Titel: Reinsch, über die chemische Zusammensetzung der Steinkohle.
Autor: Reinsch, P. F.
Fundstelle: 1885, Band 256 (S. 224–226)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj256/ar256090

Einige neuere Beobachtungen über die chemische Zusammensetzung der Steinkohle; von P. F. Reinsch.

Bei meinen Untersuchungen über die mikroskopischen Elementarbestandtheile der Steinkohle des Carbon kam ich, durch Nebenversuche geleitet, zu einigen Ergebnissen, welche für die Chemie der Steinkohle neu sind und deshalb einer Bekanntmachung werth erscheinen. Da mir der bisher übliche Weg der Herstellung mikroskopischer Schnitte des Minerales zur Ermittelung der mikroskopischen Elementarzusammensetzung nicht mehr genügte, war ich darauf bedacht, Methoden ausfindig zu machen, wodurch Einschlüsse irgend welcher Art in einer unveränderten Form gewonnen werden, in ähnlicher Weise, wie man aus Kalken verkieselte Fossile durch Auflösen des Kalkes gewinnt.

Die früher üblich gewesene Methode: Kochen der Kohle in einem Gemenge von Salpetersäure und chlorsaurem Kalium führte zu wenig genügenden Ergebnissen. Endlich gelang es mir, mittels ätzender Alkalien aus der Steinkohle in Alkalien lösliche und unlösliche Bestandtheile zu gewinnen. Mittels Erdöl, Schwefelkohlenstoff, Alkohol, Aether werden bekanntlich aus der Steinkohle Bestandtheile nicht gewonnen. Durch Einwirkung der Alkalien können die meisten der in Alkalien unlöslichen Bestandtheile, nicht in irgend einer Weise durch die Einwirkung der Alkalien morphologisch verändert, zur mikroskopischen Untersuchung geeignet erhalten werden; hingegen kann ein wesentlicher Bestandtheil, welcher genauer Untersuchung im Wege ist, entfernt werden. Man ersieht dies aus der Vergleichung der Einschlüsse mit einem mikroskopischen Schnitte des Minerales. Der in Alkali lösliche Bestandtheil erweist sich nämlich als eine völlig amorphe, unter dem Mikroskope undurchsichtige, nur in der Auflösung halb durchsichtige, homogene Substanz. Im reinen Zustande löst sich dieselbe selbst in verdünnter Kalilauge mit tiefbrauner Farbe vollständig auf. Aus einer gesättigten alkalischen Auflösung der Substanz wird selbst nach anhaltendem Kochen bei der Abkühlung nichts aus der Auflösung gefällt. Es ist durch dieses Verhalten der amorphen undurchsichtigen Substanz der Steinkohle ermöglicht, die in Kalilauge unlöslichen Bestandtheile völlig isolirt zu erhalten und frei von den dieselben einhüllenden amorphen Bestandtheilen.

Nach längerem Kochen gröblich gepulverter Steinkohle mit starker Kalilauge erhält man nach Verdünnung mit Wasser und längerem Stehen einen Niederschlag, welcher alle die unlöslichen Bestandtheile der Steinkohle enthält und vorzügliches Material zur mikroskopischen Untersuchung liefert. Die überstehende tief dunkelbraune Flüssigkeit filtrirt, ergibt auf dem Filter nur sehr wenig schleimige Substanz, welche sich unter dem Mikroskope aus winzig kleinen, undurchsichtigen, jedoch |225| verschieden gestaltigen Theilchen zusammengesetzt zeigt; darunter befinden sich einzelne der Körperchen von bestimmter organischer Form, welche den unlöslichen Rückstand der Hauptsache nach ausmachen. Unter dem Mikroskope erweist sich die alkalische filtrirte Auflösung als völlig gleichartig, von einer grau braunrothen Färbung. Aus dieser alkalischen Auflösung erhält man die aufgelöste amorphe Substanz der Steinkohle durch Uebersättigen mit Salzsäure oder Salpetersäure, Digeriren und Stehenlassen. Nach 24 Stunden hat sich die amorphe Substanz abgesetzt, während die überstehende Flüssigkeit nur schwach gelblich gefärbt ist. Nach Abfiltrirung der Flüssigkeit und mehrmaligem Auswaschen erhält man diesen Bestandtheil der Steinkohle im reinen Zustande als eine voluminöse, gallertartige Masse, auf dem Finger zerrieben von lebhaft graubraunrother Färbung. Beim Austrocknen schwindet diese Substanz um mehr als das 10 fache ihres Volumens im feuchten Zustande. Wird die ausgetrocknete Substanz mit Wasser befeuchtet, so quillt sie auf und wird breiartig. Weder concentrirte Salzsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure, noch concentrirte Fluſssäure zeigen die geringste Einwirkung auf diese Substanz. Mit concentrirter Salpetersäure erwärmt, wird die Substanz, unter Entwickelung von Salpetrigsäure, allmählich zersetzt. Auf dem Platinbleche erhitzt, verbrennt sie, ohne sich aufzublähen, geruchlos und mit Entwickelung schwacher Ammoniakdämpfe, mit Hinterlassung eines kleinen Rückstandes. In kalter Ammoniakflüssigkeit ist die Substanz langsam, erwärmt schneller löslich. Die Substanz besitzt eine überaus stark färbende Eigenschaft, 500cc Wasser werden noch tief braunroth gefärbt durch einige Tropfen einer alkalischen Auflösung der Substanz. Die wässerige Auflösung, der Einwirkung unmittelbaren Sonnenlichtes ausgesetzt, erleidet nach einiger Zeit keine Entfärbung.

In den gewöhnlichen Vorkommnissen der Steinkohlenflötze des Festlandes (von dem Saar- und Ruhrbecken, Belgien, Schlesien, Böhmen), ferner in der Kohle von Newcastle (England), Pittsburg, Indiana, Illinois (Vereinigte Staaten Nordamerikas), in der „Whitecoal“ und im Tasmanit (Australien) konnte diese mit aller Wahrscheinlichkeit in allen Carbonkohlen vorhandene Substanz nicht, oder nur in sehr geringer Menge (bis höchstens 1 Proc.) auf diesem Wege nachgewiesen werden. In der Kohle des sächsischen Beckens werden geringe Mengen löslicher Substanz nur bei anhaltender Einwirkung kochender Kalilauge erhalten.

In gröſster Menge ist bis jetzt diese eigenthümliche Substanz in der „Blätter“ oder „Papierkohle“ der Carbonformation des mittleren Ruſslands von mir gefunden worden. Zwischen den papierdünnen Lagen dieser eigenthümlichen Kohle finden sich zahlreiche Lagen einer bröckeligen, stark glänzenden, klein muscheligen Kohle, welche leicht in siedender Kalilauge mit tiefbrauner Farbe sich auflöst und von den in Kalilauge unlöslichen Kohlenlagen getrennt werden kann. Die Vorkommnisse |226| der russischen Blätterkohle sind an verschiedenen Orten abweichend nach Art der Zusammensetzung aus kohliger und blätteriger Substanz und es ist deshalb das Verhältniſs zwischen löslicher und unlöslicher Substanz in der procentischen Zusammensetzung der Blätterkohle ein verschiedenes. Indessen bewegt sich dieses nach mehreren Versuchen: Zwischen 85 bis 95 Proc. unlöslicher Substanz, bestehend aus Lagen der bis jetzt als die Epidermis der Stämme von Lepidodendren betrachtet gewesenen papierdünnen Blättchen und 5 bis 15 Proc. löslicher Substanz, gleichartig, in Alkalien löslich und durch Säuren fällbar.

Ferner ist die lösliche homogene Substanz in der Steinkohle von Metschowk (Gouvernement Tula) enthalten, welche ganz das äuſsere Ansehen der Faserkohle von Newcastle oder aus dem Saarbecken hat. Diese Kohle enthält bis zu 10 Procent der sogen. „Ruſskohle“, der kohligen, lockeren, in keiner Carbonkohle fehlenden Substanz, welche sich schon mit bloſsem Auge als pflanzlichen Ursprunges erweist und die Ueberreste von Holzsubstanz darstellt. In den äuſserlich ganz wie Pechkohle sich verhaltenden Schichten findet sich die amorphe lösliche Substanz bis zu 5 bis 8 Proc. Die aus der alkalischen Auflösung gefällte Substanz erweist sich völlig identisch mit der Substanz der Blätterkohle.

Daſs die fragliche Substanz in allen Carbonkohlen nachweislich ist und daſs dieselbe in Kohlen, in welchen nur geringe Mengen sich nachweisen lassen, sehr wahrscheinlich in gröſserer Menge in einer durch Alkalien allein nicht aufschlieſsbaren Form vorhanden ist, erhellt auch aus der mikroskopischen Untersuchung guter Dünnschliffe des Minerales. Es müssen deshalb noch Versuche zu Aufschlieſsung dieser Kohlen angestellt werden.

Aus den hier mitgetheilten Beobachtungen ergibt sich, daſs in der Steinkohle mittels alkalischer Auflösungen lösliche Stoffe sich finden, welche im reinen Zustande völlig amorph und auch im Dünnschliffe ohne irgend eine organische Structur erkennbar sind, stark färben und sich durch ihre Widerstandsfähigkeit gegen concentrirte Mineralsäuren und in Lösung gegen die Einwirkung des Lichtes auszeichnen, daſs mithin die Steinkohle aus zwei verschiedenen durch ihr abweichendes Verhalten gegen alkalische Lösungen verschiedenen Substanzen zusammengesetzt ist.

Erlangen, April 1885.

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