Titel: Bromeis, über die Beleuchtung durch Wasserstoffgas und carbonisirtes Wasserstoffgas.
Autor: Bromeis, Theodor
Fundstelle: 1859, Band 154, Nr. VIII. (S. 33–45)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj154/ar154008

VIII. Ueber die Beleuchtung durch Wasserstoffgas und carbonisirtes Wasserstoffgas, mit Bezugnahme auf B. Verver's Untersuchungen; von Th. Bromeis.

Aus der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, Bd. III S. 82.

Während die Versuche, dem Steinkohlen- und Harz-Leuchtgas andere Beleuchtungsmittel zu substituiren, in der Pettenkofer'schen Holzgasbeleuchtung mit gutem Erfolg gekrönt und mit dem lebhaftesten Beifall an manchen Orten aufgenommen wurden, blieb die Methode der Beleuchtung vermittelst Wasserstoffgas und gekohltem Wasserstoffgas, weil deren Erfolg nicht momentan ein vollständiger war, kaum beachtet. Indessen finden wir doch auch, daß die Bestrebungen auf ihre Ausbildung keineswegs ganz erlahmt gewesen sind. In einem Werkchen, welches unter dem Titel erschien: L'éclairage au gaz à l'eau à Narbonne et l'éclairage au gaz Leprince, examinés et comparés par B. Verver (Leide, A. W. Sythoff, 1858), erinnert der Hr. Verfasser nicht allein an diese so schnell wieder fast ganz in Vergessenheit gerathenen Beleuchtungsmethoden, sondern er hat es auch unternommen den Gegenstand einer neuen ausführlichen und mit vieler Gründlichkeit durchgeführten Untersuchung zu unterziehen.

Da die nächste Veranlassung zu dieser Arbeit die an den Hrn. Dr. Verver, Lehrer d. Chemie und Physik am k. Athenäum zu Maastricht, von Seiten des Gemeinderaths dieser Stadt gerichtete Frage war, ob das Wasserstoff-Leuchtgas, dessen Einführung der Stadt durch eine in Frankreich bestehende anonyme Gesellschaft offerirt worden war, dem von |34| Leprince in Lüttich und an mehreren anderen Orten Belgiens eingeführten gekohlten Wasserstoffgase (gaz mixte) vorzuziehen sey, so befand sich der Hr. Verfasser durch das Interesse, welches die anonyme Gesellschaft sowohl wie Hr. Leprince in dem Urtheil eines competenten Richters und in der Verbreitung ihrer Beleuchtungsmethoden finden mußten, in der Lage, die zu Narbonne begründete Fabrik für Wasserstoffgas, sowie die nach dem belgischen Verfahren ausgeführten Einrichtungen einer genauen Besichtigung und Prüfung ihrer gesammten Verhältnisse unterwerfen zu können.

Die beiden Beleuchtungsmittel sind nicht neu. Von der Entdeckung Fontana's, daß das Wasser auch dadurch zu zerlegen sey, daß man seinen Dampf durch glühende mit Eisendraht oder mit Kohlen gefüllte Retorten leitet, scheint zuerst Donavan in Dublin in großartigerem Maaßstabe Anwendung gemacht zu haben. Seine Methode, den Wasserdampf unter Anwendung von glühenden Kohlen zu zerlegen, benutzte dann Selligue in Paris 1834, um das gebildete Wasserstoffgas mit Hülfe des durch Destillation aus dem bituminösen Mergelschiefer von Autun gewonnenen Oels, durch die darin bereits vorhandenen flüchtigen sowie durch die aus seiner Zersetzung in höherer Temperatur resultirenden Kohlenwasserstoffe, in wirkliches Leuchtgas zu verwandeln. Dagegen scheint die Beleuchtung durch Wasserstoffgas allein zuerst von Gillard zu Passy bei Paris im Großen ausgeführt worden zu seyn.3)

Die Benutzung dieses bei seiner Verbrennung so gut wie gar nicht leuchtenden Wasserstoffgases als Beleuchtungsmittel beruht bekanntlich darauf, daß man die Bedingungen herbeiführt, unter welchen überhaupt brennbare Gase als Beleuchtungsmittel dienen können, nämlich indem feste Körper durch die Flamme zum Erglühen gebracht werden. Während aber die gekohlten Leuchtgase eben in ihrem in der Hitze der Flamme durch Gaszersetzung sich theilweise ausscheidenden Kohlenstoff diesen starren Körper selbst mit sich führen, ist in dem Wasserstoffgase ein solcher nicht vorhanden. Indem nun die Leuchtkraft von der Höhe der Temperatur abhängt, in welcher der erglühte feste Körper sich befindet, bei der Verbrennung des Wasserstoffs aber eine außerordentlich hohe Temperatur auftritt, so liegt es sehr nahe, mit Hülfe dieses Gases ein höchst intensives Licht zu erzeugen, indem man einen unverbrennlichen Körper, wozu man am besten eine Spirale oder geradezu einen Docht aus feinem Platinadraht |35| gefertigt wählt, in der heißen Flamme des brennenden Gases zum Weißglühen bringt.

Der Verwendung des Wasserstoffgases als Leucht- und Heizmaterial stellten sich besonders große Schwierigkeiten in den Weg durch die Anklagen, welche aus Rücksicht für die Gesundheit der Consumenten wegen des angeblich sehr bedeutenden Gehalts an Kohlenoxydgas, diesem allerdings die gefährlichsten Erstickungszufälle herbeiführenden Körpers, erhoben wurden. Allein wenn auch bei einem Beleuchtungsversuche mit diesem Gase, der im Invaliden-Hôtel zu Paris unter der Leitung und mit dem (vorstehend beschriebenen) Apparate des englischen Ingenieurs Kirkham angestellt wurde, sich ergab, daß das erzeugte Gas 30 bis 40 Procent Kohlenoxydgas enthielt, und wenn ferner ein nicht unbekannter französischer Chemiker, Langlois,4) gestützt auf eigene Versuche, die Anwendung des in oben angegebener Weise hergestellten Wasserstoffgases wegen seines allzu großen Gehalts an Kohlenoxydgas ebenfalls öffentlich widerrieth, so haben leider die Angaben kein Gehör gefunden, denen zufolge sich Wasserstoffgas durch die Einwirkung von Wasserdampf auf glühende Holzkohlen oder Kohks mit einem an Kohlenoxydgas geringeren Gehalte herstellen läßt, als solcher selbst in dem gewöhnlichen Steinkohlenleuchtgas vorhanden ist.

Um dieses einzusehen, muß zuvor bemerkt werden, daß zur Bildung von 1 Aequivalent Kohlenoxydgas auch 1 Aequivalent Wasserdampf zerlegt werden muß, dessen Wasserstoff in Freiheit gesetzt wird, während dessen Sauerstoff sich mit 1 Aequivalent Kohlenstoff zu eben jenem Kohlenoxydgas verbindet. Begegnet nun in noch höherer Temperatur, als bei der zu dem eben erwähnten Vorgang erforderlichen Dunkelrothglühhitze, dem Kohlenoxydgase abermals Wasserdampf, so entzieht, wie dieses Hr. Dr. Verver experimentell bestätigt hat, unter günstigen Umständen das Kohlenoxydgas dem Wasserdampf wiederum dessen Sauerstoff, um sich damit zu dem durch Aetzkalk leicht zu beseitigenden Kohlensäuregas zu vereinigen, während ein neuer Antheil von Wasserstoffgas frei wird. Nur in dem Falle, daß die entstandene Kohlensäure nicht schnell genug dem Gaserzeugungsapparat entzogen, sondern einige Zeit lang mit den glühenden Kohlen im Contact gelassen wird, kann die Rückbildung von Kohlenoxyd und zwar eines doppelt so großen Volums, als zuvor, unter Verwendung eines neuen Kohlenstoffäquivalents erfolgen.

|36|

Nachdem schon Gillard behauptet hatte, daß sein Wasserstoffgas frei von Kohlenoxydgas sey – eine Behauptung, welche die Redaction des Jahresberichts über die Fortschritte der Chemie (Jahrg. 1850, S. 687) als eine Illusion zurückgewiesen, theilte Jacquelain im Jahre 1856 (polytechn. Journ. Bd. CXL S. 129) die Principien eines Verfahrens mit, welches er sich schon 1854 für England hatte patentiren lassen, und nach welchem er ein reines Wasserstoffgas erzielt zu haben vorgibt. Es heißt in der Uebersetzung am a. O. wörtlich: „der Kohlenstoff wirkt auf den Sauerstoff des Wassers gerade so, als wenn letzterer (der Sauerstoff) im freien Zustande wäre. Bringt man nämlich den Wasserdampf mit Kohlenstoff bei Hellrothglühhitze in Berührung, so erhält man Kohlenoxyd- und Wasserstoffgas, wenn der Kohlenstoff im Ueberschuß vorhanden ist; man erhält hingegen Kohlensäure und Wasserstoff, wenn man den Kohlenstoff in überschüssigem Wasserdampf verbrennt, weil das anfangs gebildete Kohlenoxyd den Wasserdampf zersetzt und dadurch in Kohlensäuregas umgewandelt wird.“

Von diesen durch die Praxis und durch die Versuche des Hrn. Dr. Verver bestätigten Beobachtungen Jacquelain's scheint Langlois keine Notiz genommen zu haben, er hätte sonst wohl aus den eigenen Experimenten einen andern Schluß gezogen. Indem er es nämlich in Betreff der Bildung von Kohlenoxyd und Kohlensäure als ausgemacht unterstellt, daß die letztere zuerst auftrete und das Kohlenoxyd nur ein secundäres Product, eine Folge der Desoxydation der Säure durch die glühende Kohle sey, mußte er bei seinem Versuch, bei welchem er ein einziges Stück Kohle von nur 8 Kubikcentimeter Volum dem Wasserdampf aussetzte und hauptsächlich Kohlenoxydgas erhielt, so schließen, wie er gethan hat. Allein seine Prämisse war unrichtig, das Kohlenoxyd entstand zuerst und konnte wegen Mangels an überschüssigem Wasserdampf nur zum kleinsten Theil zu Kohlensäure verbrennen. (Vergl. das am a. O. zuletzt erwähnte Zahlenresultat.) Wenn Bunsen, auf dessen in Poggendorff's Annalen Bd. XLVI S. 2075) mitgetheilte Versuche Langlois Bezug nimmt, bei der Einwirkung von Wasserdämpfen aus glühende Kohlen gefunden hatte, daß Kohlensäure und Kohlenoxyd genau in dem Atomenverhältniß von 2 : 1 standen, so war er doch auch geneigt, diesen Umstand als einen rein zufälligen zu betrachten. Er gibt in seiner berühmten Untersuchung der gasförmigen Producte des Hohofens an, daß |37| die Kohlensäure in dem obern Theile des Ofens besonders reichlich auftrete, wo die herrschende Temperatur und die vorhandene Wasserdampf-Atmosphäre das Entstehen derselben begünstigen, während von einem gewissen Punkte ab nach der Tiefe hin die Menge des Kohlenoxyds sich fast ganz gleich bleibe.

„Diese Thatsache“ sagt Bunsen (1839) „scheint zu beweisen, daß der Sauerstoff der eingeblasenen Luft, bei dem vorhandenen Ueberschuß von glühendem Kohlenstoff, denselben sogleich zu Kohlenoxyd verbrennt, und daß mithin die niedere Oxydationsstufe bei der Verbrennung gleich ursprünglich so lange gebildet wird, als nicht ein Uebermaaß von Sauerstoff vorhanden ist, um das gebildete Kohlenoxyd zugleich zu Kohlensäure zu verbrennen. Diese Ansicht wird durch den Umstand unterstützt, daß die meisten einfachen Stoffe, bei ihrer directen Verbrennung, die niederen Verbindungsstufen bilden, und nur dann eine höhere, wenn die niedere selbst verbrennlich und Sauerstoff im Uebermaaß vorhanden ist.“

Wenn man also schon wußte, daß aus dem Wasserdampf, welcher sich in Berührung mit glühenden Kohlen befindet, Sauerstoff frei werden und Kohlenstoff sich oxydiren kann, und wenn man ferner die Ansicht ausgesprochen hatte, daß die Bildung von Kohlenoxyd derjenigen von Kohlensäure vorausgehe, daß dagegen zur Entstehung der letztern immer eine besondere Zufuhr von Sauerstoff erforderlich seyn möge, so lag es nicht sehr fern, diese Zufuhr in einer neuen Menge von Wasserdampf zu suchen, und zwar um so mehr, als es auch bereits geglückt war, das zu den Beleuchtungsversuchen dienende Wasserstoffgas so gut wie fast frei von Kohlenoxyd und nur reichlich mit Kohlensäure vermischt darzustellen.

Langlois hat seine Versuche in Beziehung auf Temperatur, auf Natur und Quantität der Kohle variirt, nicht aber in Rücksicht auf verschiedene Mengen von Wasserdampf, wodurch sein abweichendes Resultat herbeigeführt wurde.

Ohne speciell auf die in dem oben erwähnten Werkchen dargelegte Fabricationsmethode sowie auf die eben so gründliche wie wissenschaftliche und parteilose Durcharbeitung des Gegenstandes selbst einzugehen, entnehmen wir nur aus dem Schriftchen des Hrn. Dr. Verver, daß Narbonne im südlichen Frankreich, eine Stadt von 12,000 Einwohnern, mit Anwendung von Wasserstoffgas beleuchtet wird, welches nach seiner Untersuchung nur 3,54 Proc., nach van den Broeck 3,47, nach Barruel, Dussaux und Prax 2,5 bis 5 Proc. Kohlenoxydgas enthält. In dem zu Passy bei Paris dargestellten Gase fand Payen 6 Proc. von diesem Gase, während das gut gereinigte Steinkohlen-Leuchtgas selten unter der drei- bis vierfachen Menge und meist gegen 14 Proc. davon enthält.

|38|

Bei einem Gasverbrauch von 3,234 preuß. Kubikfuß in der Stunde entsprach die Leuchtkraft derjenigen von 5,22 Wachskerzen – eine Wirkung, welche gestattete, daß in Narbonne, dessen Straßenbeleuchtung als vollkommen bezeichnet wird, die Laternen in einem Abstand von beinahe 160 rhein. Fuß aufgestellt werden konnten. Die Schönheit des Gases soll nichts zu wünschen übrig lassen, da die große Beständigkeit und Unbeweglichkeit des Lichts diese Art der Beleuchtung zu einer der angenehmsten macht, indem es ja ein zur Weißgluth gebrachter fester Körper ist, welcher das Licht ausstrahlt, aber keine ewig unruhige, wehende Flamme, wie solche unsere dermaligen gewöhnlichen Vorrichtungen liefern. Deßhalb bedarf es auch der kostspieligen Glascylinder durchaus nicht; ja sie sind sogar gänzlich zu verwerfen, weil nach angestellten Versuchen dieselben 22 Proc. Licht absorbirten.

Dr. Verver wendet sich schließlich zur Discussion des ganzen chemischen Vorgangs und findet, gestützt auf sehr umsichtig angestellte Versuche, daß bei der Einwirkung von Wasserdampf auf glühende Kohlen das Kohlenoxyd sich vor der Kohlensäure erzeuge und unter passenden Verhältnissen durch eine hinreichende Menge von überhitztem Wasserdampf vollständig in diese Säure übergeführt werde, die dann natürlich sofort dem Contacte mit den glühenden Kohlen des Gaserzeugers zu entziehen sey, um jede Rückbildung von Kohlenoxyd möglichst zu vermeiden.

In derselben Weise und mit gleicher Gründlichkeit hat der Hr. Verfasser das nach dem Systeme von Leprince aus Lüttich dargestellte Gas einer Untersuchung unterworfen. Es ist ein gemischtes Gas, erhalten durch Zerlegung des Wassers vermittelst glühender Kohks und Hinüberleiten der entstandenen Zersetzungsproducte in Gemeinschaft mit Wasserdampf über Fett-Steinkohle bei geeigneter Temperatur. Da indessen die Bereitungsweise dieses Leuchtgases kaum als Variation des von Selligue 1834 in Paris in Anwendung gebrachten und später in dem White'schen Hydrocarbon-Proceß weiter ausgebildeten Princips angesehen werden kann, so unterlassen wir es, die Vorzüge dieses Verfahrens nach den Mittheilungen unseres Hrn. Verfassers hier zusammenzustellen, und das um so mehr, als dieselben von Frankland (in London) in seiner in den Annalen der Chemie vor sieben Jahren6) veröffentlichten vortrefflichen Arbeit bereits eine höchst gründliche Erörterung erfahren haben.

Das gaz mixte Leprince hat also ebenfalls schon seine Verwendung gefunden, wie z.B. in einer Tuchfabrik Verviers und auf der Zinkhütte der Gesellschaft Vieille-Montagne in Belgien, namentlich aber |39| auch zur Beleuchtung der Stadt Maastricht. Bei einem Gasverbrauch von 3,234 Kubikfuß in der Stunde ergab das Gas eine Leuchtkraft gleich derjenigen von 7,35 Wachskerzen.

In Betreff der sehr interessanten und erschöpfend durchgeführten Gegeneinanderstellung des Wasserstoffgases, des Leprince'schen Gases und des gewöhnlichen Steinkohlen-Leuchtgases sowohl in Hinsicht ihrer Leuchtkraft und ihres Heizwerths als auch bezüglich ihres Einflusses auf die Gesundheit der Consumenten und den Gestellungspreis muß auf die Arbeit selbst verwiesen werden; nur das glauben wir zum Schlusse noch erwähnen zu sollen, daß der Hr. Verfasser der Anwendung des Wasserstoffgases überall da einen Erfolg verheißt, wo bei Mangel an Steinkohlen das Holz reichlich und also auch die Holzkohle im Preise billig ist; andernfalls empfiehlt er das gekohlte Wasserstoffgas von Leprince.

Wenn man bedenkt, daß die Bereitung des Leuchtgases zunächst auf chemischen Principien beruht, denen man Rechnung zu tragen so lange vernachlässigt hat, während sich der mechanische Theil des Processes einer bereits sehr vorgeschrittenen Entwickelung erfreuen konnte, so wird die Arbeit des Hrn. Dr. Verver von allen Gas-Fabrikanten und Technikern gewiß mit voller Anerkennung aufgenommen werden.

Aachen, im März 1859.

Nachschrift.

Wir ergänzen den vorstehenden Aufsatz durch die nachfolgenden Mittheilungen aus dem Werkchen des Hrn. Dr. B. Verver.

I. Beleuchtung durch Wasserstoffgas zu Narbonne.

Das wichtige Resultat, daß das sogenannte Wassergas (gaz à l'eau), nämlich das mittelst glühender Kohle bereitete Wasserstoffgas, nur 4 bis 5 Proc. Kohlenoxydgas enthält, hat man zu Narbonne dadurch erhalten, daß man Wasserdampf von hohem Druck, in zahlreichen Strahlen, auf die Oberfläche der Holzkohle treibt, und dem Abzugsrohr der Retorte einen größern Durchmesser gibt als gewöhnlich; die gebildeten Gase werden alsdann sogleich nach ihrer Erzeugung durch den unaufhörlich zufließenden Dampf ausgetrieben; die Kohlensäure, rasch der Wirkungssphäre der glühenden Kohle entzogen, wird nur in sehr unbedeutender Menge zu Kohlenoxyd reducirt.

Fabrication des Wasserstoffgases. – Die Einwirkung des Wasserdampfes auf die stark glühende Holzkohle erfolgt zu Narbonne in Retorten von Gußeisen, welche auf die Orangeroth-Glühhitze gebracht |40| werden. Diese Retorten haben eine Länge von 1,90 Met., eine Höhe von 0,39 Meter und eine Breite an der Basis von 0,33 Meter; eine solche Retorte wiegt mit ihrem Mundstück 930 Kilogr. Das Mundstück der Retorten gleicht dem allgemein gebräuchlichen; aber das Aufsatzrohr, durch welches das gebildete Gas entweichen muß, hat einen lichten Durchmesser von 0,145 Meter. Am vortheilhaftesten ist es, fünf Retorten in einem Ofen von einem einzigen untern Feuerraum aus zu heizen.

Der Wasserdampf, welcher auf die Oberfläche der stark glühenden Holzkohle unter einem Druck von 5 1/2 bis 6 Atmosphären getrieben werden muß, wird in einem seitlich in einem besondern Ofen angebrachten Kessel erzeugt; zur Heizung dieses Dampfkessels sind für die Erzeugung von 400 Kubikmetern Gas 180 Kilogr. Steinkohlen erforderlich.

Im Innern der Retorte sind Vorsprünge angebracht, welche die Querstangen zu tragen haben, worauf die Röhren liegen, durch die der Wasserdampf einzieht. Das den Dampf zuführende Rohr ist, durch den Boden der Retorte hindurch, mit dem verticalen Theil einer Tförmigen Röhre verbunden, welche im Innern in der Nähe der Mündung der Retorte angebracht ist. Mittelst eines Hahns kann man den Dampf während des Ladens der Retorten absperren. Am horizontalen Schenkel der TRöhre sind mittelst Schrauben zwei andere, einander parallele eiserne Röhren horizontal auf den erwähnten Querstangen angebracht, und an ihren hinteren Enden, welche den Boden der Retorte fast berühren, geschlossen. Diese Röhren sind an der untern Seite mit drei parallelen Reihen von Löchern für den Austritt des Dampfes versehen. Anfangs waren diese Löcher von kleinem Durchmesser im Metall der Röhren selbst angebracht, verstopften sich aber bald durch die Oxydation des Eisens; jetzt macht man sie weiter und bringt in ihnen Kapseln von feuerfestem Thon an, welche mit einem Canal von 0,46 Millim. Durchmesser versehen sind.

Natürliche Größe der Kapseln

Textabbildung Bd. 154, S. 40

Die Anzahl der Kapseln beträgt 80 bis 90; da sie in drei parallelen Reihen angeordnet sind, so treten die Dampfstrahlen natürlich divergirend |41| aus und belecken gewissermaßen die Oberfläche der stark glühenden Holzkohle. – Die den Dampf ausstrahlenden Röhren haben eine Länge von 1,75 bis 1,98 Met., einen lichten Durchmesser von 0,024 bis 0,025 Met., und eine Metallstärke von 0,0045 bis 0,006 Met. Ihr Ende steht vom Boden der Retorte um 0,150 Met. ab.

Das durch die Einwirkung der Holzkohle auf den Wasserdampf erzeugte Gas gelangt, nachdem es durch den Kühlapparat gezogen ist, in den Reinigungsapparat, welcher keinen andern Zweck hat, als die dem Wasserstoffgas beigemischte Kohlensäure zurückzuhalten; das Gas wird durch Kalkhydrat gereinigt, welches auf Metallsieben angebracht ist. Für 800 Kubikmeter Gas wendet man 1000 Kilogr. gebrannten Kalk an, ein beträchtliches Quantum, welches sich in 2000 Kilogr. eines Gemenges von kohlensaurem Kalk und Kalkhydrat verwandelt.

Die Holzkohle wird in die Retorten durch die Ladungsröhren mittelst eines rinnenförmigen Löffels von Eisenblech geschafft. Dieser Löffel faßt 4 bis 5 Kilogr. Kohle, je nachdem dieselbe mehr oder weniger dicht ist. Da jede Retorte 3 bis 4 solcher Löffel empfängt, so beträgt die Ladung 15 bis 16 Kilogr. Die fünf Retorten enthalten also 75 bis 80 Kilogr. Holzkohle. Die Ladung wird nach Verlauf von fünf Stunden erneuert; der nach dieser Zeit verbleibende Rückstand beträgt je nach der Güte der Kohle, der Temperatur etc., mehr oder weniger; wenn man lange genug erhitzen würde, so fände man in der Retorte nur die Asche der Kohle. Diese Asche wird wochentlich zwei- bis dreimal herausgenommen. Um 1 Kubikmeter Gas zu erzeugen, werden 0,3243 Kilogr. Holzkohle verzehrt, während zur Heizung 1,4121 Kilogr. Steinkohle erforderlich sind.

Die fünf Retorten der Anstalt könnten also in 24 Stunden 710,4 Kubikmeter gereinigtes Gas liefern, folglich per Retorte stündlich 5,92 Kubikmeter. Man müßte zum Heizen 100 Kilogr. Steinkohlen verwenden, also per Retorte stündlich 8,3 Kil. Hr. van den Broeck hatte 7,3 Kil. ermittelt; ein zweiter Versuch ergab 6,1 Kil.

Das Eisen der Retorten muß sich natürlich nach und nach oxydiren oder verbrennen; man rechnet jedoch auf eine einjährige Dauer derselben.

Nach Verver's Analyse hat das Gas folgende Zusammensetzung:

|42|
Wasser 1,02
Kohlensäure 0,50
Kohlenoxyd 3,54
leichter Kohlenwasserstoff 0,38
Wasserstoff 94,08
Stickstoff 0,12
Verlust 0,36
––––––
100,00

Brenner für das Wasserstoffgas. – Da die Flamme des Wasserstoffgases, wenn auch noch so heiß, an und für sich nicht leuchtend ist, so muß man in dieselbe einen festen Körper einführen, welcher ihr durch sein Weißglühendwerden Leuchtvermögen ertheilt; man bedient sich hierzu eines Körbchens von dünnem Platindraht, welches, durch die Verbrennung des Gases zum Weißglühen erhitzt, das gewünschte Licht erzeugt.

Man hat Brenner von dreierlei Dimensionen nach der Anzahl der in ihre Scheiben gebohrten Löcher; es gibt solche mit 20, mit 16 und mit 12 Löchern oder Strahlen. Diese Löcher befinden sich in einem Ring von Platin, welcher den einzigen Unterschied zwischen diesen Brennerscheiben und den bei der Steinkohlengas-Beleuchtung gebräuchlichen ausmacht.

In der Flamme werden die schon erwähnten Dochte von Platindraht angebracht; die Form dieser Dochte (Fig. 1) ähnelt einem umgestürzten Korb ohne Boden; sie werden durch drei Träger (Fig. 2), aus Platindraht von 0,75 Millimet. Dicke, an einen kreisförmigen Ring befestigt, welcher über die Brennerscheibe geht (Fig. 3); die Entfernung zwischen letzterer und der Basis des Dochtes beträgt 4 Millimeter.

Fig. 1., Bd. 154, S. 42
Fig. 2., Bd. 154, S. 42
Fig. 3., Bd. 154, S. 42
|43|

Die Dimensionen und das Gewicht der Platindochte ändern sich mit den Dimensionen der Brenner, woran sie angebracht werden; ich habe bei meinen Messungen folgende Zahlen erhalten:

Platindocht
für
20 Strahlen
Höhe
große Basis
kleine Basis
22 Millim.
23 „
20 „
Gewicht
1,371 Grm.
Platindocht
für
16 Strahlen
Höhe
große Basis
kleine Basis
18 Millim.
19 „
17 „
Gewicht
0,7565 Grm.
Platindocht
für
12 Strahlen
Höhe
große Basis
kleine Basis
18 Millim.
15 „
12 „
Gewicht
0,551 Grm.

Der zur Anfertigung dieser Dochte verwendete Platindraht hat eine Dicke von 0,35 Millimetern.

Leuchtkraft des Gases. – Bei den Versuchen zur Bestimmung der Leuchtkraft wurde das Bunsen'sche Photometer benutzt. Die Leuchtkraft ergab sich pro 100 Liter verzehrten Gases bei einem Brenner

von 16 Strahlen entsprechend 5,22 Wachskerzen
20 4,21
12 4,00

Die Brenner mit 16 Strahlen sind daher die vortheilhaftesten.

Wenn der Druck (welcher bei diesen Versuchen 0,130 Met. Wassersäule betrug) einmal hinreichend ist um das Platinkörbchen zum Weißglühen zu erhitzen, so wird durch Anwendung eines höheren Druckes, wobei eine größere Gasmenge über den Docht ausströmen muß, das Licht nicht mehr verstärkt, daher dieser Gasüberschuß rein verloren geht.

Es ist unnütz, die Platindochte mit Zuggläsern zu umgeben, wie die Brenner bei der Steinkohlengas-Beleuchtung; im Gegentheil ist es vortheilhaft, dieselben wegzulassen, weil sie stets einen beträchtlichen Theil des erzeugten Lichtes absorbiren. Dieß beweist folgender Versuch: ein Brenner mit 12 Strahlen hatte ohne Zugglas eine Leuchtkraft von 6 3/4 Wachskerzen; als der Platindocht mit einem vollkommen polirten und reinen Zugglas umgeben war, entsprach die Leuchtkraft nur noch 5 1/4 Wachskerzen, sie hatte sich folglich um 1 1/2 Kerzen oder um 22 Proc. vermindert.

Die Platindochte kosten nach ihren Dimensionen 1 bis 2 Francs. Ihre Dauer wäre eine unbegränzte, wenn das Wasserstoffgas immer absolut rein wäre, und wenn sich nicht nach und nach auf der Oberfläche der Platindrähte in Folge der hohen Temperatur der Wasserstoffflamme eine |44| Krystallisation einstellen würde, wodurch diese Drähte zerbrechlicher werden. Die Platindochte dauern jedoch wenigstens ein Jahr lang; die Gasanstalt nimmt alsdann die verdorbenen zurück und bezahlt sie mit 60 bis 75 Centimes per Gramm. Was das Licht des Wasserstoffgases so schön macht, ist seine große Beständigkeit, seine Unbeweglichkeit; es strengt daher die Augen durchaus nicht an.

II. Beleuchtung durch carbonisirtes Wasserstoffgas.

Das gemischte Gas von Leprince aus Lüttich wird erhalten durch Zersetzung des Wassers mittelst glühender Kohks, und Hinüberleiten der noch mit Wasserdämpfen gemischten Zersetzungsproducte über Steinkohle bei geeigneter Temperatur. Beide Operationen geschehen in einer und derselben Retorte, welche nahezu die gewöhnliche Gestalt hat, aber innerlich durch zwei longitudinale Scheidewände in drei Räume von ungleicher Größe getheilt ist. Das Verfahren gründet sich auf White's Hydrocarbonproceß, welcher ein oder zwei Jahre lang in England viel von sich reden machte, aber nach verschiedenen, in England und in Holland damit angestellten Versuchen aufgegeben wurde. Die Methode von Leprince ist eine Verbesserung des White'schen Verfahrens. Nach Dr. Verver's Analyse hat das Leprince'sche Gas, welches auf der Zinkhütte der Gesellschaft Vieille-Montagne in Belgien dargestellt wird, folgende Zusammensetzung:

Schwerer Kohlenwasserstoff 9,023
leichter Kohlenwasserstoff 58,410
Wasserstoff 25,250
Kohlenoxyd 6,303
Kohlensäure 0,307
Stickstoff Spuren
Verlust 0,707
––––––
100,000

Das specifische Gewicht dieses Gases ist 0,541. Bei einem Verbrauch von 240 Litern in der Stunde, unter einem Druck von 0,014 Met. Wassersäule, in Argand'schen Brennern mit 40 Strahlen, ergab dasselbe eine Leuchtkraft von 12 Wachskerzen.

III. Vorzüge des Wasserstoffgases.

In Bezug auf die Gesundheit des Publicums ist das Wasserstoffgas, das sogenannte Wassergas, dem Steinkohlengas und dem gemischten Gas weit vorzuziehen; es verbreitet keinen unangenehmen Geruch; seine Verbrennung erzeugt bloß Wasserdampf, mit einem Tausendtheil Kohlensäure; |45| es bildet weder schweflige Säure noch Schwefelsäure. Das Steinkohlengas gibt nach Henry's Analyse 108,6 Kohlensäure per 100 verbrannte Volume; das gemischte Gas von Leprince 91,89; das Wassergas 3,4.

Die Gestehungskosten sind für das Wassergas weniger günstig. Zu Narbonne kosten 800 Kubikmeter der Gasanstalt 66 Fr., also der Kubikmeter 0,0825 Fr. Das Gas von Leprince kostet per Kubikmeter 0,03907 Fr. Diese Gestehungskosten beziehen sich aber auf das im Gasometer gesammelte Gas; rechnet man den unvermeidlichen Verlust an Gas auf dessen Wege durch die Straßenleitungen nur zu 1/6 oder 16 Proc., so stellt sich der Kubikmeter des an die Brenner gelieferten Gases für das Wassergas auf 0,0957 Francs, und für das Leprince'sche Gas auf 0,04532 Fr.

E. D.

|34|

Man s. Henry's Bericht über die dortige Beleuchtungsmethode im polytechn. Journal Bd. CXVI S. 222.

|35|

Siehe polytechn. Journal Bd. CXLVII S. 445.

|36|

Im polytechn. Journal Bd. LXXII S. 441.

|38|

Im polytechn. Journal Bd. CXXV S. 260 und 345.

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