Titel: | Ueber die Darstellung der flüssigen und festen Kohlensäure; von Professor Johnston. |
Fundstelle: | Band 85, Jahrgang 1842, Nr. XVI., S. 50 |
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XVI.
Ueber die Darstellung der fluͤssigen und
festen Kohlensaͤure; von Professor Johnston.
Aus Silliman's American Journal of science and
arts. Jan. 1842, S. 203.
Johnston, uͤber die Darstellung der fluͤssigen und
festen Kohlensaͤure.
Die verschiedenen Vorrichtungen zur Verdichtung der Kohlensäure, welche in unserm
Lande (nordamerikanische Vereinigte Staaten) angewandt wurden, waren, wie ich
glaube, nur mit zwei Ausnahmen in allen Hauptpunkten genau nach jener des Dr. Mitchell construirtPolytechn. Journal Bd. LXXII. S. 132)
man vergl. auch Bd. LXXVII. S.
420., welcher zuerst in Amerika den schönen Versuch Thilorier's wiederholte. Dieser Apparat erfüllt seinen Zwek vollkommen;
allein die Menge
fester Kohlensäure, welche bei einer Füllung auf gewöhnliche Weise erhalten wird,
ist wahrscheinlich viel geringer, als sie dasselbe Material bei etwas verschiedener
Behandlung liefern kann.
Um von einer gegebenen Quantität Materials die größte Menge der Säure in flüssigem
Zustande zu erhalten, scheinen drei Punkte vorzüglich beobachtet werden zu müssen.
Erstens muß der Recipient eine Capacität haben, welche zu jener des Generators in
einem gewissen Verhältniß stehtGenerator nannte Hr. Mitchell das Gefäß, in
welches das doppeltkohlensaure Natron, die Schwefelsäure etc. kömmt, welche
die Kohlensäure bilden; Recipient jenes, in welches die flüssige Säure
überdestillirt.; zweitens soll das angewandte Material den Generator beinahe völlig anfüllen und drittens soll der
Temperatur-Unterschied zwischen dem Recipienten und dem Generator beim
Ueberbestilliren der Flüssigkeit so groß als möglich seyn.
Den ersten Punkt betreffend, glaube ich meinen Versuchen zufolge, ohne es jedoch
behaupten zu wollen, daß der Rauminhalt des Recipienten ein Sechstheil von jenem des
Generators betragen soll; ein Fünftheil davon darf er gewiß nicht überschreiten. Bei
dem Apparate unserer Anstalt faßt der Recipient nur etwas mehr als 1/7 von dem
Rauminhalt des Generators; bei jeder Operation wird er aber, wenn lezterer gehörig
angefüllt ist, ganz voll von flüssiger Säure, und wahrscheinlich würde man mehr
erhalten, wenn er etwas größer wäre. Wäre übrigens seine Capacität größer, als eben
hinreichend, um die in flüssiger Form überdestillirende Säure aufzunehmen, so würde
aller übrige Raum natürlich mit derselben Säure in (jedoch sehr verdichteter)
Gasform erfüllt, also die Quantität der Flüssigkeit sehr verringert werden. Bei Hrn.
Mitchells Apparat ist die Capacität des Recipienten
ein Viertheil von derjenigen des Generators, wodurch wahrscheinlich viel verloren
geht.
Es ist aber auch nöthig, daß in dem Generator kein überflüssiger Raum sey, oder mit
andern Worten, daß das in denselben kommende Material ihn beinahe ganz anfülle. Nach dem Einbringen des Gefäßes mit Schwefelsäure
und Einsezen des Pfropfs muß allerdings etwas bloß mit Luft erfüllter Raum übrig
bleiben und dieß ist wohl auch nöthig, denn nach dem Eintritte der chemischen Action
scheinen die verschiedenen sich bildenden Substanzen etwas mehr Raum einzunehmen als
vorher. Wo möglich aber soll die Quantität des Natrons u.s.w. so groß seyn, daß das
sich bildende schwefelsaure Natron und die Kohlensäure in flüssigem Zustande den Generator ganz erfüllen. Hat nun der Recipient die
gehörige Capacität, so wird nach dem Ueberdestilliren der flüssigen Säure nur der Raum
im Generator, welchen sie früher einnahm, für gasförmige Säure übrig bleiben, welche
natürlich verloren gehen muß. Dieß ist aber auch der der Natur der Sache nach
möglichst kleine Verlust.
Als wir unsern Apparat zum erstenmal construirten (dessen Generator fünf Pinten
faßte), pflegten wir zu einer Füllung 2 Pfd. doppeltkohlensaures Natron und die
verhältnißmäßige Menge Schwefelsäure und Wasser anzuwenden; wir erhielten davon nur
sehr wenig Flüssigkeit auf dem Boden des Recipienten; als wir aber die Quantität auf
2 1/2 Pfd. Natronsalz vermehrten, mit der Schwefelsäure etc. im Verhältniß, waren
wir anfangs etwas überrascht, die Flüssigkeit bis zur völligen
Anfüllung des Recipienten übergehen zu sehen und zwar so schnell, daß wir
glauben mußten, wir hätten noch mehr erhalten, wenn der Recipient etwas größer
gewesen wäre.
Nur ein- oder zweimal bedienten wir uns zweier Füllungen von je 2 Pfd.
Natronsalz und condensirten alle erhaltene flüssige Säure in demselben Recipient,
welcher aber kaum davon angefüllt wurde. Dürfen wir daher unsern Resultaten trauen,
so folgt aus ihnen, daß 2 1/2 Pfd. doppeltkohlensaures Natron, mit dem gehörigen
Verhältniß Schwefelsäure zu einer einzigen Füllung eines Apparats von der Capacität
des unsrigen angewandt, eben so viel, wenn nicht noch mehr flüssige Kohlensäure
geben, als 4 Pfd. Natron etc. in zwei getrennten Füllungen.
Der dritte oben erwähnte Punkt ist der Temperatur-Unterschied zwischen
Recipient und Generator während des Ueberdestillirens der Flüssigkeit. Dieser kann
durch Erhizen des Generators oder durch Abkühlung des Recipienten bewerkstelligt
werden; leztere aber ist das bei weitem bessere Verfahren. Dr. Torrey hat den Recipienten manchmal mit
einer große Kälte erzeugenden Mischung mit sehr gutem Erfolge umgeben. Man könnte
auch beide Vorkehrungen vereinigen; allein der ungeheure Druk des Gases erhöht sich
so rasch mit der gesteigerten Temperatur, daß es kaum gerathen seyn möchte, einen
Theil des Apparats zu erwärmen.
Wenn man die Flüssigkeit im Recipienten erhalten hat, finde ich es (um den Verlust an
fester Säure während ihrer Bildung durch die Verdunstung der flüssigen zu verhüten)
sehr vortheilhaft, die Schale sehr tief im Verhältniß zu ihrem Durchmesser zu haben
und die flüssige Säure aus dem Recipienten in einem so dünnen Strahl als möglich
entweichen zu lassen.