Titel: | Bericht der HHrn. Thenard, d'Arcet und Dumas über Selligue's neues Verfahren Leuchtgas zu bereiten. |
Fundstelle: | Band 77, Jahrgang 1840, Nr. XXXIV., S. 138 |
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XXXIV.
Bericht der HHrn. Thenard, d'Arcet und Dumas uͤber Selligue's neues Verfahren Leuchtgas zu
bereiten.
Aus den Comptes rendus No. 22.
Ueber Selligue's Leuchtgasbereitung.
Hr. Selligue benuzt zur Leuchtgasbereitung die Oehle,
welche man bei der Destillation des bituminösen Schiefers erhält; solcher kommt z.B.
im Dept. Saône-et-Loire in der Nähe
von Autun vor, wo bereits drei Etablissements zur Gewinnung des Schieferöhls von
Hrn. Selligue gegründet wurden, nämlich eines zu
Saint-Légerdu-Bois, Kanton Epinac, ein zweites zu Surmoulin,
Kanton Autun, und ein drittes zu Igornay, Kanton Cardesse. In diesen Anstalten
werden die bituminösen Schiefer in geschlossenen Gefäßen der Destillation
unterworfen; sie hinterlassen dabei als Rükstand eine kohlige Substanz, welche in
vielen Fällen als desinficirende oder entfärbende Kohle benuzt werden könnte, jedoch
bis jezt noch nicht verwerthet wurde. Die flüchtigen Producte dieser Schiefer sind
Oehle, welche im Wesentlichen aus verschiedenen Kohlenwasserstoffarten bestehen;
übrigens entwikeln sich bei der Destillation der Schiefer auch entzündbare Gasarten,
die man in den Feuerraum des Ofens leitet und folglich bei der Operation selbst als
Brennmaterial benuzt.
Die Schiefer von Autun liefern bei der Destillation sehr verschiedene Quantitäten
Oehl; alle diejenigen, welche weniger als 6 Proc. geben, werden verworfen.
Diejenigen, welche man in der Regel benuzt, liefern im Durchschnitt 10 Proc. Oehl; man
findet aber nicht selten solche, die 20 bis 25 Proc. und sogar gewisse Varietäten,
welche 50 Proc. ihres Gewichts öhliger Producte geben.
Die öhligen Producte, welche man bei der Destillation dieser Schiefer erhält, sind
folgendermaßen zusammengesezt:
1400 Kilogr. der flüssigen Producte, die man täglich in zwei Anstalten gewinnt,
bestehen aus:
498 Kilogr.
eines leichten Oehls, dessen Dichtigkeit zwischen
0,766und 0,810 wechselt; dieses wird zur
Gasbereitungangewandt;
362
–
eines viel fixiren Oehls, welches zum Brennen
inLampen benuzt werden kann;
168
–
einer fetten Substanz, welche 12 Procent Paraffin
enthält;
242
–
Theer.
–––––––
1300 (?)
Die Oefen, womit Hr. Selligue diese verschiedenen Producte
gewinnt, sind sinnreich gebaut und können zu vielen ähnlichen Operationen benuzt
werden, nämlich überall, wo es sich darum handelt, eine trokene Destillation in
großem Maaßstabe auszuführen und alle Producte von einander zu trennen.
Die verschiedenen Substanzen, welche man aus den Schiefern von Autun gewinnt, werden
alle ihre Anwendung in den Gewerben finden; gegenwärtig wollen wir aber die
Aufmerksamkeit der Akademie der Wissenschaften nur auf das leichteste und
flüchtigste Oehl lenken, welches zur Leuchtgasbereitung dient.
Man vermuthet schon seit langer Zeit, daß das Leuchtgas seine Leuchtkraft
hauptsächlich öhligen Dämpfen verdankt, die das in der Regel nur wenig gekohlte
Wasserstoffgas, welches immer in diesem Gase vorwaltet, begleiten. Diese Ansicht
wird durch das Resultat, zu welchem Hr. Selligue gelangt
ist, bestätigt.
Mehrere ausgezeichnete Gelehrte, welche die Bereitung und Eigenschaften des
Leuchtgases gründlich studirt haben, stellten als Grundsaz auf, daß das
Kohlenoxydgas bei der Verbrennung der Leuchtgase immer schädlich ist; daß es nämlich
den Glanz der Flamme vermindert, indem es ihre Temperatur erniedrigt, weil es bei
seiner Verbrennung nur wenig Wärme entwikelt. Diese Ansicht ist nicht gegründet und
die Verfahrungsarten des Hrn. Selligue können in dieser
Hinsicht nicht den geringsten Zweifel übrig lassen.
Ueber diese beiden Hauptpunkte der Leuchtgastheorie erhalten wir also durch die
Versuche des Hrn. Selligue eine Aufklärung, welche
notwendig zu Abänderungen in dem bisher bei der Leuchtgasfabrication befolgten Gang führen muß, denn
es ist klar, daß man dabei an Grundsäzen hielt, welche sich nicht bestätigen.
Hr. Selligue verfährt bei der Bereitung seines Gases
folgendermaßen:Sein Apparat ist im polytechn. Journal Bd.
LXXI. S. 29 beschrieben und abgebildet.
Drei Röhren, welche in einem Ofen von neuer und sehr sinnreicher Construction
senkrecht stehen, werden darin zum Rothglühen erhizt. Die erste und zweite enthalten
Kohle, welche in dem Maaße, als sie verschwindet, wieder ersezt wird, was von fünf
zu fünf Stunden geschieht. Diese Kohle hat zum Zwek, die Zersezung des Wassers zu
bewirken, welches beständig in einem dünnen Strahl in die erste Röhre geleitet wird,
wo es sich in Wasserstoffgas und Kohlensäure oder Kohlenoxyd verwandelt. Da man aber
die Erzeugung von Kohlensäure möglichst zu vermeiden suchen muß, so leitet man die
Gasarten der ersten Röhre in die zweite folgende, wo sie wieder mit glühender Kohle
in Berührung kommen, welche die anfangs gebildete Kohlensäure auf Kohlenoxyd
reducirt. Bei der getroffenen Einrichtung ist diese Röhre die heißeste von allen
dreien, was die gänzliche Zersezung der Kohlensäure begünstigt.
Die dritte Röhre ist mit Ketten aus Eisen gefüllt, um eine große weißglühende
metallische Oberfläche herzustellen, welche die Hize auf eine gleichförmige und
schnelle Weise unter den sie durchstreichenden Gasarten oder Dämpfen verbreitet. In
sie gelangen nämlich einerseits die Gasarten, welche bei der Zersezung des Wassers
in den zwei vorhergehenden Röhren entstanden; andererseits wird aber auch beständig
ein Strahl Schieferöhl in sie geleitet. Dieses Oehl zersezt sich in neue flüchtigere
Producte, und geht gänzlich mit den Gasarten in einen Kühlapparat, worin ein Theil
der Oehle wieder verdichtet wird.
Das Schieferöhl wirb also nicht gänzlich in Gas verwandelt, aber dasjenige, welches
sich nicht in Substanzen, die als Gas functioniren, umändert, findet sich unversehrt
wieder. Sehr bemerkenswerth ist, daß sich auf den Gelenken der in der Röhre
hängenden Kette durchaus keine kohlige Materie ablagert. Obgleich also das
Schieferöhl durch die Hize bei dieser Operation offenbar zersezt wird, so ist seine
Zersezung doch durch seine Zerstreuung in einem großen Gasvolumen (welches durch die
Zersezung des Wassers entsteht und dem Oehl als Lösungsmittel dient) auf eine
glükliche Weise modificirt.
Aus der dritten Röhre entweichen also Wasserstoff- und Kohlenoxydgas, welche
von der Zersezung des Wassers herrühren, nebst den Gasen oder Dämpfen, welche von
der Zersezung des Oehls herrühren. Wenn man in den Apparat stündlich 4 Liter Wasser
und 5 Liter Schieferöhl gelangen läßt, verschafft man sich in zwanzig Stunden
210,000 Liter eines zur Beleuchtung geeigneten Gases.
Das so bereitete Gas erfordert keine andere Reinigung, als daß man es durch einen
Kühlapparat leitet, worin sich das unzersezte Oehl, so wie auch der Wasserdampf,
welcher der Zersezung widerstand, verdichten.
Von dem Kühlapparate gelangt das Gas in den Gasometer.
Selligue's Leuchtgasbereitung ist so einfach und
erfordert einen so wenig kostspieligen und einen so kleinen Raum einnehmenden
Apparat, daß sie sich ganz besonders für Manufacturen und andere Privatanstalten
eignet, welche das für ihren Bedarf erforderliche Leuchtgas selbst bereiten wollen.
Die nicht bedeutenden Gestehungskosten dieses Gases lassen es übrigens auch zur
Beleuchtung der Städte benuzen.
Folgende zwei Thatsachen müssen wir nun besonders hervorheben:
Die Erfahrung hat erwiesen, daß dieses Leuchtgas, wenn es von dem Gasometer weit
weggeleitet wird, nicht nur nichts an Güte verliert, sondern noch brauchbarer wird.
In einer Entfernung von 8000 Meter von dem Gasbehälter lieferte es sogar eine
reinere Flamme als beim Austreten aus demselben.
Bis auf 25° C. unter den Nullpunkt abgekühlt verlor es nicht merklich an
Leuchtkraft.
Es war nöthig, diese zwei Thatsachen genau zu erheben, da es sich von einem Gase
handelt, dessen Leuchtkraft offenbar durch das Vorhandenseyn brennbarer
Kohlenwasserstoff-Dämpfe bedingt ist, welche sich in der Kälte oder in langen
Leitungsröhren daraus zu vollständig hätten ablagern können. Die Erfahrung zeigt
aber, daß wenn sich auch unter diesen Umständen solche aus dem Gase absezen, noch
immer genug davon zurükbleibt, um die gehörige Wirkung hervorzubringen.
Ein Brenner dieses Gases, welcher eben so viel Licht liefert, wie 1 2/3 Brenner einer
Carcel'schen Lampe, verzehrt stündlich 105 bis 120
Liter Gas.
Da dieses Gas von Schwefelverbindungen ganz frei ist, so verbreitet es natürlich
keinen üblen Geruch. Eben deßwegen wirkt es auch nicht auf die metallenen
Reflectoren, was Hrn. Selligue in Stand sezte, solche bei
Beleuchtung der Städte mit seinem Gase anzuwenden, und zwar mit großem Vortheil,
denn ein parabolischer Reflector, welcher an einem seiner Brenner angebracht ist,
verbreitet auf eine
Entfernung von 80 Meter so viel Licht, daß man eine Drukschrift von mittlerer Größe
lesen kann.
Wir haben selbst den Gasapparat des Hrn. Selligue in der
königl. Buchdrukerei und denjenigen, womit Dijon und Batignolles beleuchtet werden,
untersucht, auch Nachrichten über die Gasapparate eingezogen, welche Hr. Selligue in einigen anderen Städten errichtete.
Es steht fest, daß sich Hr. Selligue ein unbestreitbares
Verdienst dadurch erworben hat, daß er eine nüzliche Unwendung von den Oehlen
machte, welche man durch trokene Destillation aus den Schiefern gewinnen kann; es
ist ferner erwiesen, daß es ihm gelang, durch Zersezung des Wassers mittelst Kohle
aus öhligen Substanzen die möglich größte Gasmenge, welche sie liefern können,
wohlfeil zu erzeugen. Der Apparat zur Gaserzeugung, dessen Erfindung ihm angehört,
leistet Alles, was man wünschen kann.
Die Bemühungen des Hrn. Selligue verdienen somit die ganze
Theilnahme der Akademie der Wissenschaften, welche ihn durch ihre Beifallsbezeugung
ermuntern sollte, auf der neuen Bahn, die er betrat, und wobei er bereis einen
günstigen Erfolg erzielte, zu beharren.
Die Folgerungen dieses Berichts werden von der Akademie angenommen.
Zusaz.
Hr. Grouvelle, Civilingenieur in Paris, welcher sich
bisher vorzugsweise mit der Leuchtgasfabrication nach Selligue's Methode beschäftigte, hatte die Gefälligkeit, mir Bemerkungen
in Bezug auf die im polyt. Journal Bd. LXXII. S.
141 von mir gemachten zukommen zu lassen; es sind im Wesentlichen
folgende:
„Durch die Fabrication und Verwendung von wenigstens 20 Mill. Kubikfuß
Leuchtgas ist es nun außer Zweifel gesezt, daß 1 Kilogr. Schieferöhl in Selligue's Apparat 65 Kubikfuß eines Gases liefert,
dessen Leuchtkraft mehr als doppelt so groß ist wie diejenige, welche nach dem
gewöhnlichen Verfahren die Oehle zu zersezen gewonnen werden könnte, d.h. 1
Kilogr. Schieferöhl, welches nach Selligue's
Verfahren in 65 Kubikfuß Leuchtgas verwandelt wird, liefert eine Summe Lichts,
welche wenigstens zweimal so groß ist wie die aus einem Kilogr. Oehl bei der
Zersezung desselben nach der alten Methode möglicherweise zu
gewinnende.“
„Treibt man die Gaserzeugung aus einem Kilogr. Oehl (mittelst Wasser) bis
auf 220 Kubikfuß, also zu weit, so erhält man in Summa aus jedem Kilogr. Oehl
eine Gesammtquantität Licht, welche größer ist, als sie dasselbe Kilogr. Oehl,
in bloß 65 Kubikfuß Leuchtgas (Wassergas) verwandelt, liefert, obgleich allerdings
die respective Leuchtkraft des Gases immer geringer
wird, je mehr Gas mit derselben Menge Oehl durch Wasserdampf producirt wird. Das
Kohlenoxydgas scheint folglich die Leuchtkraft des Wassergases zu erhöhen, ohne
Zweifel, weil es bei seiner Verbrennung mehr Wärme entwikelt.“
„Nach der Analyse Peligot's, dem Adjunct des
Prof. Dumas, besteht das neue Leuchtgas in 99
Raumtheilen aus:
Kohlenoxydgas
28
Kohlenwasserstoffarten
56
Freiem Wasserstoffgas
15
–––
99
„Die Dichtigkeit des Gases fand er = 0,65, was ziemlich mit der nach der
Analyse berechneten übereinstimmt.“
Gegen die von mir geäußerte Vermuthung, daß bisweilen durch Verbindung von
unzerseztem Wasserdampfe mit Oehldampf im dritten Cylinder des neuen Gasapparates
das von Hare entdekte gasförmige Kohlenwasserstoffhydrat
erzeugt werden dürfte, führt Grouvelle folgende
Thatsache, als damit in Widerspruch stehend, an: „Wenn man den Oehlzufluß
bei einem in Thätigkeit befindlichen Selligue'schen
Apparate unterbricht, ohne den Wasserstrahl oder Wasserdampfstrom abzusperren,
so erhält man weder Kohlensäure noch Wasserdampf, sondern Kohlenoxydgas und
Wasserstoffgas, welches leztere nur sehr wenig Kohlenstoff enthält.
„Hinsichtlich der Zusammensezung des sogenannten Wassergases, sagt Grouvelle, ist wenigstens so viel gewiß, daß es kein
bloßes Gemisch von Wasserstoff und Oehldampf, welches seine Leuchtkraft in der
Kälte verlieren könnte, sondern vielmehr eine chemische Verbindung ist, die in der Rothglühhize
zwischen zwei Substanzen erfolgt, wovon sich die eine im statu nascente befindet; denn wenn man das Wassergas auf –
18° C. erkältet, sezt es gar nichts ab und verliert auch nichts von
seinen Eigenschaften.“
„Für diese Ansicht spricht auch ein Versuch, den ich mehrmals wiederholt
habe: wenn man nämlich die Retorten des Selligue'schen Apparates zu stark erhizt, hört
die Verbindung zwischen den zwei Substanzen augenbliklich auf; das in den
Apparat gelassene Oehl wird durchaus nicht mehr zersezt, sondern destillirt bloß
über und verdichtet sich vollständig in dem Kühlapparate. Das Gas besteht dann
aus nicht leuchtendem Wasserstoff, mit Kohlenoxyd vermischt. Sobald die
Temperatur der Retorten aber wieder auf die Kirschrothglühhize fällt, findet die
chemische Verbindung statt, alles Oehl wird zersezt und durch das Gas
fortgeführt; lezteres sezt in dem Kühlapparate fast gar nichts mehr ab und liefert
eine weiße und glänzende Flamme.“
„Daß man nach Selligue's Verfahren ein ganz
reines und mit glänzendem Lichte brennendes Leuchtgas erhält, wird selbst von
den eifrigsten Gegnern desselben, den Steinkohlengas-Fabrikanten
zugegeben; auch hat die Erfahrung gelehrt, daß Selligue's Gasapparat von verständigen Arbeitern mit derselben
Regelmäßigkeit und Sicherheit wie die alten Gasapparate dirigirt werden
kann.“ Ich habe in der oben citirten Notiz durch Berechnungen zu
zeigen gesucht, daß die Angaben von Payen und Grouvelle über die Leuchtkraft des Selligue'schen Leuchtgases sowohl unter sich als mit den bis jezt
bekannten Thatsachen und Erfahrungen in Widerspruch stehen. Der Widerspruch jener
Angaben unter sich ist nun allerdings durch die Erläuterungen Grouvelle's gehoben; daß jedoch die beim Verbrennen des sogenannten
Wassergases erzeugte Lichtquantität nach unserer bisherigen Theorie und Erfahrung
ganz unerklärlich bleibt, wirb selbst von den französischen Akademikern anerkannt,
welche aus den Resultaten des Hrn. Selligue den Schluß
ziehen, daß man bis jezt bei der Leuchtgasbereitung von ganz unhaltbaren Grundsäzen
ausging. Es. ist daher um so mehr zu bedauern, daß jene berühmten Chemiker sich
nicht im Geringsten bemühten, über die Zusammensezung des Selligue'schen Leuchtgases durch analytische und synthetische Versuche ins
Klare zu kommen, und sie haben, indem sie in ihrem Berichte nur die Richtigkeit
einer im Großen gemachten Erfahrung bestätigten, offenbar weder der Wissenschaft
noch der Industrie einen großen Dienst geleistet.
Während Grouvelle bemerkt, daß niemals unzersezter
Wasserdampf aus dem dritten Cylinder des Apparates entweicht (selbst wenn bloß
Wasser und gar kein Oehl in denselben gelangt), daß folglich auch nie das von Hare entdekte gasförmige Kohlenwasserstoff-Hydrat
erzeugt werden kann, sagen die französischen Akademiker in ihrem Berichte
ausdrüklich, daß im Kühlapparate außer Oehl auch unzersezter Wasserdampf verdichtet
wird.
Nach der Angabe der Berichterstatter erhält man aus 100 Liter Schieferöhl (von 0,766
bis 0,810 spec. Gew.) und 80 Liter Wasser mittelst des Selligue'schen Apparates 210,000 Liter Leuchtgas; wenn man jedoch annimmt,
daß das Wasser durch die Kohle in Kohlenoxyd- und Wasserstoffgas zersezt
wird; daß das Schieferöhl aus 6 Aequivalenten Kohlenstoff und 5 Aequivalenten
Wasserstoff, was höchst wahrscheinlich ist, besteht, und sich in öhlbildenden
Kohlenwasserstoff und Kohlenstoff zersezt; daß ferner lezterer durch den aus dem
Wasser freigewordenen Wasserstoff vollständig in öhlbildendes Kohlenwasserstoffgas verwandelt
wird, weil im dritten Cylinder keine Kohle zurükbleibt – so müßte man
wenigstens 40,000 Liter mehr Gas erhalten, als wirklich gewonnen wird. Es ist auch
gar nicht wahrscheinlich, daß ein nach Peligot's
analytischem Resultate zusammengeseztes Gasgemisch dieselbe Leuchtkraft wie das
Wassergas besizen wird.
E. Dingler.