Titel: Magnus, über das Entstehen von Theer aus ölbildendem Gase.
Autor: Magnus, Heinrich Gustav
Fundstelle: 1853, Band 130, Nr. XXXI. (S. 125–127)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj130/ar130031

XXXI. Ueber das Entstehen von Theer aus ölbildendem Gase; von G. Magnus.

Aus den Berichten der Berliner Akademie der Wissenschaften.

Wiewohl mehr als sechzig Jahre vergangen sind, seitdem man angefangen hat Gas zur Beleuchtung zu benutzen, so ist doch die Eigenschaft, auf welcher die Leuchtkraft desselben beruht, nämlich die Ausscheidung von Kohle in der Glühhitze, nicht vollkommen bekannt. Als der Verfasser ölbildendes Gas, das aus Schwefelsäure und Alkohol erzeugt war, durch eine glühende Glasröhre leitete, bemerkte er, daß der Geruch des Gases sich plötzlich änderte, und daß dasselbe den von Steinkohlentheer annahm. Auch als Gas, das mittelst Schwefelsäure und caustischem Kali von Aether- und Weinöl-Dämpfen, sowie von schwefliger Säure befreit war, und das von rauchender Schwefelsäure oder von Chlor vollständig absorbirt wurde, in einer Glasröhre bis zum Glühen erhitzt ward, entstand Theer, der dem aus Steinkohlen ganz ähnlich war.

Um sicher zu seyn, daß das Gas nicht noch Spuren von Sauerstoff enthielt, wiewohl davon die ziemlich bedeutende Menge des Theers nicht herrühren konnte, wurde dasselbe über schmelzenden Phosphor geleitet, bevor es durch die glühende Glasröhre ging. Aber auch aus dem so behandelten Gase entstand Theer. Derselbe konnte daher nur die Bestandtheile des Gases, d. i. Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten.

Wurde ein durch Quecksilber abgesperrtes Quantum von ölbildendem Gase in einem Glasgefäß so lange erhitzt, bis sich sein Volumen nicht mehr änderte, so betrug dasselbe, gemessen bei derselben Temperatur und unter demselben Druck wie das angewandte, im Mittel aus mehreren Versuchen etwa 90 Procent des angewandten.

Die Untersuchung ergab, daß das Zurückgebliebene nur Sumpfgas war, gemischt mit etwas Wasserstoff und einer sehr geringen Menge nicht zersetzten ölbildenden Gases.

Wurde hingegen ölbildendes Gas der vollen Weißglühhitze in einer Porzellanröhre ausgesetzt, so verdoppelte sich sein Volumen und der Geruch von Theer war gar nicht oder nur sehr wenig wahrnehmbar. Das Gas bestand dann nach dem Erhitzen fast aus reinem Wasserstoff, die Kohle hatte sich an den Wänden der Porzellanröhre abgeschieden.

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Nur das ölbildende Gas liefert einen Theer, nicht aber das Sumpfgas. Dieß bleibt selbst bei der Temperatur ganz unverändert, bei welcher das allerschwerschmelzbarste böhmische Glas weich wird. In der Weißglühhitze zerfällt es in Kohlenstoff und Wasserstoff.

Es ergibt sich hieraus, daß die Zersetzung des ölbildenden Gases in der Weise stattfindet, daß es sich zunächst in der Rothglühhitze in Theer und in Sumpfgas zerlegt, die beide, der Theer sowohl wie das Sumpfgas, in der Weißglühhitze sich wieder in Kohlenstoff und Wasserstoff zerlegen.

Um eine klarere Einsicht in den Vorgang der Zersetzung zu erlangen, wurde der Theer analysirt. Da derselbe ein Gemisch aus mehreren Bestandtheilen ist, die nach der Temperatur und der Dauer der Erhitzung wechseln – denn bisweilen enthielt er sehr flüchtige Beimischungen, bisweilen war er Heller, bisweilen dunkler – so wäre es wünschenswerth gewesen, jeden Bestandtheil einzeln zu untersuchen. Allein es ist nicht möglich sie zu trennen, und daher blieb nur übrig den ganzen Theer der Analyse zu unterwerfen. Jedoch geht aus der Art der Gewinnung dieses Theers hervor, daß er nicht immer von gleicher Beschaffenheit erhalten werden konnte, und daher kommt es, daß die Resultate nicht vollkommen mit einander übereinstimmen.

Die Analysen ergaben nämlich für die procentische Zusammensetzung des Theers:

Kohlenstoff. Wasserstoff. Verlust oder Sauerstoff. Summa.
I. 94,106 6,066 100,172
II. 92,461 6,652 0,887 100,000
III. 93,403 6,808 100,211
––––––––––––––––––––––––––––
Mittel 93,323 6,508

Diese Zusammensetzung stimmt ziemlich gut mit der des Naphthalins, das aus

Kohlenstoff 93,75
Wasserstoff 6,25

besteht.

Der Geruch des Theers ist auch dem des Naphthalins ganz ähnlich, und bisweilen fanden sich, besonders wenn der flüchtigere Theil verdunstet war, kleine weiße Krystalle in demselben, die offenbar nichts anders als Naphthalin waren. Man könnte daher den Theer als eine Mischung von verschiedenen Kohlenwasserstoffen betrachten, welche mit dem Naphthalin isomer sind, oder als eine Auflösung von Naphthalin in solchen isomeren Verbindungen.

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Nimmt man an, daß das ölbildende Gas nur in Naphthalin und in Sumpfgas zerfällt, so sind acht Volumina ölbildendes Gas erforderlich, um sechs Volumina Sumpfgas und ein Aequivalent Naphthalin zu bilden.

6 Sumpfgas = 3 C + 6 H
1 Naphthalin 5 C + 2 H
–––––––––––––––––––––––––––––––
8 ölbild. Gas = 8 C + 8 H

Es müßten folglich sechs Achtel oder 75 Procent von dem Volumen des angewandten ölbildenden Gases als Sumpfgas zurückbleiben. Bei den oben erwähnten Versuchen ist immer etwas mehr als 75 Procent zurückgeblieben. Aber es war auch, wie schon oben bemerkt, nicht alles ölbildende Gas zersetzt, auch hatte sich ein, wenn auch nur geringer Theil des Theers wieder in Kohle und Wasserstoff zersetzt.

Nur das ölbildende Gas liefert einen Theer. Das Sumpfgas bleibt hingegen selbst bei der Temperatur unverändert, bei welcher das allerschwerschmelzbarste böhmische Glas weich wird. Da dasselbe aber in der Weißglühhitze in Kohlenstoff und Wasserstoff zerfällt, so ergibt sich, daß die Zersetzung des ölbildenden Gases in der Weise stattfindet, daß dasselbe in der Rothglühhitze sich in Theer und in Sumpfgas zerlegt, und daß diese beide, sowohl der Theer wie das Sumpfgas, in der Weißglühhitze wieder in Kohle und Wasserstoff zerfallen.

In Bezug auf die Fabrication des Steinkohlengases führen die Versuche zu dem Schlusse, daß der Theer, welcher stets als Begleiter dieses Gases auftritt, sich auf zwei verschiedene Weisen bildet. Theils nämlich durch Zersetzung des bereits erzeugten ölbildenden Gases, theils gleichzeitig mit diesem, unmittelbar aus der Substanz der Kohle. Denn wenn auch die Kohle nicht geeignet wäre ölbildendes Gas zu liefern, so würde sie doch, eben so wie die meisten vegetabilischen Stoffe wie Holz, Cellulose, Torf, Zucker, Weinsäure und viele andere, einen Theer oder empyreumatische Oele bilden. Dieser letzte Antheil des Theers ist, da die Steinkohlen Stickstoff enthalten, auch Stickstoff haltend, und liefert die in neuester Zeit so wichtig gewordenen Verbindungen, Anilin, Leucolin etc. Der aus der Zersetzung des ölbildenden Gases entstandene ist frei von Stickstoff und liefert vorzugsweise Naphthalin.

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