Titel: Zulkowsky, über den Einfluß der Kautschukröhren auf das Leuchtgas.
Autor: Zulkowsky, Carl
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. LXXXVII. (S. 313–318)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206087

LXXXVII. Ueber den Einfluß der Kautschukröhren auf die Lichtstärke des Leuchtgases; von C. Zulkowsky.

Aus den Berichten der deutschen chemischen Gesellschaft zu Berlin, 1872, Nr. 15.

In einem Berichte über die Methoden der technischen Untersuchung des Leuchtgases, welchen ich nach Aufforderung des mährischen Gewerbevereines an denselben erstattete,57) hatte ich dargethan, daß Kautschukschläuche für die Zuleitung des Gases bei Lichtstärke-Messungen unbrauchbar sind.

Die Lichtstärke der Leuchtgasflamme nimmt je nach der Länge des Schlauches mehr oder weniger ab; und ich habe schon damals die Vermuthung ausgesprochen, daß diese unerwartete Erscheinung im Zusammenhange mit der bekannten Thatsache stehen dürfte, nach welcher Kautschuk dem Leuchtgase einige seiner Bestandtheile zu entziehen vermag. So erwähnt |314| Knapp in seinem Lehrbuche der chemischen Technologie S. 596, daß Kautschukringe, welche man versuchsweise zum Dichten der Leitungsröhren angewendet hatte, bedeutend an Gewicht zugenommen und je nach der Reinheit des Gases mehr oder weniger aufgequellt erschienen. Es konnte die Ursache der Lichtverminderung aber auch mit bekannten Diffusionserscheinungen im Zusammenhange stehen, und um hierüber Gewißheit zu erlangen, habe ich mehrere Versuche in dieser Richtung unternommen, welche meine früher angegebene Ansicht zweifellos bestätigten. Es wurden zu diesem Behufe drei Stück neue mineralisirte Kautschukschläuche, deren Gesammtlänge 4,26 Meter betrug, in drei mit einander communicirende Glasröhren eingeschlossen, welche letztere durch Glas- und Bleiröhren mit der Gasleitung für die Gasuhr des Photometers in Verbindung gesetzt wurden.

Der ganze Apparat für diese Versuche war derart beschaffen, daß sich die Gasuhr ein und desselben Photometers einmal mit dem über Kautschuk geleiteten, das andere Mal mit dem normalen Leuchtgase speisen ließ.

Dieser Wechsel konnte momentan durch wechselseitiges Oeffnen und Schließen zweier Hähne bewirkt werden. Durch diese Einrichtung waren jene Versuchsfehler, welche sich sonst bei Benutzung zweier Photometer und zweier Normalflammen eingestellt hätten, ganz eliminirt.

Als Normalkerze wählte ich eine Sechser-Paraffinkerze bester Qualität und der Consum der zu vergleichenden Gasflammen wurde auf 5 Kubikfuß engl. in einer Stunde regulirt.

Das Photometer war ein Bunsen'sches mit der von Wright angegebenen Modification.

Aus nachfolgender tabellarischen Zusammenstellung einer Reihe von Versuchen, die ich an verschiedenen Tagen unternommen, ergeben sich die Resultate, welche ich mit dem direct und dem über Kautschuk zugeleiteten Leuchtgase erhalten habe:

Lichtstärke des Leuchtgases58)
Direct
zugeleitet
Ueber
Kautschuk
geleitet.
Direct
zugeleitet
Ueber
Kautschuk
geleitet
Direct
zugeleitet
1. Versuchsreihe 13,2 10,7 12,9
2. „ 12,2 9,2 12,1
3. „ 7,8 11,2 7,5 11,3
4. „ 9,8 11,6 9,9 12,0
|315|

Die Lichtverminderung der Flamme des über Kautschuk geleiteten Gases war eine so bedeutende, daß sie ohne Zuhülfenahme eines photometrischen Apparates wahrgenommen werden konnte. Wurde der Röhrenapparat eingeschaltet, so ließ sich die Lichtabnahme sofort an dem Düsterwerden der Flamme erkennen; und umgekehrt nahm die Helligkeit derselben zusehends zu.

Es war durch diese Versuche ganz außer Zweifel gestellt, daß die Lichtabnahme, welche die Flamme des durch Kautschukröhren zugeleiteten Gases erleidet, nicht in einer durch Diffusion erfolgten Einmischung von atmosphärischer Luft zu suchen ist. Sie ist lediglich bedingt durch die zum Theil erfolgte Absorption einiger oder vielleicht auch aller lichtgebenden Bestandtheile desselben. Wie groß das Absorptionsvermögen des Kautschuks ist, ergibt sich aus folgenden Versuchen.

Es wurden mehrere Stücke schwarzer Kautschukröhrchen unter der Luftpumpe über Schwefelsäure getrocknet und nachher in einem Chlorcalciumrohre eingeschlossen. Ueber diese wurde sodann völlig trockenes Leuchtgas geleitet und die Gewichtszunahme derselben von Zeit zu Zeit bestimmt.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind aus folgender Tabelle zu ersehen:

Das Gewicht der Kautschukröhrchen betrug Gewichtszunahme
Gramme Gramme
Ursprünglich
nach 6stündigem Durchleiten
nach weiteren 6 Stunden
deßgl.
deßgl.
deßgl.
nach weiteren 11 Stunden
„ „ 6 „
„ „ 6 „
„ „ 9 „
11,889
12,001
12,135
12,253
12,369
12,505
12,691
12,745
12,816
12,873

0,152
0,124
0,128
0,116
0,136
0,186
0,054
0,071
0,057
Summa 1,024
|316|

Die Absorptionsfähigkeit des Kautschuks ist ohne Zweifel noch nicht erschöpft gewesen, indessen wurden weitere Versuche in dieser Richtung eingestellt. Im Ganzen betrug also die Gewichtszunahme 1,024 Gramme, d.h. 8,64 Proc.

Das Aussehen der Kautschukröhrchen war nicht im mindesten geändert, dagegen besaßen sie den eigenthümlichen Geruch des Leuchtgases im hohen Grade. Dem Absorptionsvermögen des Kautschuks wirkt die Verminderung des Druckes der Gas-Atmosphäre, in der er sich befindet, und die Diffusion entgegen.

Ich ließ die obigen Kautschukröhrchen, nachdem sie tagelang dem Gasstrome ausgesetzt geblieben, unter der Luftpumpe über Schwefelsäure stehen. Das Quecksilber der Barometerprobe stieg trotz des hermetischen Verschlusses langsam, aber stetig. Die Schwefelsäure wurde hierbei tintenschwarz und ein Häutchen schied sich an der Oberfläche ab.

Die aufgenommenen Leuchtgasbestandtheile werden demnach im luftverdünnten Raume allmählich abgegeben und die schwarze Färbung der Schwefelsäure rührt selbstverständlich von Zersetzungsproducten dieser Stoffe her.

Die Abgabe derselben läßt sich nicht minder genau mit der Waage verfolgen, denn das ursprüngliche Gewicht der Röhrchen von 12,673 Gram. verminderte sich

nach 7 Tagen bis zu 12,5052 Gram.
nach weiteren 7 Tagen bis zu 12,3443
„ „ „ „ „ 12,3335

Eine vollständige Entziehung der Gasbestandtheile in angedeuteter Weise wurde nicht weiter versucht.

So wie der luftverdünnte Raum wirkt gewiß auch die Diffusion, und es kann keinem Zweifel unterliegen, daß Kautschukschläuche die aufgenommenen Gasbestandtheile beim Liegen an der Luft fort und fort abgeben. Es erklärt sich daraus sehr leicht, warum auch durch alte, lang im Gebrauch gewesene Schläuche eine ebenso große Lichtverminderung der Leuchtgasflamme eintritt, wie ich dieß sehr häufig erproben konnte.

Von einem Sättigungszustand der Schläuche kann in Folge der beständigen Exhalation der aufgenommenen Stoffe keine Rede seyn, daher mit deren Gebrauch bei Photometrischen Versuchen immer eine Fehlerquelle verbunden ist.

Um die Volumen-Abnahme welche das Leuchtgas hierbei erfährt, kennen zu lernen, füllte ich das Meßrohr eines Schrötter'schen Apparates (wie solcher zur Bestimmung der Kohlensäure des Leuchtgases gebraucht wird) mit Leuchtgas und führte in dasselbe ein 0,11 Meter |317| langes Kautschukröhrchen ein, welches über einen hakenförmig gebogenen Glasstab geschnürt wurde. Das Gasvolumen von 18,4 Kubikcentimeter sank bei 18stündiger Einwirkung bloß auf 18,19 K. C. und die Volumen-Abnahme betrug somit nur 1,1 Vol.-Proc.

Diese auffallend geringe Menge, welche der Kautschuk unter diesen Verhältnissen absorbirt hatte, steht in zu grellem Contrast mit der bedeutenden Gewichtszunahme, welche ich vorhin gefunden. Dieser scheinbare Widerspruch läßt sich jedoch leicht durch den bekannten Satz erklären, nach welchem bei Gasgemengen eine Gasart niemals unter dem Totaldruck, sondern unter einem Drucke steht, welcher gleich ist dem Totaldruck, weniger dem Drucke welcher von den übrigen Gasen ausgeübt wird. In Folge des geringen Druckes, den die schweren Kohlenwasserstoffe bei ihrer geringen Menge ausüben, kann der Kautschuk auch nur wenig aufnehmen.

Je größer die Menge der schweren Kohlenwasserstoffe, desto mehr könnte der Kautschuk absorbiren. Wurde das Metzrohr anstatt mit Leuchtgas mit reinem Aethylen gefüllt, so stellten sich ganz andere Resultate ein. Bei reinem vorgenommenen Versuche betrug das anfängliche Volum des Aethylens 20,5 K. C. und sank durch Einführung des Kautschuks nach mehrtägiger Einwirkung bis auf 18,58 K. C. herab. Der Verlust beträgt somit 9,36 Vol.-Proc. Der Kautschuk war hierbei gesättigt; eine weitere Absorption wurde nicht mehr wahrgenommen.

Allem Anscheine nach werden die dampfförmigen Stoffe des Leuchtgases wie z.B. das Benzol kräftiger absorbirt, als die gasförmigen. Ich glaube, diese Voraussetzung findet durch folgenden Versuch ihre Bestätigung: Es wurde das Meßrohr des Schrötter'schen Apparates mit Leuchtgas gefüllt, welches über Benzol geleitet wurde. Während bei dem vorhin erwähnten Versuche die Volumen-Abnahme erst nach mehreren Tagen ihr Ende erreichte, geschah dieß in diesem Falle schon nach 5 Stunden.

Das anfängliche Gasvolumen von 22,2 K. C. sank auf 20,47 K. C. und die Volumen-Verminderung betrug daher 7,7 Mol.-Proc.

Als Ergebniß der vorhin angeführten Versuche stellt sich heraus, daß:

1) bei Lichtstärke-Bestimmungen des Leuchtgases die Zuleitung desselben niemals mittelst Kautschukröhren erfolgen soll, wenn man richtige Resultate erhalten will;

2) daß die Ursache der Lichtabnahme in der durch den Kautschuk erfolgten Absorption der schweren Kohlenwasserstoffe zu suchen ist;

|318|

3) daß bei der Analyse des Leuchtgases oder ähnlicher Gase auf das Verhalten des Kautschuks Rücksicht genommen werden muß.

Laboratorium für chemische Technologie des k. k. technischen Institutes in Brünn, den 25. September 1872.

|313|

Zeitschrift des mährischen Gewerbevereines, 1871 S. 186.

|314|

Die Zahlen welche die Lichtstärke ausdrücken, sind das arithmetische Mittel |315| von zehn Einstellungen, bei welchen die beiden Seiten des Papierschirmes abwechselnd der Beobachtung unterzogen wurden. Wenn a die Lichtstärke für die eine, b die Lichtstärke für die andere Seite des Schirmes ist, so ergibt sich die corrigirte Lichtstärke aus der Formel

Textabbildung Bd. 206, S. 315

Richtiger wäre

Textabbildung Bd. 206, S. 315

Der Unterschied ist jedoch zu unbedeutend.

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