Titel: | Ueber Beleuchtung mit Kohlengas und mit Oelgas. Von Dr. Wilkinson. |
Fundstelle: | Band 11, Jahrgang 1823, Nr. XXXVII., S. 230 |
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XXXVII.
Ueber Beleuchtung mit Kohlengas und mit Oelgas.
Von Dr. Wilkinson.
Aus dem London Journal of Art et Sciences. N. 25. S.
22. Im Auszuge.
Wilkinson, über Beleuchtung mit Kohlengas und Oelgas.
Die Aufmerksamkeit des Publicums ist jezt vorzuͤglich
aus Vergleichung der Vortheile des Oelgases und des Kohlengases sowohl in chemischer
als in oͤkonomischer Hinsicht gerichtet. Bei der zerstoͤrenden
Destillation des Holzes, der Kohle und des Oeles werden die Grundstoffe, aus welchen
diese Koͤrper bestehen, frei, und es bilden sich neue Verbindungen, welche,
nach dem verschiedenen Grade der auf dieselben einwirkenden Hize, verschieden sind.
Wer immer Gelegenheit hatte, große Fabriken der brennzeligen Holzsaͤure zu
beobachten, muß die verschiedenen Producte aus den verschiedenen Verbindungen des
Sauerstoffes, Wasserstoffes und Kohlenstoffes, als der lezten Bestandtheile des
Holzes wahrgenommen haben. Aus verschiedenen Verhaͤltnissen des Kohlenstoffes
und Wasserstoffes entsteht Theer, Naphtha und gekohlstoffter Wasserstoff; aus
Kohlenstoff und Sauerstoff entsteht Kohlensaͤure; aus Sauerstoff und
Wasserstoff bildet sich Wasser, und aus der Verbindung dieser drei Grundbestandteile
geht Essig hervor. Diese Resultate sind aber, nach dem verschiedenen Grade der
angewendeten Hize, sehr wesentlich von einander verschieden, und wenn alle
Verbindungen bewirkt sind, so bleibt Kohlenstoff und Holzkohle in der Retorte
zuruͤk. Wenn man die Steinkohle einer aͤhnlichen Behandlung
unterzieht, so erhaͤlt man Theer, Naphtha, einen Ammonium haͤltigen
Stoff, geschwefelten Wasserstoff, geschwefelten Kohlenstoff, Kohlensaͤure und
Kohlengas, und In der Retorte bleibt die abgeschwefelte Steinkohle als sogenannte
Coke zuruͤk: wir haben also an der Steinkohle, ausser den drei Bestandtheilen
des Holzes, Schwefel und Stikstoff.
Die beiden verbrennlichen Bestandtheile oder Grundstoffe, Wasserstoff naͤmlich
und Kohlenstoff, bilden, wo sie im gasfoͤrmigen Zustande sind, das
gegenwaͤrtig so allgemein angewendete Beleuchtungsgas.
Dem Praͤsidenten der k. Gesellschaft (Sir H. Davy) verdanken wir eine wichtige
Erlaͤuterung der Grundsaze, auf welchen die Verbrennung beruht; er hat
genuͤgend erwiesen, daß der Glanz oder die Helle der Beleuchtung in geradem
Verhaͤltnisse zu dem festen Stoffe sieht, welcher sich mit dem verbrennlichen
verbindet: diese Ansicht wird bei der Verbrennung der gasartigen Verbindung des
Wasserstoffes und des Kohlenstoffes dadurch sehr gerechtfertiget, daß das bei
derselben entwikelte Licht im Verhaͤltnisse mit dem Kohlenstoffe steht. Die
Chemiker nehmen allgemein an, daß es zwei bestimmte Verbindungen von Kohlenstoff und
Wasserstoff gibt, naͤmlich Oel erzeugendes Gas, und das
Kohlen-Wasserstoffgas oder gewoͤhnliche Beleuchtungs-Kohlengas.
Professor Brande schloß aus einer Reihe sinnreicher
Versuche, daß es nur eine gasfoͤrmige chemische Verbindung von Kohlenstoff
und Wasserstoff gibt, naͤmlich das sogenannte Oel erzeugende Gas, und daß das
Kohlengas nur eine Mischung von Wasserstoff mit diesem Gase, nicht aber eine
chemische Verbindung mit demselben ist Wenn diese Ansicht richtig waͤre, so
muͤßte man vermuthen koͤnnen, daß man durch bloße Einwirkung der Hize
auf die Steinkohle unverbundenen Wasserstoff erzeugen kann; indessen kenne ich
keinen Versuch, in welchem Wasserstoffgas aus irgend einem brennbaren Koͤrper
durch Hize allein entwikelt werden koͤnnte: es tritt immer, durch
staͤrkere Verwandtschaft, aus einem Werbindungs-Zustande in den
anderen.
Nach Berzelius besteht das Oel erzeugende Gas aus 14
Theilen Wasserstoff und 68 Theilen Kohlenstoff, und seine specifische Schwere ist,
im Verhaͤltnisse zur atmosphaͤrischen Luft, 9804. Kohlengas oder
Kohlen-Wasserstoffgas besteht aus 24,6 Wasserstoff, und 75,4 Kohlenstoff, und
seine specifische Schwere ist 559.
Die erste Entdekung des Oel erzeugenden Gases verdanken wir den hollaͤndischen
Chemikern Deiman und Troostwyk etc. Sie leiteten Aether durch erhizte porcellanene
Roͤhren, und das Gas, welches sich entwikelte, bildete, mit Chloringas
gemengt, eine oͤlige Substanz von einem eigenen Geruche: daher die Benennung
Oel erzeugendes Gas. Sie bemerkten, daß dieselbe Erscheinung nicht Statt hatte, wenn
sie glaͤserne Roͤhren anwendeten, und schlossen daher, daß das
Porzellan zur Zersezung beitraͤgt.
Wenn man Oel durch erhizte eiserne Roͤhren treibt, in welchen sich Thonziegel
befinden oder irgend ein thonartiger Abfall, so wird ein Theil des Kohlenstoffes dem
Oele entzogen, und man erhaͤlt Oelgas; die Thonziegel etc. werden mit
Kohlenstoff durchdrungen, und die Richtigkeit der Vermuthung der
hollaͤndischen Physiker, daß die Roͤhre selbst, die sie anwendeten,
zur Zersezung beitraͤgt, ist dadurch erwiesen.
Der Einfluß der Waͤrme bei allen diesen Operationen ist so groß, daß Dr. Henry bemerkte, daß er aus demselben Oele zu
verschiedenen Malen Gase von verschiedener specifischer Schwere, von 464, 590 bis
750 erhielt. Von allen Gasen, die er in verschiedenen Versuchen erhielt, kam keines
dem Oel erzeugenden Gase so nahe, wie jenes, das er aus dem Oelgas-Apparate
zu London erhielt, wo es aus Stokfisch-Thran bereitet wird. Die specifische
Schwere desselben ist 909.
Obschon die Zersezung des Oeles, der Naphtha etc. oͤfters von verschiedenen
Chemikern wiederholt wurde, so wuͤßte ich doch nicht, daß vor Taylor's Versuchen irgend Jemand die Idee gehabt
haͤtte, sie zur Beleuchtung anzuwenden. Ich glaube daher das Publicum ist
diesem Herrn die Anwendung des Oelgases schuldig. Man kann nicht laͤugnen,
daß das durch Taylor's Apparat erhaltene Gas seinem Charakter nach mehr
gleichfoͤrmig, seinen Bestandtheilen nach reiner ist, und Heller leuchtet,
als das auf gewoͤhnliche Art aus den Stein Kohlen erhaltene Gas. So sehr aber
das Oel, oder Thrangas in dieser Hinsicht dem Kohlengase vorzuziehen ist, so
wuͤrde doch, wenn die Erzeugung desselben bedeutend theurer zu stehen
kaͤme, als die des Kohlengases, die allgemeine Anwendung desselben dadurch
nicht wenig Beschraͤnkung leiden. Wer mit den
Gas-Beleuchtungs-Anstalten bekannt ist, wird wissen, daß bei den
Preisen, welche fuͤr Beleuchtung der Strassen-Lampen bezahlt werden,
wenig oder kein Gewinn zu machen ist; ich will daher bloß bei den Auslagen, die bei
Beleuchtung einer Strassen-Lampe mit Oelgas Statt haben, verweilen. Hr.
Clermont, ein beruͤhmter franzoͤsischer Chemiker, der diesem
Gegenstaͤnde viele Aufmerksamkeit schenkte, versicherte mir neulich, daß er
aus verschiedenen Oelen im Durchschnitte 800 mal so viel Gas, dem Umfange nach,
erhielt, als er Oel anwendete. Ein Cubicfuß Oelgas wiegt 484 Gran; ein Cubicfuß Oel wiegt
441600 Gran: nun gibt aber 484 × 800 nur 387,200 Gran Oelgas; folglich gehen
54,400 Gran, oder beinahe ein Achtel des angewendeten Oeles verloren. Ein Gallon
haͤlt 231 Cubiczoll, und wird, nach obiger Berechnung, 107 Cubicfuß
Thran- oder Oelgas liefern, was, wie es mir scheint, ziemlich mit den
Resultaten der HHrn. Taylor und Martineau stimmt. Der Preis des Thranes ist ziemlich
schwankend und steigt oft von 20 bis 30 ℔ Sterl. die Tonne; nimmt man den
Mittelpreis zu 25 ℔ die Tonne, so kommt das Gallon, oder 107 Cubicfuß Oelgas
auf 2 Shill. 1 Pfen., und 1000 Cubicfuß werden 19 Shill. 4 Pfen. kosten.
Die Beleuchtungs-Kraft des Oelgases im Vergleiche mit dem Londoner Kohlengase
wird von Prof. Brande nach Versuchen mit dem
Differential-Thermometer wie 4,875 : 13,120 angegeben; d.h., 4,875 Cubiczoll
Oelgas geben bei dem Verbrennen eben so viel Licht, als 13,120 Cubiczoll Kohlengas,
d.i. nicht gar dreimal so viel, naͤmlich wie 1 : 2,89. Es ist
merkwuͤrdig, daß, wenn man diese Gase in diesem Verhaͤltnisse
anwendet, so daß sie gleiche Beleuchtung hervorbringen, das Kohlengas beinahe
doppelt so viel Sauerstoff zersezt, als das Oelgas: ein Beweis mehr, daß Licht und
Waͤrme nicht denselben Gesezen unterliegen, und gleichfalls eine gute
Eigenschaft, mehr an dem Oelgase, indem es faͤhig ist, eine große Menge
lichtes zu erzeugen, ohne in demselben Verhaͤltnisse durch vermehrte
Waͤrme laͤstig zu werden.
Im Durchschnitte kann man annehmen, daß eine Strassen-Lampe 12 Stunden die
Nacht uͤber brennen muß, und eine mittelmaͤßig große solche Lampe
(Fledermaus-Fluͤgel nennen sie die Englaͤnder, bat wing) braucht in einer Stunde 5 Cubicfuß; also die
Nacht uͤber 60 Cubic-Fuß, oder 21,900 Cubic-Fuß im Jahre. Dieß
auf Oelgas reducirt, gibt 7590 Cubic-Fuß, oder mehr als 7 ℔. Sterl.
des Jahres fuͤr jede Lampe.
Meine Erfahrungen sind in Bezug auf Oelgas noch etwas beschraͤnkt, und ich
kann mich in meinen Angaben geirrt haben, ohne daß ich es wußte, indem ich das Licht
desselben sehr gern habe. Die gegenwaͤrtigen Patent-Traͤger
sind wissenschaftlich gebildete Leute. Ich hoͤre, daß man jezt einen kleinen
Apparat hiezu in Bristol
anlegt. Wo mir Gelegenheit zu Theile wird, diesen Gegenstand genauer zu untersuchen,
werde ich dieselbe alsogleich benuͤzen, und, wo ich in obigen Rechnungen
Fehler begangen haben sollte, alsogleich oͤffentlich dieselben berichtigen.
Zu London, und uͤberhaupt dort, wo Steinkohlen theuer sind, kann der
Unterschied im Preise nicht sehr groß und nie so groß ausfallen, wie zu Bath und
Bristol, wo reiche Steinkohlengruben in der Naͤhe sind, und dieser
Unterschied sehr bedeutend ist. Es scheint mir, daß in allen Staͤdten, wo man
Steinkohlen wohlfeiler, als zu 30 Shilling die Tonne, haben kann, an leine
Straßenbeleuchtung mit Oelgas zu denken ist.
Eine Oelgas-Fabrik kommt, bei ihrer Errichtung, gewiß wolfeiler zu stehen, als
eine Kohlengas-Fabrik, vielleicht um die Haͤlfte wohlfeiler, und die
jaͤhrlichen Ausgaben fuͤr Retorten, Oefen, Kohlen, Arbeit etc. sind
bloß die gewoͤhnlichen. Wo man nur ein Drittel des Gases braucht,
laͤßt sich auch das Gasometer, so wie das Hauptroͤhrenwerk, in eben
demselben Verhaͤltnisse verkleinern. Ich fuͤrchte, daß manche Stadt
die Oelgas-Beleuchtung wegen des bezaubernden Reizes eingefuͤhrt Hat,
daß die Anstalten zu derselben so wenig kosten, ohne zu bedenken, wieviel sie
vielleicht in der Folge Auslage veranlassen werden.
Es scheint mir, daß, wenn man eine Oelgas-Beleuchtungs Anstalt bloß auf
Privat-Abnahme gruͤnden kann, sie eintraͤglich seyn muß; wenn
der wirkliche Gewinn an 1000 Privat-Lampen nur die Haͤlfte des
Gewinnes waͤre, den man bei Kohlengas Lampen hat, so wuͤrde der
Dividendus fuͤr beide derselbe seyn; denn das Capital fuͤr die
Oelgas-Beleuchtung wuͤrde nur die Haͤlfte der Summe betragen,
die zur Kohlengas-Beleuchtung noͤthig ist.
In dieser Rechnung sind keine Auslagen fuͤr Feuer, Arbeit, Ausbrennen der
Retorten etc. in Anschlag gebracht; sie sind zwar in Oelgas-Fabriken nicht
bedeutend, erhoͤhen indessen den Preis des Oelgases noch immer, der hier als
Minimum angenommen wurde. Im Falle eines Krieges wird die Tonne Thranes nicht unter
40–50 ℔. Sterl. zu haben seyn; und wie sollte man dann Oelgas bereiten
koͤnnen!
Wenn man in neuen Retorten Kohlengas bereitet, die den groͤßten Theil des
Theeres zersezen, so wird, aus denselben Gruͤnden, auch der Thran zersezt,
und eine groͤssere Menge Oel erzeugenden Gases erhalten, folglich auch in
demselben Verhaͤltnisse die erleuchtende Kraft vermehrt. Dieses Oel
erzeugende Gas betraͤgt, bei neuen Retorten, im Durchschnitte 20 p. Cent. waͤhrend Steinkohlengas, auf die
gewoͤhnliche Weise von dem geschwefelten Wasserstoffgase und dem kohlensauren
Gase durch weisses kohlensaures Blei und Pottasche gereinigt, bei weiterer
Untersuchung mit der Chlorine im Durchschnitte nur 10-12 p. Cent, enthaͤlt. Dr. Henry behauptet, daß Steinkohlengas, wenn es uͤber eine lang
erhizte Oberflaͤche von Eisen hinzieht, etwas von seiner leuchtenden Kraft
verliert, daß aber hiebei die Menge des Gases selbst vermehrt, und Kohlenstoff
abgesezt wird. Waͤre das Steinkohlengas zersezt worden, so koͤnnte
keine Vermehrung in dem Umfange desselben Statthaben: allein der Wasserstoff ist
hier dem Sauerstoffe aͤhnlich; wenn er gleich mit Kohlenstoff
gesaͤttigt ist, und sich im gasfoͤrmigen Zustande befindet, so
behaͤlt er doch immer dieselben Dimensionen. 100 Cubiczoll Sauer Stoff, mit
Kohlenstoff zur Kohlensaͤure verbunden, messen noch immer 100 Cubiczoll. Die
von Dr. Henry bemerkte Vergroͤßerung des Umfanges entsteht von der Entbindung
der Naphtha, die zugleich mit dem Kohlengase verfluͤchtigt und nun zersezt
wird, wodurch Kohlenstoff abgesezt und der Umfang durch neu hinzutretendes Oel
erzeugendes Gas vermehrt wird. Auf diese Weise brennt das Gas dann mehr wie Oelgas,
und erzeugt wenig oder gar keine kohlenstoffigen Faͤrbungen. Steinkohlengas,
das auf diese Weise bereitet wurde, verhaͤlt sich in Hinsicht auf
beleuchtende Kraft zu dem Oelgase, wie 1 : 2.
Dasselbe Hauptroͤhrenwerk, welches bei der Steinkohlengas Bereitung gebraucht
wird, kann auch bei der Oelgas-Bereitung angewendet werden; nicht aber
umgekehrt. Wie ich hoͤre, wird bereits ein Theil von Paris mit Gas
erleuchtet, welches aus kein oder Reps-Samen erhalten wird. Ich kenne weder
die Groͤße der Retorten, noch weiß ich, wie viel Samen auf einmal in
dieselben gebracht werden. Ich habe einen Versuch im Kleinen mit Leinsamen
angestellt, und das erhaltene Gas war herrlich: ich gab bloß die Samen in die
Retorten, ohne alle Vorrichtung zur Abscheidung des Kohlenstoffes aus dem Oele der Samen.
Vielleicht daß der dichtere Theil der Samen hier eben so wirkt, wie in einigen
Oelgas-Fabriken die Cokes, die man statt anderer thonigen Substanzen
nimmt.
Ich bin indessen uͤberzeugt, daß die Zeit bald kommen wird, wo dasselbe Feuer,
das in jeder Kuͤche brennt, auch das ganze uͤbrige Haus erleuchten
wirdDie interessante Versuche des Hrn. Wilkinson bestaͤttigen das, was ich
zuerst, auf Versuche gestuͤzt, uͤber die Gewinnung des Oelgas
aus Oelsamen gesagt habe. Da nun der vorhero auf Oel benuzte Oelsamen fast
die gleiche Quantitaͤt und dieselbe Qualitaͤt Oelgas, wie
unausgepreßter Oelsamen gibt, so ist diese meine Erfindung, fuͤr
diejenige Laͤnder wo es an vorzuͤglich guten und wohlfeilen
Steinkohlen gebricht, die wichtigste in der Gasbeleuchtungskunst. Die Zeit
sollte allerdings nicht mehr ferne seyn, wo in jedem Haushalte, beim
Feuerherde oder im Ofen, ohne besondern Aufwand an Feuermaterial, so viel
Gas taͤglich gewonnen wuͤrde um das innere und aͤußere
des Hauses zu beleuchten. Hierzu bleibt noch die Erfindung wohlfeiler
elastischer Gasleitungsroͤhren wuͤnschenswerth, wozu sich
gewobene haͤnfene Schlau welche mit einem elastischen Firniß,
(Kautschuk in Leinol und rektificirten Terbentinoͤl
aufgeloͤßt,) am besten eignen duͤrften; die manchen
Unbequemlichkeiten bei der Gasleitung abhelfen duͤrften. In einem der
naͤchsten Stuͤke werden wir einen Aufsaz des Hrn. Ricardo
uͤber Oelgas-Beleuchtung mittheilen. .
Bath. 21. Novemb. 1822.