Wasserdruck aus diesem Rohre hervordringenden Gase sind mit einem weißen Sublimat von Cyankalium so sehr beladen, daß man sich nur mit großer Vorsicht der Oeffnung des Rohres nähern darf, um nicht durch die Wirkungen dieser giftigen Substanz in Gefahr zu kommen. Obgleich das Ableitungsrohr eine Länge von 22 Fuß besaß, war die aus seiner Mündung in Gestalt eines Sublimates hervordringende Cyankaliummasse doch so bedeutend, daß kleine, 2 Linien weite Glasröhren in kurzer Zeit dadurch verstopft wurden.

Um die Menge dieses mit dem Luftstrom mechanisch fortgeführten Cyankaliums approximativ zu bestimmen, haben wir folgenden Versuch angestellt:

Die Mündung des eisernen Rohres wurde luftdicht mit einer leeren Woulf'schen Flasche verbunden und das durch diese strömende Gas in eine ähnliche zweite Flasche geleitet, in welcher es durch eine 4 Zoll hohe Wasserschicht zu streichen genöthigt war. Das erste dieser Gefäße füllte sich sogleich mit einem reichlichen Sublimat von trockenem Cyankalium, während das zweite eine ziemlich concentrirte Lösung davon enthielt. Von 359,4 Liter Gas wurden 0,89 Gramme Cyankalium mechanisch fortgerissen. Dieses Gasvolum enthält 0,0773 Kilogr. Kohlenstoff, welche 0,1150 Kilogr. Steinkohlen entsprechen. Auf 100 Theile Steinkohlen werden daher mindestens 0,778 Cyankalium erzeugt. Da nun im Hohofen in 24 Stunden 31200 Pfd. Kohlen verbrannt werden, so ist es einleuchtend,

daß im Alfretonhohofen täglich mindestens ungefähr 224,7 Pfd. Cyankalium erzeugt werden, die bisher unbenutzt verloren gegangen sind.

Als das Rohr, welches zu diesem Versuche gedient hatte, aus der Oeffnung der Ofenmauer entfernt wurde, zeigte sich dasselbe mit einer Kruste von geschmolzenem Cyankalium überzogen, welche sehr schnell an der Luft feucht wurde. Mit Wasser in Berührung gebracht, entwickelte dieselbe eine nicht unbedeutende Menge Wasserstoffgas, welches ohne Zweifel seine Entstehung der Gegenwart von reducirtem Kalium oder |441| Kohlenoxydkalium verdankte. In dem Rohre selbst aber hatte sich eine mindestens noch drei- bis viermal größere Menge Cyankalium als in den Woulf'schen Flaschen abgesetzt, so daß die bestimmte Menge sicherlich als weit hinter der wirklich erzeugten zurückbleibend betrachtet werden kann.

Es war nach diesem unerwarteten Resultate von besonderem Interesse die Quelle ausfindig zu machen, durch welche eine so erhebliche Menge Kalium in den Ofen gelangt. Wir glaubten dieselbe vorzugsweise in dem Kalkstein suchen zu müssen, welcher den Untersuchungen verschiedener Chemiker zufolge nicht selten einen nicht unbedeutenden Gehalt an kohlensaurem Kali zeigt. Allein es ist uns nicht möglich gewesen, bei einer mit mehr als 30 Gram, ausgeführten Untersuchung auch nur die kleinste Spur von diesem Alkali darin zu entdecken. Dagegen enthält der im Ofen verschmolzene Eisenstein eine nicht unbedeutende Menge Kali. Wir verdanken die Mittheilung dieser interessanten Thatsache dem Hrn. C. Oakes und analysirten daher den gerösteten Eisenstein, welcher folgende Zusammensetzung ergab:

Kieselerde 25,775
Eisenoxyd 60,242
Thonerde 6,583
Kalkerde 3,510
Magnesia 3,188
Kali 0,743
Spuren von Mangan
–––––––
100,041

Eine andere, wiewohl weit geringere Quelle des Kalis ist in der Asche der Alfretonsteinkohlen zu suchen. Diese Kohle besteht nämlich nach unserer Analyse aus:

Kohlenstoff 74,98
Wasserstoff 4,73
Sauerstoff 10,01
Stickstoff 0,18
Wasser 7,42
Kieselerde und Erden 2,61
Kali 0,07
––––––
100,00.

Da nun die Menge der in 24 Stunden im Ofen verschmolzenen Erze 33600 Pfd., die Menge der Kohlen aber 31200 Pfd. beträgt, so empfängt mithin der Ofen täglich mit diesen Materialien 271,48 Pfd. Kali, welche 377,3 Pfd. Cyankalium äquivalent sind. Die bedeutende |442| Menge des im unteren Theile des Ofens auftretenden Kalis wird durch diese Versuche vollkommen erklärlich.

Die interessanteste und wichtigste Frage, welche sich an dieses merkwürdige Vorkommen des Cyankaliums knüpft, ist die über den Ursprung des darin enthaltenen Cyans. Man weiß, mit welcher Leichtigkeit das Ammoniak, mit Kohle in Berührung, bei höheren Temperaturen in Cyanammonium übergeht. Es liegt daher sehr nahe, die Cyanbildung dem Ammoniak zuzuschreiben, welches unter den Destillationsproducten der Steinkohle in nicht unerheblichen Mengen auftritt. Wäre diese Ansicht die richtige, so würde die Bildung des Cyankaliums mit einem äquivalenten Verlust an Ammoniak in den Destillationsproducten der Kohle verbunden seyn und mithin die Gewinnung des einen die Gewinnung des andern ausschließen. Faßt man indessen die Verhältnisse ins Auge, unter welchen die Bildung dieser Cyanverbindung erfolgt, so wird man jede Erklärung, welche dem Ammoniak dabei eine Rolle zutheilt, unbedingt für unrichtig halten müssen. Der Herd der Cyanbildung liegt nämlich in dem tiefsten und heißesten Punkte des Ofens, und es würde eine Ungereimtheit in sich schließen, wenn man annehmen wollte, daß die Kohlen, welche, ehe sie bis zu diesem Punkte gelangen, während einer Zeit von mehr als 80 Stunden einer Glühhitze ausgesetzt waren, die bis zur Reductionstemperatur des Kaliums steigt, auch nur die geringsten Spuren von Ammoniak noch auszugeben im Stande seyn könnten. Es bleibt daher nur noch die Annahme übrig, daß der Stickstoff der Luft, welcher durch das Gebläse in den Ofen gelangt, eine directe Verbindung mit der Kohle zu Cyan eingeht.

Die Möglichkeit einer solchen, Verbindung ist von vielen Chemikern behauptet worden. Da indessen die Versuche, auf welche man diese Behauptung gestützt hat, ohne Rücksicht auf das Ammoniak angestellt sind, welches fast alle Stoffe, wenn sie einige Zeit der Luft ausgesetzt sind, in sich aufnehmen; so ist es nicht zu verwundern, daß die directe Erzeugung des Cyans aus seinen Elementen von den ausgezeichnetsten Chemikern bisher noch immer in Zweifel gezogen worden ist. Wir haben es daher nicht für überflüssig gehalten, diese eben so oft behauptete als widerstrittene Thatsache durch einen Versuch zu bestätigen, der uns keinen Zweifel mehr an der Richtigkeit derselben zuzulassen scheint.

Wir haben nämlich gleichzeitig und ganz unter denselben Verhältnissen einen Strom Kohlensäure und einen Strom Stickstoff bei sehr hohen Temperaturen über ein stark ausgeglühtes Gemenge von 2 Theilen Zuckerkohle und 1 Theil chemisch reinen kohlensauren Kalis geleitet und die dabei erhaltenen Producte einer sorgfältigen Prüfung unterworfen. |443| Beide Gase wurden in einem langsamen Strom über die beiden Potaschegemenge geleitet und die dasselbe enthaltenden Flintenläufe bis zur Reductionshitze des Kaliums erhitzt. Das aus dem mit Kohlensäure erfüllten Flintenlauf hervordringende Gas verhielt sich wie reines Kohlenoxydgas, war geruchlos und verbrannte mit reiner, nicht leuchtender Flamme, ohne irgend ein Sublimat abzusetzen. Der aus dem andern Flintenlauf hervordringende Stickstoff dagegen war mit einem weißen Rauch von Cyankalium beladen, welches in solcher Menge sublimirt wurde, daß die Ableitungsröhre sich sehr bald verstopfte. Wurde der Stickstoff ganz langsam (nur von Secunde zu Secunde eine Blase dieses Gases) zugelassen, so erfolgte eine so vollständige Absorption desselben durch das Potaschegemenge, daß derselbe gar nicht mehr an der Mündung des Flintenlaufes zum Vorschein kam. Wurde dagegen die Hitze bis unter die Reductionstemperatur des Kaliums erniedrigt, so hörte die Absorption des Stickstoffs augenblicklich auf. Nach diesem Versuche kann es nicht mehr in Zweifel gezogen werden,

daß sich in dem Eisenhohofen unmittelbar über dem Punkte, wo die Gebläseluft die glühende Kohle trifft, eine bedeutende Menge Cyankalium aus dem Kalium der Kohle und dem Stickstoff der Luft direct zusammensetzt.

Es hat sich aus unserem Versuche zugleich ergeben, daß das Cyankalium bei höheren Temperaturen flüchtig ist. Diese Eigenschaft ist von großem Einflüsse auf die Rolle, welche dasselbe bei dem Reductionsprocesse des Eisens spielt. In Dampfgestalt und als festes Sublimat mit dem aufsteigenden Gasstrom in die höheren Theile des Ofens emporgetrieben, gelangt es an die Stelle, wo die Reductionsprocesse auftreten, und übt hier seine bekannte Wirkung als Reductionsmittel aus. Dabei zerfällt es in Stickstoff, Kohlensäure und kohlensaures Kali, von denen die ersteren mit der aufsteigenden Gassäule an die Gicht gelangen, das letztere aber als nicht flüchtige Substanz mit den Ofenmaterialien an den Punkt zurückkehrt, wo es unter dem Einflusse des Stickstoffs und der Kohle von Neuem in Cyankalium verwandelt wird, so daß auf diesem Wege eine bedeutende Erzmenge durch eine verhältnißmäßig geringe Quantität des im unteren Theile des Ofens stets wieder regenerirten Cyankaliums reducirt werden kann.

Man wird die Wichtigkeit der bisher ganz übersehenen Rolle, welche das Cyankalium bei dem Hohofenprocesse spielt, ermessen können, wenn man erwägt, daß sich dieses kräftige Reductionsmittel nothwendigerweise im Ofen bis zu einer Menge anhäufen muß, welche nichts weniger als geringfügig ist. Der Querschnitt des Ofens, wo die höchste Temperatur |444| herrscht, bildet nämlich eine Schranke, unter welche hinab das Cyankalium nicht eher in den tiefern Theil des Ofens gelangen kann, bis seine Masse durch das stets hinzukommende Kali der Ofenmaterialien so weit angewachsen ist, daß sich der noch ferner hinzukommende Ueberschuß an Cyankalium der Verflüchtigung entzieht. Was dann weiter noch an Cyankalium entsteht, gelangt in den tiefern Theil des Gestelles und verbrennt daselbst zu Kohlensäure, Stickstoff und kohlensaurem Kali, dessen Basis sich in der Schlacke wiederfindet.

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