Titel: Violette, über die Holzkohlen in Beziehung zur Pulverfabrication.
Autor: Violette,
Fundstelle: 1852, Band 123, Nr. XXXII. (S. 185–191)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj123/ar123032

XXXII. Ueber die Holzkohlen, vorzüglich in Beziehung zur Pulverfabrication; von Hrn. Violette, Commissär der französischen Pulver- und Salpeter-Fabriken.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. Juli 1851, S. 304.

Mit einer Abbildung auf Tab. II.

(Fortsetzung von S. 135 des vorhergehenden Heftes.)

Zweite Reihe.
Kohlen, welche dadurch erhalten werden, daß man dasselbe Holz in verschlossenen Gefäßen bei gesteigerten Temperaturen erhitzt.

Bereitung der Kohlen durch Erhitzen desselben Holzes bei gesteigerten Temperaturen. – Ich bemühte mich Holz in vollkommen geschlossenen Gefäßen zu verkohlen, ohne irgend ein flüchtiges Product entweichen zu lassen, um dann das neue, bei allmählich gesteigerten Temperaturen erhaltene Product näher untersuchen zu können. Zu diesem Behufe verschaffte ich mir eine Reihe Faulbaumholzstäbchen, welche vorher bei 150° C. getrocknet wurden und deren jedes 1 Gramm wog; jedes Stäbchen brachte ich in ein Röhrchen von dickem Glas, dessen beide Enden ich an der Glasblaselampe verschloß, wobei ich möglichst wenig Luft darin eingeschlossen ließ und es so machte, daß fast der ganze innere Raum der Röhre Fig. 43 Tab. II vom Holz erfüllt war. Nur mit Mühe erwarb ich mir die Fertigkeit, jedes Holzstäbchen so in ein hermetisch verschlossenes Röhrchen einzuschließen. Diese Röhrchen wurden eines nach dem andern in den kleinen Apparat gebracht, welcher mir für die vorhergehenden Verkohlungen diente und drei Stunden lang einem Strome überhitzten Wasserdampfs ausgesetzt, bei Temperaturen welche von 10 zu 10 Graden zunahmen, von 150 bis 350° C. Zu jedem bei einer bestimmten Temperatur angestellten Versuch wurden vier Röhrchen verwendet, deren jedes in einem metallenen Gehäuse eingeschlossen war, damit das häufige Bersten eines solchen im Apparat nicht das Brechen des nächsten veranlassen konnte. Von vier Röhrchen hielten zwei, manchmal drei vollkommen aus, während die zersprungenen |186| im Innern ihres Gehäuses in ein sehr feines Pulver verwandelt waren; das Bersten kam häufiger bei den Versuchen vor, welche bei höheren Temperaturen, zwischen 300 und 350°, angestellt wurden.

Die nicht zersprungenen Röhrchen zeigten folgendes Aussehen: sie waren durchsichtig und enthielten außer dem verkohlten Holzstäbchen ungefähr 1 Kubikcentimeter einer manchmal klaren und sehr licht gelb gefärbten, am häufigsten aber milchweißen, undurchsichtigen Flüssigkeit, deren Untersuchung ich unten mittheilen werde.

Das Oeffnen dieser Röhrchen, in welchen sich die Gase und Flüssigkeiten unter einem ohne Zweifel ungeheuren Druck befanden, bot viele Schwierigkeiten dar, weil ich die darin befindlichen flüssigen und festen Stoffe mir erhalten wollte, um sie zunächst zu wägen und dann zu untersuchen. Selbst wenn ich das sehr fein zugespitzte Ende eines mit dickem Linnen umwickelten Röhrchens an der Luft abbrach, entstand ein starker Knall, ähnlich dem eines Pistolenschusses, wodurch das Röhrchen in Pulver zerfiel, sich in feinen Staub verwandelte, während die Kohle zerbrochen und in zähen Stückchen umhergeworfen, zugleich aber alle Flüssigkeit zerstreut wurde. Ich versuchte das Röhrchen unter Wasser oder unter Quecksilber abzubrechen, konnte aber das Geräusch der Explosion dadurch nur mildern, ohne den Inhalt ganz zu erhalten. Auf folgende Weise gelang mir dieß endlich: wenn man die ausgezogene Spitze der geschlossenen Röhre in die Flamme der Weingeistlampe steckt, so wird sie erweicht, gibt ein wenig nach, und öffnet sich endlich in einem unsichtbaren Riß, welcher einen Gasstrahl unter Pfeifen austreten läßt, wobei aber die innen befindliche Kohle und Flüssigkeit vollkommen unversehrt bleiben und dann leicht herausgenommen und gewogen werden können. Um das Gewicht dieser Substanzen zu bestimmen, verfuhr ich wie folgt: durch Wägen des die Substanzen enthaltenden Röhrchens vor und nach dem Oeffnen desselben an der Lampe, ermittelte ich die Menge des entwichenen, folglich erzeugten Gases; das nachherige Austrocknen des Röhrchens bei 150° C. in einem Strom überhitzten Wasserdampfs ergab durch den Gewichtsverlust die Menge der erzeugten flüssigen Substanzen. Die Ergänzung dieser beiden Wägungen zur Einheit ergab die von l Gramm Holz, welcher zur Verkohlung angewandt wurde, erhaltene Menge fester Substanz oder Kohle.

Eine merkwürdige Erscheinung ist folgende: das Glas, welches vor und nach der Verkohlung seine Durchsichtigkeit stets behalten hatte, wurde, als man es dann in der Flamme schwach erhitzte, undurchsichtig und überzog sich innerlich mit einer weißen, anhaftenden, einem Email ähnlichen |187| Schicht von Kieselerde, in Folge einer Zersetzung des Glases durch die erzeugten Gase und Flüssigkeiten mit Beihülfe des ungeheueren innern Drucks.

Tabelle F. – Ueber die Verkohlung des Faulbaumholzes in vollkommen verschlossenen Gefäßen bei zunehmenden Temperaturen.

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Der bedeutende Druck, welcher auf die Elemente des Holzes ausgeübt wurde, hat die Producte der Verkohlung ganz verändert. Die verflüchtigten oder ausgeschiedenen Stoffe des Holzes rissen nur noch eine geringe Menge Kohlenstoff mit sich, welcher also zum größten Theil in festem Zustand in Form von Kohle zurückblieb. Um davon ein Bild zu erhalten, braucht man nur die folgende Tabelle einzusehen, worin der Ertrag an Kohle mittelst der Verkohlung nach dem gewöhnlichen Verfahren (Tabelle A) und in vollkommen verschlossenem Gefäße zusammengestellt ist.

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Tabelle G.

Textabbildung Bd. 123, S. 189

Bemerkungen über die in verschlossenen Gefäßen bereiteten Kohlen von demselben Holze. – Die Beschaffenheit dieser neuen Kohle ist höchst sonderbar:

1) Bei der Temperatur von 180° erhielt man sehr rothbraune, sehr zerreibliche Kohle, die in ihren physischen Eigenschaften ganz der rothbraunen Kohle gleicht, welche gewöhnlich eine Hitze von 280° erfordert. Ich sage: in ihren physischen Eigenschaften, denn was die chemischen anbelangt, so wird man aus der Tabelle H ersehen, daß die Zusammensetzung dieser Kohle eine sehr verschiedene ist und diese neue rothbraune Kohle hinsichtlich ihrer constituirenden Elemente von dem Holze sehr wenig abweicht; sie ist in der That noch Holz, dem die Wärme mit Beihülfe bedeutenden Drucks eine andere Physische Beschaffenheit ertheilt hat, und zwar diejenige der Kohle. Wenn es gelänge einen Apparat herzustellen, welcher auf diese Weise im Großen verkohlen könnte, so würde den Pulverfabriken damit ein großer Dienst erwiesen, weil man durch dieses neue Verfahren von 100 Kil. Holz 93 Kil. rother Kohle erhielte, statt bloß 35 bis 40, welche man nach den bisherigen besten Verfahrungsweisen gewinnt.

2) Bei der Temperatur von 300° und darüber kommt das Holz wirklich in Fluß, so daß es zusammensinkt und dann der Röhre fest anhängt. Erkaltet ist es glänzend, spiegelnd, voller Höhlen, hart, spröde, der geschmolzenen fetten Steinkohle ganz ähnlich. Es scheint in eine wahre Steinkohle verwandelt zu seyn.

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Sollte man aus der Thatsache, daß das Holz, der schwachen Hitze von 300° C., jedoch in verschlossenen Gefäßen, ausgesetzt, das Aussehen der Steinkohle annimmt, nicht folgern dürfen, daß bedeutende Holzmassen, welche früher unter dicken Schichten von Uebergangsgebirgen begraben lagen, wenn sie durch irgend einen Umstand, z.B. einen tiefen Spalt gegen den Mittelpunkt der Erde hin, einer Wärme von 180 Graden ausgesetzt wurden, eine wahre Verkohlung – jedoch in vollkommen verschlossenem Gefäße, dessen Deckel die obern Gebirge bildeten – erlitten und sich nach und nach in Braunkohle, Anthracit oder eine sonstige Steinkohlenart verwandelten?

Tabelle H. – Ueber die mittlere Zusammensetzung der in verschlossenen Gefäßen bei zunehmenden Temperaturen bereiteten Kohlen.

Textabbildung Bd. 123, S. 190

Ich beschließe diese Reihe mit einer Bemerkung über die Asche. Nicht ohne Verwunderung findet man, daß diese Kohlen, von 260 bis 340° C. erzeugt, 3 bis 4 Proc. Asche enthalten, statt 1/2 Proc., welches man in den bei denselben Temperaturen, aber nach den gewöhnlichen Verfahrungsweisen erzeugten Kohlen findet (man vergl. Tabelle C). Und doch ist dieß eine ganz richtige, außer allem Zweifel stehende Thatsache; denn bei der Analyse wurde die Kohle vollständig verbrannt und sie hinterließ bloß einen weißen, von Kohlenstoff ganz freien, salzigen Rückstand. Man muß daher annehmen, daß bei den gewöhnlichen Verkohlungsmethoden die durch Verflüchtigung sich absondernden Substanzen |191| ungefähr 3 Proc. mineralischer Stoffe, Kalk, Natron, Kali etc. mit sich reißen, entweder mechanisch oder in Verbindung mit Wasserstoff, als Kaliumwasserstoff, Arsenikwasserstoff, Kohlenwasserstoff etc.

Die physischen und chemischen Eigenschaften dieser Kohlen theile ich in einer besonderen Abhandlung mit.

(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)

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