Titel: | Ueber Schießpulver und Knallpulver. Von Dr. Andrew Ure. |
Fundstelle: | Band 39, Jahrgang 1831, Nr. LXXVIII., S. 269 |
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LXXVIII.
Ueber Schießpulver und Knallpulver. Von Dr. Andrew
Ure.Wir haben uͤber diesen Gegenstand aus dem Novemberhefte des Philosophical Magazine eine Miszelle in dem
vorhergehenden Hefte S. 231. mitgetheilt, glauben aber des Interesse des
Gegenstandes' wegen die vollstaͤndige Abhandlung aus dem uns
spaͤter zugekommenen Repertory of
Patent-Inventions noch nachtraͤglich aufnehmen zu
muͤssen. A. d. R.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions.
December 1830. S. 353. und Januar 1831. S. 381.
Ure, uͤber Schießpulver und Knallpulver.
Das Schießpulver ist eine mechanische Verbindung von Salpeter, Schwefel und Kohle;
die Staͤrke seiner Explosion haͤngt von der Reinheit seiner
Bestandtheile, dem Verhaͤltniß worin sie gemischt sind und ihrer
moͤglichst gleichfoͤrmigen Mischung ab.
1) Ueber den Salpeter.
Salpeter kann durch Aufloͤsen in Wasser und Krystallisiren leicht von den
Unreinigkeiten und fremden Salzen, welche er gewoͤhnlich enthaͤlt,
gereinigt werden. Eine gesaͤttigte siedendheiße Aufloͤsung von
Salpeter in Wasser hat eine Temperatur von 340° Fahr. (137° R.) und
enthaͤlt nach meinen Versuchen drei Gewichtstheile Salz auf Einen Wasser,
nicht fuͤnf Theile von ersterem auf Einen von lezterem, wie die HHrn. Bottée und Riffault in
ihrem Traité de l'Art de fabriquer la poudre à
canon S. 78. angeben. Wenn man aber wie gewoͤhnlich sagt, daß drei
Theile Salpeter in Einem Theile siedenden Wassers aufloͤslich sind, so ist
dieß unrichtig, da die Fluͤssigkeit eine viel hoͤhere Temperatur und
groͤßere Aufloͤsungskraft hat, als obiger Ausdruk sagen will.
Wasser loͤst bei 60° Fahr. (12,4° R.) nur ein Viertel seines
Gewichts Salpeter auf; oder genauer, diese gesaͤttigte Aufloͤsung
enthaͤlt 20 Prozent Salz. Ihr specif. Gewicht ist 1,1415; 100 Raumtheile
dieser beiden Substanzen sind nun auf 97,91 Theile reducirt. Aus diesen Datis
koͤnnen wir schließen, daß es beim Raffiniren von rohem Salpeter nicht
vortheilhaft waͤre, eine siedendheiße gesaͤttigte Aufloͤsung zu
machen, da beim Abkuͤhlen das Ganze zu einer feuchten Salzmasse erstarren
wuͤrde, dem Gewichte nach bestehend aus 2 3/4 Theilen Salz gemischt mit Einem
Theile Wasser, welches 1/4 Salz in Aufloͤsung enthaͤlt, und dem Raume
nach aus 1 7/8 Salz mit ungefaͤhr 1 Fluͤssigkeit; denn das specif.
Gewicht des Salpeters ist 2,005 oder sehr nahe das Doppelte von Wasser. Es ist daher
besser, zur siedendheißen Aufloͤsung gleiche Gewichtstheile Salpeter und
Wasser anzuwenden. Wenn man die filtrirte Fluͤssigkeit langsam
abkuͤhlen laͤßt, so scheiden sich etwas weniger als drei Viertel
Salpeter in regelmaͤßigen Krystallen ab, waͤhrend die fremden Salze
mit wenigstens einem Viertel Salpeter in der Mutterlauge zuruͤkbleiben. Loͤst man die
Krystalle durch Erhizen wieder in ungefaͤhr zwei Drittel ihres Gewichtes
Wasser auf, so erhaͤlt man eine Fluͤssigkeit, aus welcher sich beim
Erkalten krystallinischer, zu jedem Zweke geeigneter Salpeter absezt.
Da die hauptsaͤchlichste Verunreinigung des Salpeters das salzsaure Natron
ist, eine Substanz, welche in heißem Wasser nur um weniges aufloͤslicher ist
als in kaltem,Dieß glaubte man fruͤher nach Gay-Lussacs Versuchen, seitdem hat aber Hr. Prof. Fuchs in Muͤnchen gezeigt, daß das reine
Kochsalz genau eben so viel heißes als kaltes Wasser zu seiner
Aufloͤsung bedarf; vergl. Polytechn.
Journal
Bd. XXI. S. 51. A. d. R. so gibt dieß ein schleuniges Verfahren an die Hand, dieses Salz von dem
Salpeter bei Mutterlaugen, welche sie in fast gleichen Verhaͤltnissen
enthalten, abzuscheiden. Man lege ein eisernes, mit kleinen Loͤchern
durchbohrtes Bassin auf den Boden des Kessels, worin man die Aufloͤsung
concentrirt; das salzsaure Natron scheidet sich durch Verdunstung des Wassers ab,
fuͤllt das Bassin und kann von Zeit zu Zeit entfernt werden. Wenn sich kleine
Salpeternadeln zeigen, muß man die Aufloͤsung in das
Krystallisationsgefaͤß uͤberziehen, worin man ziemlich reinen Salpeter
erhaͤlt, welchen man durch eine andere aͤhnliche Operation
raffinirt.
In der Pulverfabrik von Waltham-Abbey macht man den Salpeter durch
oͤfteres Aufloͤsen und Krystallisiren so rein, daß er in einer
Silberaufloͤsung kaum eine Opalisirung hervorbringt. Diese Krystalle troknet
man, schmilzt sie in einem eisernen Typs bei einer Temperatur von 500 bis
600° Fahr. (208 bis 253° R.) und gießt sie in Formen: die Kuchen
bewahrt man in Faͤssern auf.
In den Jahren 1794 und 1795 ermittelte eine Commission franzoͤsischer Chemiker
ein schleuniges und oͤkonomisches Verfahren den Salpeter zu reinigen, welches
ein hinreichend reines Product gab. Ich muß bemerken, daß der rohe Salpeter, wie man
ihn fuͤr die Pulverfabriken in Frankreich kauft, gewoͤhnlich viel
unreiner ist als derjenige, welchen man in England von Indien einfuͤhrt; man
zieht ihn aus dem Moͤrtelschutte alter Gebaͤude aus. Nach dem
fruͤher uͤblichen Verfahren konnten die Franzosen ihren Salpeter nicht
in weniger als acht oder zehn Tagen reinigen, und man erhielt dabei das Salz in
großen Klumpen, welche sehr schwer zu troknen und zu zertheilen waren;
waͤhrend das neue Verfahren so leicht ausfuͤhrbar und schleunig war,
daß in weniger als vier und zwanzig Stunden der rohe Salpeter ganz gereinigt,
vollkommen getroknet und in so fein zertheilten: Zustande erhalten wurde, daß man
die Operationen des Mahlens und Siedens ganz ersparte und daher
betraͤchtlichen Verlust vermied.
Ich gebe hier eine kurze Beschreibung dieser Methode, mit gewissen Verbesserungen,
wie sie jezt in der Fabrik der Administration des poudres et
salpêtres in Frankreich befolgt wird.
Der Laͤuterungskessel wird uͤber Nacht mit 600 Kilogramm Wasser und
1200 Kilogramm Salpeter, wie ihn die Salpêtriers
liefern, beschikt. Man erhizt den Kessel nicht staͤrker als gerade
noͤthig ist um diese erste Salpeterbeschikung aufzuloͤsen. Ich muß
hier bemerken, daß dieser Salpeter mehrere zerfließliche Salze enthaͤlt und
daher viel aufloͤslicher ist, als reiner Salpeter. Den naͤchsten
Morgen verstaͤrkt man das Feuer und beschikt den Kessel in verschiedenen
Zeitraͤumen mit neuen Quantitaͤten Salpeter, die das Ganze sich auf
3000 Kilogrammen belaͤuft. Waͤhrend man Salpeter zusezt, muß man die
Fluͤssigkeit sehr fleißig umruͤhren und den aufsteigenden Schaum
abschaͤumen. Wenn sie einige Zeit im Sieden war und man annehmen darf, daß
sich die salpetersauren Salze aufgeloͤst haben, entfernt man das salzsaure
Natron vom Boden des Kessels und sprizt kaltes Wasser in das Gefaͤß, um die
Faͤllung jener Theile, welche das Aufwallen schwebend erhalten haben mag, zu
beschleunigen. Wenn man findet, daß sich nichts mehr niederschlaͤgt,
loͤst man Ein Kilogramm vom besten Leim in einer hinreichenden Menge heißen
Wassers auf und schuͤttet ihn in den Kessel; man arbeitet sodann die Mischung
ganz durch einander, indem man den Schaum beseitigt und dabei oͤfters kaltes
Wasser einsprizt, bis noch 400 Kilogrammen, also im Ganzen 1000 Kilogrammen zugesezt
worden sind. Wenn die zu raffinirende Fluͤssigkeit keinen Schaum mehr gibt
und vollkommen klar geworden ist, muß alle Manipulation aufhoͤren. Man
entfernt sodann das Feuer und laͤßt bloß noch etwas Gluth unter dem Kessel,
so daß die Temperatur bis zum naͤchsten Morgen auf ungefaͤhr
88° C. (70,5° R.) erhalten wird.
Diese Fluͤssigkeit wird nun mittelst Handkuͤbel in die
Krystallisirgefaͤße uͤbertragen, wobei man sie moͤglichst wenig
zu bewegen und die Unreinigkeiten auf dem Boden unberuͤhrt zu lassen suchen
muß. Den Inhalt der langen Krystallisirgefaͤße ruͤhrt man nun mit
hoͤlzernen Schaufeln ruͤkwaͤrts und vorwaͤrts, um das
Abkuͤhlen und folglich die Faͤllung von Salpeter in kleinen Krystallen
zu beschleunigen, welchen man sobald er niederfaͤllt, an das obere Ende des
doppelt geneigten Bodens des Krystallisationsgefaͤßes schiebt; von da aus
wird er in die Waschgefaͤße gebracht. Da die Fluͤssigkeit
bestaͤndig bewegt wird, so koͤnnen sich keine großen Salpeterkrystalle
bilden. Wenn die Temperatur der Fluͤssigkeit nur noch 7 oder 8° F.
mehr als die des Zimmers betraͤgt, das heißt, nach sieben oder acht Stunden,
hat man allen Salpeter, welchen sie gibt, erhalten. Da das
Krystallisationsgefaͤß einen doppelt geneigten Boden hat, so sammelt sich die
Fluͤssigkeit in der Mitte des Bauches und kann leicht herausgeschafft
werden.
Man bringt den Salpeter aus dem Krystallisationsgefaͤße in die Waschkufen und
haͤuft ihn darin auf, so daß er ungefaͤhr sechs oder sieben Zoll
uͤber ihren oberen Rand hinauf steht, um den Abgang beim Waschproceß
auszugleichen. Wenn jede dieser Kufen so gefuͤllt ist und ihre
Bodenloͤcher mit Pfropfen verstopft worden sind, besprengt man das Salz mit
dem Sprauß einer Gießkanne oͤfters mit einer gesaͤttigten
Salpeteraufloͤsung und auch mit reinem Wasser, bis die Fluͤssigkeit,
wenn man sie ablaufen laͤßt, sich durch die Salpeterwage (nydrometer) als eine gesaͤttigte
Aufloͤsung zu erkennen gibt. Das Wasser von jeder Besprizung sollte zwei oder
drei Stunden lang auf dem Salze bleiben, worauf man es unten durch die
Pfropfloͤcher ungefaͤhr eine Stunde lang ablaufen laͤßt.
Die vom ersten und zweiten Waͤssern abgelaufene Fluͤssigkeit sezt man
bei Seite, da sie eine betraͤchtliche Menge von den fremden Salzen des
Salpeters enthaͤlt, um sie in der Folge mit den Mutterlaugen abzudampfen. Die
lezten Portionen bewahrt man auf, weil sie fast nichts als Salpeter enthalten und
daher neuerdings zum Auswaschen von unreinem Salpeter verwandt werden
koͤnnen. Die Erfahrung hat gelehrt, daß man zum Auswaschen nie mehr Wasser
als sechs und dreißig Besprizungen im Ganzen verwenden muß, naͤmlich drei
Waͤsserungen, wovon die beiden ersten aus funfzehn und die lezte aus sechs
Kannen bestehen, oder mit anderen Worten funfzehn Besprizungen mit
gesaͤttigter Salpeteraufloͤsung und ein und zwanzig mit reinem
Wasser.
Der Salpeter bleibt fuͤnf oder sechs Tage in den Waschkufen und wird dann in
die Trokenreservoirs gebracht, welche durch den Schornstein des naͤchsten
Kessels erhizt werden; hier wird er von Zeit zu Zeit mit hoͤlzernen Schaufeln
umgeruͤhrt, theils damit er sich nicht an den Boden anhaͤngt oder in
Klumpen verwandelt, theils um den Troknungsproceß zu beschleunigen. Im Verlauf von
ungefaͤhr vier Stunden wird er ganz troken, wo er sodann nicht mehr an der
Schaufel haͤngen bleibt, sondern vollkommen pulverfoͤrmig und weiß
ist. Man schlaͤgt ihn nun durch ein messingenes Sieb, um alle
Kluͤmpchen und fremdartige Theile, welche etwa darin enthalten seyn
koͤnnten, abzusondern und verpakt ihn sodann in Faͤsser oder
Saͤke. Selbst an den kuͤrzesten Wintertagen kann man die Trokenpfanne
zwei Mal beschiken und so 700 oder 800 Kilogrammen troknen. Durch dieses Verfahren
erhaͤlt man aus 3000 Kilogrammen rohem Salpeter 1750 bis 1800 Kilogrammen sehr reinen
zur Pulverfabrikation unmittelbar anwendbaren Salpeter.
Die Mutterlaugen muͤssen vor Allem concentrirt werden, aber ich brauche in
dieser Abhandlung mich auf ihre Behandlung nicht einzulassen.
Zur Zeit der franzoͤsischen Revolution muͤssen diejenigen, welche
diesen Proceß leiteten, ihn bedeutend abgekuͤrzt und sich mit einem nur kurze
Zeit dauernden Ablaufen des gewasserten Salpeters begnuͤgt haben.
2. Ueber den Schwefel.
Der Schwefel, welchen man fuͤr die Schwefelsaͤurefabriken von den
vulkanischen Gegenden Siciliens und Italiens in England einfuͤhrt, ist viel
reiner als derjenige, welchen man durch kuͤnstliches Erhizen von Schwefelkies
etc. erhaͤlt, und kann daher durch einfache Operationen zur Pulverfabrikation
vollkommen tauglich gemacht werden. Da ich hier nicht die Absicht habe dasjenige zu
wiederholen was man in den Handbuͤchern der Chemie findet, so kann ich nichts
uͤber die Sublimation des Schwefels sagen, ein Proceß, welcher
uͤberdieß fuͤr den Pulverfabrikanten viel zu wenig ergiebig ist.
Der Schwefel kann von dem Pulverfabrikanten selbst sehr leicht untersucht werden;
denn ich finde, daß er sich bei 316° F. (126° R.) in ein Zehntel
seines Gewichts siedenden Terpenthinoͤhls aufloͤst und eine
Aufloͤsung bildet, welche bei 180° F. (66° R.) klar bleibt.
Wenn sie sich auf die Temperatur der Atmosphaͤre abkuͤhlt, bilden sich
schoͤne krystallinische Nadeln, welche man mit kaltem Weingeist und selbst
mit lauwarmem Wasser hinreichend auswaschen kann. Die gewoͤhnlichen
Unreinigkeiten des Schwefels, naͤmlich kohlensaurer und schwefelsaurer Zink,
Eisenoxyd und Schwefeleisen, Schwefelarsenik und Kieselerde, loͤst das
fluͤchtige Oehl nicht auf und man kann sie dann einer weiteren Analyse
unterwerfen, obgleich eine solche wenig praktischen Nuzen gewaͤhrt.
Man hat den Schwefel fuͤr die Pulverfabriken auf zweierlei Art raffinirt,
durch Schmelzen und durch Destillation. Da derselbe bei einer Temperatur von
ungefaͤhr 230° F. (88° R.) vollkommen fluͤssig wird, so
kann man die schweren und leichten Substanzen, welche ihn verunreinigen, durch
Absezenlassen und Abschaͤumen beseitigen; ich nehme mir aber die Freiheit
hier zu bemerken, daß der franzoͤsische Schmelztopf, welcher in dem
ausgezeichneten Werke der HHrn. Bottée und Riffault beschrieben ist, mir sehr unzwekmaͤßig zu
seyn scheint, denn das Feuer wird gerade unter ihm angebracht und spielt auf seinem
Boden, waͤhrend der Boden eines Topfes zum Absezen bis auf vier oder sechs Zoll die Seiten
hinauf in Thon oder Moͤrtel eingebettet und nur um seine mittlere Zone herum
der circulirenden Flamme des Feuers ausgesezt seyn sollte. Diese Anordnung ist in
mehreren unserer bedeutendsten chemischen Fabriken angenommen und wird sehr
vortheilhaft befunden. Vermittelst eines solchen Kessels wuͤrde man, wie ich
glaube, durch geeignetes Erhizen den rohen Schwefel sehr gut reinigen
koͤnnen, waͤhrend wenn man die Hize auf den Boden des Gefaͤßes
leitet, die Unreinigkeiten in die Hoͤhe getrieben und der Masse einverleibt
werden.
Der kaͤufliche Schwefel kommt hauptsaͤchlich in drei Farben vor:
citronengelb, in Gruͤn stechend; dunkelgelb und braungelb. Da diese
verschiedenen Farben von den verschiedenen Hizgraden herruͤhren, welchen er
bei seiner urspruͤnglichen Abscheidung im Großen ausgesezt war, so
koͤnnen wir daraus entnehmen, wie stark er neuerdings bei dem Schmelzen
Behufs des Raffinirens erhizt werden darf. Der Schwefel mag was immer fuͤr
eine Farbe besizen, so besteht die Kunst des Raffinirers darin, die Hize so zu
reguliren, daß er nach der Operation eine schoͤne gelbe in Gruͤn
spielende Farbe besizt.
Man muß den Schwefel zuerst nach seiner Farbe sortiren; ist er gruͤnlich, so
muß diese Sorte, weil sie bei ihrer Ausscheidung nur schwach erhizt wurde, sehr
rasch zum Schmelzen gebracht werden, oder man muß das Feuer so lange anhalten
lassen, bis alles bis auf die oberste Schichte geschmolzen ist.
Dunkelgelber Schwefel kann keine so große Hize ertragen und daher muß man das Feuer
entfernen, sobald drei Viertel der ganzen Masse geschmolzen sind.
Da brauner Schwefel schon uͤberhizt wurde, so muß man ihn moͤglichst
wenig erhizen und das Feuer beseitigen, sobald die Masse zur Haͤlfte
geschmolzen ist.
Anstatt Schwefel von verschiedenen Farben besonders zu schmelzen, kann man auch den
Topf zur Haͤlfte seines Hohlraumes zuerst mit gruͤnlichem Schwefel
fuͤllen, uͤber diese Lage einen Viertels Raumtheil dunkelgelben legen
und sodann den Topf bis zum Rande mit braunem fuͤllen. Das Feuer muß
ausgeloͤscht werden, sobald der gelbe geschmolzen ist. Man verschließt sodann
den Topf einige Zeit lang mit einem gut passenden Dekel, worauf sich die leichteren
Unreinigkeiten auf der Oberflaͤche als eine schwarze Schlake sammeln, die man
abschaͤumt, waͤhrend die schwereren sich auf dem Boden absezen. Der
Schwefel selbst muß zehn oder zwoͤlf Stunden lang in dem Topf gelassen
werden, worauf man ihn in Kufen oder Faͤsser zum Krystallisiren ausleert.
Durch Destillation kann man den Schwefel mit weniger Abgang und wohlfeiler reinigen; sie kam
zuerst in den franzoͤsischen Pulverfabriken in Gebrauch, als die englische
Marine die Einfuhr des besten italiaͤnischen und sicilianischen Schwefels
verhinderte. Der Schwefel braucht hiebei nicht in duͤnnen Daͤmpfen
uͤberzugehen und sich in pulverfoͤrmiger Gestalt den sogenannten
Blumen abzusezen, denn der Zwek des Raffinirers ist kein anderer, als daß aller
reine Schwefel in die Verdichtungskammer uͤbergeht und alle Unreinigkeiten im
Destillirkolben zuruͤkbleiben. Man erhizt daher lezteren sehr stark, damit
sich eine dichtere Dampfmasse von gelblicher Farbe erhebt und in den Verdichter
uͤbergeht, worin sie sich in fluͤssigem Zustande zu Boden sezt,
waͤhrend nur einige wenige leichtere Theilchen sich oben und an den Seiten
ansezen. Der Raffinirer muß daher bei dieser Operation eine sehr intensive Hize
geben; in einiger Hoͤhe uͤber dem Rande des Kessels sollte er eine
geneigte Ebene anbringen, wodurch der Anfangs uͤberkochende Schwefel in einen
Sicherheits-Recipienten uͤberlaufen kann. Die Verdichtungskammer
sollte heiß genug seyn, um den destillirten Schwefel in fluͤssigem Zustande
zu erhalten, was leicht dadurch bezwekt wird, daß man die Roͤhren von
mehreren Destillirt toͤpfen in sie leitet, waͤhrend man den Fortgang
der Operationen dadurch sichert, daß man jeden Kolben abwechselnd oder der Reihe
nach beschikt. Der Recipient darf nie so heiß seyn, daß der Schwefel
Syrupsconsistenz erhaͤlt, wodurch seine Farbe verdunkelt wuͤrde.
Wenn man den Schwefel sublimirt, so kann ein ungefaͤhr vier Zentner
enthaltender Topf nur Einmal in vier und zwanzig Stunden ausgearbeitet werden, weil
man seine Temperatur maͤßig unterhalten und aus Vorsicht eine geneigte Ebene
anwenden muß, die ihm dasjenige wieder zuruͤkgibt, was zufaͤlliger
Weise uͤbergekocht ist; bei dem Destillationsproceß hingegen kann ein volle zehn Zentner enthaltender Topf
Einen Proceß in hoͤchstens neun Stunden beendigen, und zwar mit
betraͤchtlicher Ersparniß an Brennmaterial. Bei jenem Proceß koͤnnen
die Beschikungen nur in Zwischenraͤumen auf einander folgen, bei diesem aber
muß die Operation bestaͤndig im Gange bleiben, damit der Apparat sich nicht
abkuͤhlt: bei dem Sublimationsproceß, wo eine Communication der
atmosphaͤrischen Luft mit der Verdichtungskammer unumgaͤnglich
noͤthig ist, findet oft eine Explosion erregende Entzuͤndung der
Schwefeldaͤmpfe Statt, wodurch schwefliche Saͤure in reichlicher Menge
erzeugt wird und so Schwefel verloren geht, ein Nachtheil, wovon der
Destillationsproceß großen Theils frei ist.
Ich will hier den Destillirapparat beschreiben, welchen man in Marseille zur
Reinigung des Schwefels fuͤr die koͤniglichen Pulverfabriken anwandte
und den man fuͤr den Bedarf derselben unter Napoleon's
großem Reiche
zureichend fand. Dieser Apparat besteht nur aus zwei gußeisernen Kolben, welche wie
das breitere Ende eines Eies gestaltet sind; jeder hat ungefaͤhr drei Fuß im
Durchmesser, ist zwei Fuß tief, am Boden nahe einen halben Zoll dik, aber oben viel
duͤnner und mit einem vier Zoll breiten horizontalen Rand versehen. In einem
solchen Topf von gutem Gußeisen kann man 1000 Tonnen Schwefel destilliren, ehe er
durch die Einwirkung desselben auf das Eisen bei starker Rothgluͤhehize
unbrauchbar wird. Der Topf ist mit einem abhaͤngigen Dach von Mauerwerk
bedekt, dessen oberes Ende an das Mauerwerk des gewoͤlbten Verdichtungsdoms
stoͤßt. Unter der Oeffnung des Topfes ist in dem Mauerwerk eine weite
Thuͤre angebracht, durch welche er beschikt und entleert wird; und zwischen
dem Dachraum, uͤber dem Topf und der Hoͤhlung der Woͤlbung, ist
ein weiter Gang offen. Hinter dem Topf erhebt sich ein steinerner Gang, damit der
Schwefel nicht in den Verdichter uͤberkocht. Die Woͤlbung ist
ungefaͤhr zehn Fuß weit innen, und vierzehn Fuß vom Boden bis zur Mitte des
Domes, in welchem ein Schornstein eingesezt ist von ungefaͤhr zwoͤlf
Fuß Hoͤhe und zwoͤlf Zoll innerem Durchmesser.
Da der Dom der Expansivkraft einer starken Hize und einem sehr betraͤchtlichen
Druk von Gasarten und Daͤmpfen ausgesezt ist, so muß er eine große Festigkeit
haben und daher mit eisernen Reifen gebunden seyn. Zwischen dem Kolben und der damit
in Verbindung stehenden Mauer der Verdichtungskammer muß ein Raum fuͤr die
Circulation der Luft uͤbrig gelassen werden, eine Vorsichtsmaßregel, welche
die Erfahrung als unumgaͤnglich noͤthig erwies, denn durch die
Beruͤhrung der Oefen mit der Mauer der Kammer entsteht eine solche Hize, daß
sie springt und sodann der fluͤssige Schwefel austreten kann. Die Seiten der
Kammer sind aus starkem Mauerwerk verfertigt, vierzig Zoll dik, und auf ihnen steht
ein Dom von feuerfesten Steinen, die mit einer Lage gewoͤhnlicher Steine
bedekt sind. Der Boden ist mit Ziegeln gepflastert; auch die Seiten sind damit bis
zum Dom belegt; in einer Seite ist ein vierekiges, mit einer starken eisernen
Thuͤre versehenes Loch, bei welchem man den fluͤssigen Schwefel in
geeigneten Zwischenraͤumen abzieht. In dem Dache der Woͤlbung sind
zwei mit leichten Platten von geschlagenem Eisen bedekte Ventilloͤcher,
welche sich an einem Ende frei auf Angeln drehen, so daß sie leicht jeder
ploͤzlichen Expansion von innen her nachgeben und so gefaͤhrlichen
Explosionen vorbeugen.
Da die Kammer ein laͤngliches Vierek ist, welches sich oben in ein
laͤngliches Gewoͤlbe endigt, so besteht sie unten aus einem
Parallelepipedum und oben aus einem Halbcylinder, welche folgende Dimensionen haben:
–
Laͤnge des Parallelepipedums
16 1/2 Fuß.
Weite
10 4/5 –
Hoͤhe
7 1/4 –
Halbmesser des Cylinders
5 2/5 –
Hoͤhe oder Laͤnge d.
Halbcylinders
16 1/2 –
Wenn der Arbeiter jeden Topf mit zehn oder zwoͤlf Zentner rohem Schwefel
beschikt hat, verschließt er die Beschikungsthuͤren sorgfaͤltig mit
ihren Eisenplatten und Kreuzstangen und lutirt sie dicht mit Lehm. Er zuͤndet
sodann das Feuer an und bringt den Schwefel zum Sieden. Eines seiner ersten
Geschaͤfte (dessen Vernachlaͤssigung traurige Folgen haben
koͤnnte) ist dieses, die Dachventile zu untersuchen und zu reinigen, damit
sie frei spielen und jedem Druk von innen nach außen nachgeben koͤnnen.
Vermittelst eines Seiles und einer Kette, die mit einem an den Ventilen angebrachten
Knie verbunden sind, kann er sich von Zeit zu Zeit ihres Zustandes versichern, ohne
auf das Dach zu steigen. Man fand es zwekmaͤßig einen der Toͤpfe
einige Zeit in Gang zu erhalten, ehe man unter dem anderen Feuer anmacht. Je
staͤtiger man Schwefeldaͤmpfe von den Ventilen austreten sieht, desto
weniger atmosphaͤrische Luft kann in der Kammer enthalten seyn und desto
weniger Gefahr einer Verbrennung ist daher vorhanden. Wenn aber scharfer Nordwind
geht, folglich die Luft kalt ist und dabei keine Daͤmpfe austreten, so muß
der Arbeiter auf seiner Hut seyn, denn unter solchen Umstaͤnden kann eine
gefaͤhrliche Explosion Statt finden.
Sobald beide Kessel in vollem Gange sind, die Luft ausgetrieben ist, die
Daͤmpfe nachlassen und alle Gefahr aufhoͤrt, sollte er seine ganze
Aufmerksamkeit darauf richten, jede Verbindung mit der Atmosphaͤre
abzuschneiden, indem er bloß darauf sieht, daß die Ventile beweglich bleiben und
eine anhaltende starke Destillation Statt findet. Er uͤberzeugt sich von der
Beendigung des Processes, indem er durch eine kleine hiezu in der Mauer angebrachte
Oeffnung seinen Sondirstab in den Topf stekt. Man muß ihn sodann neuerdings mit
rohem Schwefel beschiken.
Wenn obiger Proceß gut geleitet wird, so erhaͤlt man dadurch den Schwefel in
so reinem Zustande als ihn die Kuͤnste nur immer erfordern moͤgen, und
es werden nicht mehr als vier Procent Schwefel dabei verzehrt; der unverbrennliche
Ruͤkstand betraͤgt je nach der Qualitaͤt des Rohschwefels
fuͤnf bis acht Procent. Wenn man aber den Schwefel sublimirt, wobei oft eine
Verbrennung unvermeidlich ist, so verliert man ungefaͤhr zwanzig Procent
Schwefelblumen.
Der Schmelzungsproceß, welchen man in einigen koͤniglichen Fabriken in England
anwendet, liefert keine Ausbeute, welche mit derjenigen der franzoͤsischen
Fabriken vergleichbar waͤre, obgleich man in England einen besseren
Rohschwefel bearbeitet. Nach zweimaligem Schmelzen des Rohschwefels (wie man ihn von
Sicilien oder Italien einfuͤhrt) erhaͤlt man hoͤchstens vier
und achtzig Procent gereinigten Schwefel, wobei das ganz reine Product
wahrscheinlich weniger als achtzig Procent betraͤgt, weil es jedenfalls dem
durch Destillation erhaltenen nachsteht.
3. Ueber die Holzkohle.
Ein weiches und leichtes Holz, welches eine zerreibliche und poroͤse Kohle
gibt, die rasch wegbrennt, am wenigsten Asche hinterlaͤßt und daher am
meisten Kohlenstoff enthaͤlt, sollte jedem anderen zur Verkohlung in
Pulverfabriken vorgezogen werden.
Nach vielen Versuchen zog man vor laͤngerer Zeit schon schwarzen Hartriegel
jeder anderen Holzart zu diesem Zweke vor, aber neuere Versuche erwiesen, daß viele
andere eine gleich gute Kohle geben. Man verkohlte Holz von schwarzem Alder, von
Pappeln, Linden, Roßkastanien und Kastanien genau unter denselben Umstaͤnden
und erhielt mit jedem ein aͤhnliches Pulver, welches mit demselben
Probemoͤrser gepruͤft wurde. Die Resultate waren folgende:
Toisen.
Fuß.
Pappel
113
2
Schwarzer Alder
110
4
Linden
110
3
Roßkastanie
110
3
Kastanie
109
Spaͤtere Versuche, welche die obigen bestaͤtigten, ergaben ferner, daß
die Weide dieselben Vortheile darbietet wie die Pappel, und daß verschiedene
Staudengewaͤchse, wie die Haselnuß, der Spindelbaum, Kornelkirschen,
Hollunderbaum, die gemeine Saalweide und einige andere eben so vortheilhaft
gebraucht werden koͤnnen; was man aber immer fuͤr Holz anwenden mag,
so muß man es stets schneiden, waͤhrend es noch vollsaftig und nie nachdem es
abgestorben ist; man sollte Aeste waͤhlen, die nicht aͤlter als
fuͤnf oder sechs Jahre sind und sie sorgfaͤltig schalen, weil die
alten Aeste und die Rinde mehr erdige Bestandtheile enthalten. Die Aeste sollten
nicht uͤber drei Viertels Zoll dik und die groͤßeren sollten der
Laͤnge nach in vier zertheilt werden, so daß das Mark leicht weggebrannt
werden kann.
In England verkohlt man das Holz Behufs der Pulverfabrikation gewoͤhnlich in
gußeisernen Cylindern, welche mit ihrer Achse horizontal liegen und so in dem Ofen
eingemauert sind, daß die Flamme um sie herumstreichen kann. Ein Ende des Cylinders
ist mit einer Thuͤre versehen, wodurch man das Holz hinein- und die
Kohle herausschaffen kann; das andere endigt sich in eine mit einer Spiralroͤhre versehene
Vorlage, damit die Holzsaͤure sich verdichten und die
Kohlenwasserstoffgasarten entweichen koͤnnen. Gegen das Ende der Operation
sollte die Verbindung des Cylinders mit dem Holzsaͤurebehaͤlter
abgeschnitten werden und die fluͤchtigen Substanzen sehr frei entweichen
koͤnnen, weil sich sonst die Kohle leicht mit einem rusigen Ueberzug belegt
und sogar von verdichtbaren Substanzen durchdrungen wird, wodurch ihre
Qualitaͤt wesentlich leidet.
In Frankreich verkohlt man das Holz fuͤr die Pulverfabriken entweder in
laͤnglichen gewoͤlbten Oefen oder Gruben die mit gebrannten Steinen
ausgelegt sind, oder in Cylindern aus starkem Eisenblech. In beiden Faͤllen
liefert die unvollkommene Verbrennung des zu verkohlenden Holzes selbst die Hize. Im
Durchschnitt erhaͤlt man bei diesem Verfahren sechszehn bis siebenzehn Theile
Kohle von hundert Theilen Holz. Man glaubt, daß der Grubenproceß eine
groͤßere Quantitaͤt Kohle und ein besseres Product liefert, weil bei
weitem mehr Holz auf Einmal verkohlt wird und die rusigen Daͤmpfe
ungehinderter entweichen koͤnnen. Die Oberflaͤche einer guten Kohle
soll nicht rauh, aber auch nicht glaͤnzend seyn.
Die unterrichtetsten Fabrikanten sind der Meinung, daß die Kohle bei der
Wandelbarkeit ihrer Beschaffenheit der einflußreichste Bestandtheil des
Schießpulvers ist; der Director der Pulverfabrik sollte ihrer Bereitung daher immer
seine besondere Aufmerksamkeit widmen. Wenn sie einige Zeit lang aufbewahrt oder
vorher mit Wasser abgeloͤscht worden ist, so ist sie zu gegenwaͤrtigem
Zwek untauglich. Kohle, welche in einem verschlossenen Gefaͤße durch
Ausschluß der Luft geloͤscht und sodann der Atmosphaͤre ausgesezt
wurde, absorbirt nur drei bis vier Procent Feuchtigkeit; waͤhrend Kohle,
welche rothgluͤhend mit Wasser abgeloͤscht wurde, durch Troknen neun
und zwanzig Procent verlieren kann. Wenn man Kohle von der lezteren Art zu
Schießpulver verwendet, so muß man das Wasser, welches sie enthaͤlt, am
Gewicht ausgleichen: aber Kohle, welche lange Zeit mit Feuchtigkeit getraͤnkt
blieb, liefert ein sehr nachtheiliges Ingrediens fuͤr Schießpulver.
4. Ueber das Vermischen der
Bestandtheile.
Die drei Bestandtheile werden nun, nachdem sie so zubereitet wurden, 1) jeder
fuͤr sich zu einem feinen Pulver gerieben, welches man durch Seidensiebe oder
Siebmaschinen laufen laͤßt; 2) in den gehoͤrigen
Verhaͤltnissen, wovon weiter unten, mit einander vermengt; 3tens wird dann
das Gemenge auf die Pulvermuͤhle geschikt, welche aus zwei Marmorwalzen
besteht, die durch einen Schaft verbunden mit ihren runden Seitenflaͤchen auf
einem horizontal liegenden Marmor sich umwaͤlzen und beim Anschlagen an Stahl nicht
wie Sandsteine Funken geben koͤnnen. Auf dem horizontal liegenden Marmor
breitet man das Gemenge aus und befeuchtet es mit einer geringen Menge Wasser, so
daß es unter dem Gewicht der sich drehenden Steine in einen Kuchen, keineswegs aber
in einen teigartigen Zustand verwandelt wird. Ein harter kupferner Streicher geht
mit der Walze auf dem festliegenden Marmor herum und streicht die verbreitete Masse
immer wieder in die Bahn des Laͤufersteins ein. Es werden bei jeder Operation
unter jedem Muͤhlstein funfzig bis sechzig Pfund Kuchen bearbeitet. Wenn so
die Masse ganz durchgeknetet worden ist, schikt man sie in das Koͤrnungshaus,
wo der Kuchen auf einer besonderen Muͤhle, in Koͤrner geformt wird. Er
wird hier zuerst in eine harte feste Masse gepreßt, hierauf in kleine Klumpen
zerbrochen, worauf man den Koͤrnungsproceß vornimmt, indem man diese Klumpen
in Siebe bringt und sodann in jedes Sieb auf denselben eine Scheibe von Lignum vitae (Pockholz, Franzosenholz) legt. Die Siebe
bestehen aus Pergamenthaͤuten, welche mit einer Menge runder Loͤcher
durchbohrt sind. Mehrere solcher Siebe werden in einem Kasten befestigt, welchem
durch eine Maschinerie eine solche Bewegung ertheilt wird, daß die Scheibe sich in
jedem Siebe mit betraͤchtlicher Geschwindigkeit herumbewegt, die Klumpen des
Kuchens niederbricht und ihre Substanz in Koͤrnern von gewisser Groͤße
durch die Loͤcher druͤkt. Diese koͤrnigen Theile werden sodann
von dem feineren Staube durch geeignete Siebe und Haspel gesondert.
Das gekoͤrnte Pulver muß nun gehaͤrtet und seine Rauhigkeiten beseitigt
werden, indem man es in einem geschlossenen Fasse oder Haspel, der sich schnell um
seine Achse dreht, bewegt. Dieses Gefaͤß gleicht einigermaßen einem
hollaͤndischen Butterfaß und ist oft innenwendig mit vierekigen Stangen
parallel auf seiner Achse versehen, um das Poliren durch Abreibung zu
befoͤrdern.
Das Pulver wird zulezt getroknet, welches jezt gewoͤhnlich durch Dampfhize
geschieht, in einigen Fabriken aber auch dadurch, daß man einen vorlaͤufig in
einem anderen Zimmer erhizten Luftstrom uͤber Kannefaßstuͤke streichen
laͤßt, worauf die feuchten Pulverkoͤrner liegen.
5. Ueber das Verhaͤltniß der
Bestandtheile.
Im J. 1794 wurde eine lange Reihe von Versuchen, um das Verhaͤltniß der
Bestandtheile, welches das beste Pulver gibt, zu bestimmen, von einer Commission
franzoͤsischer Chemiker und Artilleristen angestellt. Man bereitete Pulver in
den fuͤnf folgenden Verhaͤltnissen:
Salpeter.
Kohle.
Schwefel.
1.
76
14
10 Basler Schießpulver.
2.
76
12
12 Schießpulver der Fabrik zu
Grenelle.
3.
76
15
9 Hr. Guyton de
Morveau.
4.
77,32
13,44
9,24 Derselbe.
5.
77,5
15
7,5 Hr.
Riffault.
Das Resultat von mehr als zweihundert Schuͤssen mit dem Probemoͤrser
zeigte, daß das erste und dritte Pulver am staͤrksten sind und die Commission
empfahl daher das Verhaͤltniß von Nro. 3.
anzunehmen; wenige Jahre hernach aber hielt man es fuͤr zwekmaͤßig das
Verhaͤltniß von Nro. 1. zu substituirt, weil man
es eben so stark wie das andere befunden hatte und das Pulver dauerhafter ist, indem
es etwas mehr Schwefel und weniger Kohle enthaͤlt. In der neuesten Zeit
endlich ist die franzoͤsische Regierung – einen so hohen Werth legt
sie auf die Dauerhaftigkeit des Schießpulvers – auf ihre alte Dosirung von
fuͤnf und siebenzig Salpeter, zwoͤlf ein halb Kohle und zwoͤlf
ein halb Schwefel zuruͤkgekommen. In lezterer Mischung ist der die
Feuchtigkeit stark anziehende Bestandtheil, naͤmlich die Kohle, noch mehr
reducirt und durch Schwefel, welcher das Pulver haltbar macht, ersezt.
Wenn wir untersuchen, wie das groͤßte Volum von Gasarten durch Einwirkung, der
Bestandtheile des Salpeters auf Kohle und Schwefel hervorgebracht wird, so finden
wir, daß es durch Bildung von Kohlenoxyd und schweflicher Saͤure mit
Entbindung von Stikstoff geschieht. Dieß fuͤhrt uns auf folgende
Verhaͤltnisse dieser Bestandtheile:
Wasserstoff = 1.
Procente.
1 Mischungsgewicht
Salpeter
102
75,00
2
–
Schwefel
16
11,77
3
–
Kohle
18
13,23
–––––––––––
––––––
136
100,00.
Der Salpeter enthaͤlt fuͤnf Mischungsgewichte Sauerstoff, wovon drei
sich mit drei M. G. Kohle zu drei M. G. Kohlenoxydgas vereinigen, waͤhrend
die uͤbrigen zwei M. G. Sauerstoff das eine M. G. Schwefel in
schweflichsaures Gas umaͤndern; das einzelne M. G. Stikstoff wird daher bei
dieser Ansicht fuͤr sich entbunden.
Hundert sechs und dreißig Gran Schießpulver, welche den Raum von fuͤnf und
siebenzig und einem halben Gran Wasser einnehmen, muͤssen bei dieser Annahme
ein Gasvolum geben, das bei der Temperatur der Atmosphaͤre
betraͤgt
Grane.
Kubikzolle.
Kohlenoxyd
42
=
141,6
Schwefliche Saͤure
32
=
47,2
Stikstoff
14
=
47,4
–––––––––
236,2
was eine Ausdehnung von einem Volum zu 787,3 ergibt. Da aber die Gasarten im
Augenblik ihrer Entbindung gluͤhend seyn muͤssen, so kann man dieses
Volum sicher als drei Mal so groß annehmen, so daß es also um mehr als zwei tausend
Mal groͤßer als das Volum des Pulvers ist.
Obige Angabe der Gasarten, welche sich nach der Theorie entwikeln muͤßten,
stimmt jedoch nicht gut mit den Producten der Versuche, obgleich wir leztere
wahrscheinlich nicht genau kennen. Es soll sich viel Kohlensaͤure, eine
betraͤchtliche Menge Stikstoff, etwas Kohlenoxyd, Wasserdampf mit
Kohlenwasserstoff und Schwefelwasserstoff entbinden. Aus den unten angegebenen
Versuchen schließe ich, daß sich in der That sehr wenig Wasserdampf, Kohlen-
und Schwefelwasserstoff entbinden kann und diese fuͤglich bei der Berechnung
vernachlaͤssigt werden duͤrften, denn frisches Schießpulver
enthaͤlt nicht mehr als Ein Procent Wasser und
kann daher wenig wasserstoffhaltige Producte geben, auch ist der Wasserstoff in der
Kohle zu unbetraͤchtlich.
Es ist klar, daß, je mehr Schwefel das Pulver enthaͤlt, desto mehr schwefliche
Saͤure erzeugt wird und da diese sehr dicht ist, die explodirende Kraft des
Pulvers in demselben Verhaͤltniß geschwaͤcht wird. Dieß wird
hinreichend durch die Versuche zu Essonne bestaͤtigt, wo das Schießpulver,
welches zwoͤlf Procent Schwefel und eben so viel Kohle enthielt, die Bombe
nicht so weit trieb als dasjenige, welches nur neun Schwefel und funfzehn Kohle
enthielt; die Dauerhaftigkeit des Pulvers ist jedoch eine so wichtige Sache,
besonders fuͤr unsere entfernteren Colonien und feuchte Klimate, daß sie ein
kleines Opfer an der Staͤrke, welches jedes Mal durch eine etwas
groͤßere Ladung ersezt werden kann, rechtfertigt.
Tabelle uͤber die Zusammensezung verschiedener
Schießpulver.
Salpeter.
Kohle.
Schwefel.
Koͤnigliche Pulverfabrik (Royal Mills) bei
Waltham Abbey
75
15
10
Frankreich, koͤnigliche
Fabrik
75
12,5
12,5
Franzoͤsisches Jagdpulver
78
12
10
Franzoͤsisches fuͤr
Bergwerke
65
15
20
Vereinigte Staaten von Amerika
75
12,5
12,5
Preußen
75
12,5
12,5
Rußland
73,78
13,59
12,63
Salpeter.
Kohle.
Schwefel.
Oesterreich
76
11,5
12,5
Spanien
76,47
10,78
12,75
Schweiz (ein rundes Pulver)
76
14
10
China
75
14,4
9,9
Theoretische Verhaͤltnisse (wie
oben)
75
13,23
11,77
Ueber die chemische Untersuchung des
Schießpulvers.
Ich habe fuͤnf verschiedene Sotten untersucht; 1) das Pulver von den
koͤniglichen Muͤhlen bei Waltham Abbey; 2) das Schießpulver, welches
von John Hall in Dartford fabricirt wird; 3) das dreifach starke Schießpulver von
Charles Lawrence und Sohn; 4) das Dartforder Schießpulver von Pigou und Wilks; 5)
das superfeine dreifach starke Jagdpulver von Curtis und Harvey. Elfteres ist
grobkoͤrnig, alle anderen sind sehr fein. Das specifische Gewicht von jedem
bestimmte ich in Terpenthinoͤhl; bei dem ersten und den drei lezten war es
genau gleich, naͤmlich 1,80; bei dem zweiten 1,793 auf das Wasser als Einheit
reducirt.
Obige Dichtigkeit des ersten Musters kann folgendermaßen berechnet werden:
–
75 Theile
Salpeter, specifisches
Gewicht
= 2,000
15 –
Kohle, –
–
= 1,154
10 –
Schwefel –
–
= 2,000
Das Volum dieser Bestandtheile ist 55,5, und wenn man damit ihr Gewicht 100 dividirt,
so ist der Quotient 1,80.
Das specifische Gewicht der ersten und zweiten Sorte obiger Pulver betraͤgt
mit Einschluß der Zwischenraͤume ihrer Koͤrner, wenn sie in einer
Phiole wohl niedergeschuͤttelt worden sind, 1,02. Dieses Resultat ist
deßwegen merkwuͤrdig, weil die Groͤße der Koͤrner
außerordentlich verschieden ist. Jenes von Pigou und Wilks ergibt bei einer
aͤhnlichen Pruͤfung nur 0,99, das von Charles Lawrence und Sohn 1,03,
und jenes von Curtis und Harvey nahe 1,05. Das Schießpulver hat also bei gleichem
Volum ziemlich dasselbe Gewicht wie Wasser, so daß ein Gallon zehn bis zehn und ein
halbes Pfund wiegen wird.
Die Menge Wasser, welche 100 Gran von jedem im Marienbade ausgeben und in vier und
zwanzig Stunden unter einem befeuchteten in Wasser stehenden Recipienten
verschluken, ist folgende: –
nehmen
uͤber Wasser auf
100 Gran von Waltham Abbey
verlieren durch Dampfhize
1,1
0,8
von Hall
0,5
2,2
–
Lawrence
1,0
1,1
–
Pigou und Wilks
0,6
2,2
–
Curtis und Harvey
0,9
1,7
Hieraus ersehen wir, daß das grobkoͤrnige Pulver der koͤniglichen
Muͤhlen dem Einfluß der Feuchtigkeit besser widersteht, als die
uͤbrigen, unter welchen jedoch dasjenige von Lawrence ihm sehr nahe
kommt.
Das gewoͤhnliche Verfahren, das Schießpulver zu analysiren, scheint ziemlich
genau zu seyn. Man scheidet zuerst den Salpeter durch heißes destillirtes Wasser ab,
dampft ab und wiegt ihn. Hierbei darf man aus einen kleinen Verlust rechnen, weil
Salpeter sich mit siedendem Wasser etwas verfluͤchtigt. Ich habe immer im
Marienbade abgedampft. Bei der Operation des Koͤrnens und Staubens verstiegt
wahrscheinlich etwas Kohle in den Pulverfabriken, so daß die Analyse etwas weniger
Kohle ergeben mag, als urspruͤnglich angewandt wurde. Die Kohle und der
Schwefel, welche auf dem doppelten Filter zuruͤkbleiben, werden bei der
Temperatur des siedenden Wassers scharf getroknet und ihr Gewicht ergibt sich aus
der Gewichtsdifferenz zwischen dem inneren und aͤußeren Filter. Dieser
Ruͤkstand wird mit einer weichen Buͤrste in einen Platintiegel
abgestreift und in einer verduͤnnten Aezkalilauge gekocht. Drei Theile Kali
reichen vollkommen hin um Einen Theil Schwefel aufzuloͤsen. Diese
Aufloͤsung bringt man auf ein Filter, suͤßt es zuerst mit sehr
verduͤnnter siedendheißer Kaliaufloͤsung, dann mit siedendem dem
Wasser aus, und troknet es, wobei die Kohle zuruͤkbleibt, deren Gewicht von
jenem des gemengten Pulvers abgezogen, den Schwefelgehalt ergibt.
Ich habe viele andere Methoden versucht, den Schwefel im Schießpulver directer zu
bestimmen, allein keine genuͤgenden Resultate erhalten. Wenn man auf dem
Boden eines Platintiegels Pulver ausbreitet und ihn in Oehl auf 400° F.
(163° R.) erhizt, so erheben sich schnell Schwefeldaͤmpfe, aber selbst
nach Verlauf mehrerer Stunden betraͤgt der Verlust nicht mehr als die
Haͤlfte seines Schwefelgehaltes.
Wird der Ruͤkstand von Kohle und Schwefel mit heißem Terpenthinoͤhl
digerirt, so loͤst sich der Schwefel leicht auf, aber es ist kaum
moͤglich die lezten Portionen Oehl von der Kohle oder dem Schwefel
abzuscheiden.
Wenn man Schießpulver bei gelinder Waͤrme mit chlorsaurem Kali und
verduͤnnter Salzsaͤure digerirt, so wird der Schwefel in
Schwefelsaͤure verwandelt, aber dieses Verfahren ist langwierig und
unangenehm und erfordert viel chlorsaures Kali. Wenn man sodann die
Schwefelsaͤure mit salpetersaurem Baryt faͤllt, so erfaͤhrt man
die Menge des Schwefels im Schießpulver. Bei diesem Versuche zeigte sich ein
sonderbarer Umstand: – Nachdem der Schwefel und die Kohle des Pulvers ganz
gesaͤuert worden waren, goß ich etwas Barytsalz in die Mischung, welche
jedoch dadurch nicht getruͤbt wurde. Als ich aber zur Trokniß verdampfte und
den Ruͤkstand wieder in Wasser aufnahm, blieb der schwefelsaure Baryt (welcher
folglich zehn fuͤr vier Schwefel betrug) zuruͤk.
Die Saͤuerung des Schwefels durch Salpetersaͤure oder
Salpetersalzsaͤure erfolgt auch langsam und ist eine unangenehme
Operation.
Indem ich Schießpulver mit Aezkalilauge digerirte, so daß der Schwefel in ein
Schwefelmetall verwandelt wurde, dieses mit Salpeter in großem Ueberschuß
vermischte, troknete und verpuffte, hoffte ich den Schwefel rasch in Schwefelsaure
zu verwandeln, als ich aber die geschmolzene Masse mit verduͤnnter
Salpetersaͤure behandelte, entband sich mehr oder weniger schwefliche Saͤure; dieß geschah sogar wenn ich
den Salpeter noch mit chlorsaurem Kali vermischte.
Folgendes sind die Resultate meiner Analyse nach der zuerst beschriebenen Methode:
–
100 Gran von
Salpeter.
Kohle.
Schwefel.
Wasser.
Waltham Abbey
74,5
14,4
10,0
1,1
Hall, Dartford
76,2
14,0
9,0
0,5 Verlust
0,3
Pigou und Wilks
77,4
13,5
8,5
0,6
Curtis und Harvey
76,7
12,5
9,0
1,1
–
0,7
Charles Lawrence und Sohn
77,0
13,5
8,0
0,8
–
0,7
Aus den schon angegebenen Gruͤnden weichen wahrscheinlich die
Verhaͤltnisse, worein die Fabrikanten die Ingredienzien mischen, von den
obigen ein wenig ab.
Das englische Jagdpulver war seit langer Zeit ein Gegenstand des Verlangens und der
Nacheiferung in Frankreich: die großen Vorzuͤge, welche es fuͤr
Vogelflinten vor dem aus den koͤniglich franzoͤsischen
Pulvermuͤhlen hervorgehenden hat, ist unbestreitbar: Hr. Vergnaud, franzoͤsischer
Artillerie-Capitaͤn, behauptet in einer kleinen unlaͤngst
erschienenen Schrift uͤber Knallpulver geradezu, daß die englischen
Fabrikanten von Jagdpulver Knallpulver damit vermengen. Um mich von der Richtigkeit
dieser Angabe wenigstens hinsichtlich obiger fuͤnf beruͤhmten
Pulversorten zu uͤberzeugen, stellte ich folgende Versuche an:
Ich vermengte Einen Gran Knallqueksilber in krystallinischen Theilchen in Wasser mit
200 Gran Schießpulver von Waltham Abbey und digerirte das Gemenge uͤber einer
Lampe mit ein wenig Salzsaͤure. Die filtrirte Fluͤssigkeit reagirte
deutlich auf Queksilbersublimat, in welchen das Knallqueksilber augenbliklich durch
Salzsaͤure verwandelt wird, denn Kupfer uͤberzog sich darin mit
Queksilber, Aezkali brachte eine weiße Truͤbung hervor, welche gelb wurde und
Schwefelwasserstoffgas einen schmuzigen gelblichweißen Niederschlag. Als ich das
Pulver von Waltham Abbey allein mit verduͤnnter Salzsaͤure digerirte,
brachte Schwefelwasserstoff in der filtrirten Fluͤssigkeit gar keine
Veraͤnderung hervor.
Zweihundert Gran von jedem der obigen Jagdpulver wurden genau auf dieselbe Art
behandelt, aber auch die empfindlichsten Reagentien zeigten keine Spur Queksilber
an. Da durch dieses Verfahren ohne Zweifel 1/10000 Knallqueksilber entdekt werden
konnte, so koͤnnen wir hieraus schließen, daß Capitaͤn Vergnauds Beschuldigung grundlos ist. Die Vorzuͤge
unseres Jagdpulvers ruͤhren, wie diejenigen unserer Baumwollenfabrikate, von
der Sorgfalt unserer Fabrikanten in Auswahl der besten Materialien und von ihrer
Geschiklichkeit in Verbindung derselben her.
7) Ueber Knallpulver.
Dieser Gegenstand ist dem Bericht der HHrn. Aubert, Pellissier und Gay-Lussac (Polyt. Journal
Bd. XXXVI. S. 24.) so gut behandelt worden,
daß ich mich darauf beschraͤnken werde einige wenige Bemerkungen, meistens
Resultate meiner eigenen Erfahrung, hier mitzutheilen.
Hr. Howard bediente sich bei Bereitung seines
Knallqueksilbers folgender Verhaͤltnisse:
Queksilber
100 Gran.
Salpetersaͤure, spec. Gewicht 1,3. 1
1/2 Unzenmaße
=
884 –
Starker Weingeist, 2 Unzenmaße
=
750 –
Das Queksilber wird durch Erhizen in der Saͤure aufgeloͤst. –
Die Aufloͤsung laͤßt man bis zur Blutwarme abkuͤhlen und gießt
sie dann in den Alkohol. Wenn man die Mischung schwach erhizt, erfolgt bald ein
Aufbrausen; sobald dieses anfaͤngt, muß man die Retorte oder den Kolben vom
Feuer nehmen, denn wenn sie noch etwas laͤnger erhizt wird, so wird die
chemische Einwirkung außerordentlich heftig und man erhaͤlt ein durch basisch
salpetersaures Queksilber verunreinigtes Knallqueksilber. Wenn sich das
krystallinische Pulver abgesezt hat, filtrirt man, suͤßt aus und troknet den
Ruͤkstand im Marienbade.
Die Verfasser des obigen Berichts sagen, die besten Verhaͤltnisse zur
Bereitung des Knallqueksilbers seyen Howards, geben sie
aber unrichtig an, denn sie schreiben zwoͤlf Theile Salpetersaͤure und
zwoͤlf Theile Alkohol (dem Gewichte nach) auf Einen Theil Queksilber vor; wir
sehen hieraus, daß betraͤchtliche Abweichungen in diesen
Verhaͤltnissen moͤglich sind. Ich halte jedoch das von den
franzoͤsischen Gelehrten angegebene Verhaͤltniß fuͤr
verschwenderisch, denn 100 Queksilber mit 950 Salpetersaͤure (von 1,35 spec.
Gew.) und 850 Alkohol (von 0,835 spec. Gew.) geben ungefaͤhr 120 Theile
knallsaures Queksilber. Die daruͤber stehende Fluͤssigkeit
enthaͤlt nahe 5 Procent von dem Queksilber, denn man kann daraus durch
Ammonium fuͤnf Gran eines dunkelgrauen Oxydes erhalten.
Ich habe das Knallpulver von funfzig Zuͤndhuͤtchen aus einer
franzoͤsischen Fabrik, welche sich in der Anwendung als sehr gut erwiesen,
analysirt. Das Ganze wog genau 16,3 Gran, was ungefaͤhr ein Drittels Gran auf
das Zuͤndhuͤtchen betraͤgt. Mit heißem Wasser behandelt gab es
8,5 Gran aufloͤslicher Substanz, wovon 7,0 Gran Salpeter und 1,5
salpetersaures Queksilber waren, die von der schlechten Bereitungsart des
knallsauren Salzes herruͤhrten. Als man dieses wieder in Wasser kochte,
verwandelte es sich in ein gelbes basisch salpetersaures Salz.
7,2 Gran unaufloͤsliche Substanz wurden von dem getrokneten Filter
abgebuͤrstet und mit verduͤnnter Salzsaͤure erhizt. Die
Aufloͤsung hinterließ beim Filtriren Einen Gran Schwefel und Kohle,
waͤhrend 6,2 Gran knallsaures Queksilber im Zustande von Bichlorid
aufgeloͤst blieben. Dieses Knallpulver muß daher aus 8 Gran einer Art
Schießpulver und ungefaͤhr eben so viel unreinem knallsaurem Queksilber
bestanden haben; dennoch explodirte es sehr gut; es enthielt offenbar mehr Salpeter,
als gewoͤhnlich im Schießpulver vorkommt. Die Mitglieder der
franzoͤsischen Commission empfahlen als Resultat ihrer ausgezeichneten Arbeit
zehn knallsaures Salz und sechs Mehlpulver (Staubpulver).
Hundert Gran Knallqueksilber, welche man mit dreißig Gran Wasser und sechzig
Schießpulver vermittelst eines hoͤlzernen Laͤufers auf Marmor
zerreibt, reichen hin um vierhundert Zuͤndhuͤtchen zu beschiken.
Ich machte neulich eine sonderbare Beobachtung bei Bereitung von Knallqueksilber; ich
hatte eine Mischung uͤberhizt, und goß von Zeit zu Zeit etwas Alkohol zu, um
die Reaction zu maͤßigen, wodurch ich jedoch die Menge des Alkohols beinahe
um die Haͤlfte vermehrte. Nachdem das knallsaure Salz ausgewaschen und auf
dem Filtrirpapier an der Luft ausgebreitet worden war, erschienen, als es beinahe
troken war, kleine glaͤnzende Punkte an verschiedenen Stellen, welche immer
groͤßer und sodann fuͤr Queksilberkuͤgelchen erkannt wurden:
diese Reduction schritt ruhig und langsam vor, bis beinahe die Haͤlfte des
Pulvers verschwand und wurde wahrscheinlich durch einen aͤtherischen
Kohlenwasserstoff veranlaßt.Mein sehr einsichtsvoller Freund, Hr. Major Moody,
Director der koͤniglichen Pulverfabriken, lenkte meine Aufmerksamkeit
zuerst auf die Haltbarkeit mehrerer Pulversorten und mit seinem Beistande
hoffe ich in einer anderen Abhandlung diesen wichtigen Gegenstand verfolgen
zu koͤnnen. A. d. O.