Titel: | Ueber die Reinigung des Steinkohlengases und die Anwendung der dabei erzeugten Producte zu landwirthschaftlichen und andern Zweken; von Archibald Angus Croll Esq. |
Fundstelle: | Band 95, Jahrgang 1845, Nr. LXXIV., S. 279 |
Download: | XML |
LXXIV.
Ueber die Reinigung des Steinkohlengases und die
Anwendung der dabei erzeugten Producte zu landwirthschaftlichen und andern Zweken; von
Archibald Angus
Croll Esq.
Aus dem Mechanics' Magazine, 1844, Nr.
1115.
Croll, über die Reinigung des Steinkohlengases.
Die Erzeugung des Steinkohlengases hat gegenwärtig eine solche Wichtigkeit erlangt,
theils wegen des auf die Gasanstalten verwendeten Capitals, theils wegen der
Vortheile, welche die Einführung des Gaslichts dem Publicum gewährte, daß es der
Verfasser für keine Pflicht hält, dem Institut der Civil-Ingenieure seine
Verbesserungen in der Reinigung und Bereitung des Leuchtgases mitzutheilen.
In London allein beträgt die jährliche Einnahme der verschiedenen
Gas-Compagnien für das gelieferte Steinkohlengas ungefähr 600,000 Pfd. St.,
und zu dessen Bereitung werden jährlich 250,000 Tonnen Steinkohlen verbraucht. Da
nun beinahe jede Stadt (in Großbritannien) von nur 2–3000 Einwohnern mit Gas
erleuchtet wird, so ist die Consumtion in London, so ungeheuer sie auch scheint,
doch nur ein geringer Theil der in dem vereinigten Königreich erzeugten Quantität.
Die Einführung des Gases ist jedoch einer viel größern als ihrer bisherigen
Ausdehnung fähig; denn obwohl zur Beleuchtung von Straßen, Werkstätten,
Waarenhandlungen etc. beinahe allgemein eingeführt, hat es zum häuslichen Gebrauch
erst theilweise Aufnahme gefunden. Die Ursachen dieser beschränkten Einführung sind
ziemlich einleuchtend; sie bestehen vornehmlich in dem unangenehmen Geruch und den
ungesunden Dünsten, die man vom Brennen des Gases befürchtet; es sind die in dieser
Hinsicht gemachten Einwürfe auch nicht ohne Grund; denn ungeachtet aller bisherigen
Verbesserungen in der Reinigung des Gases bleibt doch noch ein bedeutender Antheil
von Ammoniak und Ammoniaksalzen, welche jene unangenehmen und schädlichen Dünste
verursachen, in dem Gas zurük.
Der Verfasser wendete der Bereitung und Reinigung des Gases seine Aufmerksamkeit
lange zu, und im Verlaufe zahlreicher, mehrere Jahre fortgesezter Versuche, war er
so glüklich, ein sehr einfaches Verfahren zu entdeken, um das Steinkohlengas von
Ammoniak und dessen verschiedenen Verbindungen vollkommen zu befreien.
Das zur Beleuchtung dienende Gas ist (öhlbildendes) Kohlenwasserstoffgas, und der
Zwek aller Gasfabrikanten ist, dieses Gas in möglichst reinem Zustand und mit den verhältnißmäßig
geringsten Kosten zu gewinnen. Das Verfahren bei der Steinkohlengasbereitung ist
folgendes: die Steinkohle wird in Retorten einer starken Hize unterworfen, wobei
sich Kohlenwasserstoffgas bildet, welches durch bekannte Vorrichtungen in den
Verdichtungs-Apparat geleitet wird; allein das so erhaltene
Kohlenwasserstoffgas ist mit mehreren gasförmigen Körpern verunreinigt,
hauptsächlich: 1) Schwefelwasserstoffgas; 2) Schwefelwasserstoff-Ammoniak; 3)
Cyanammonium; 4) Kohlensäure etc.; von allen diesen Verunreinigungen wurde es in gut
geleiteten Gasanstalten bisher zum großen Theil befreit. Der Schwefelwasserstoff und
die Kohlensäure werden durch trokenes Kalkhydrat fast vollkommen daraus absorbirt;
der Anwendung desselben stellten sich jedoch (bis zur Einführung des vorliegenden
Verfahrens) unübersteigliche Hindernisse entgegen und man wandte daher gewöhnlich
die Reinigungsapparate mit Kalkmilch an. Das Gas wurde in lezteren von einem großen
Theil des Schwefelwasserstoff-Ammoniaks, des Cyanammoniums und der
Kohlensäure mit vieler Mühe und Schwierigkeit befreit; allein es bleibt dann noch
ein großer Theil des Ammoniaks darin zurük, welches mit dem Gas selbst zur
Consumtion kommt.
Der so erzeugte Kohlenwasserstoff geht mit allen erwähnten Verunreinigungen in den
Condensator über, worin durch die Abkühlung des Gases das
Schwefelwasserstoff-Ammoniak zum Theil abgeschieden und auf diese Weise die
gewöhnliche Ammoniakflüssigkeit der Gaswerke erhalten wird. Diese Flüssigkeit wird
in der Regel an chemische Fabriken verkauft und es werden aus ihr, indem man sie mit
Schwefelsäure oder Salzsäure sättigt, die gewöhnlichen Ammoniaksalze erzeugt. Aus
jedem Gallon dieser Flüssigkeit erhält man beiläufig 14 Unzen schwefelsaures
Ammoniak.
Des Verfassers neues Reinigungs-Verfahren wird in der Regel sogleich nach dem
Austritt des Gases aus den Condensatoren angewandt; es kann jedoch auch vorgenommen
werden, nachdem das Gas die gewöhnliche Reinigung mit Kalkmilch oder trokenem
Kalkhydrat schon durchgemacht hat.
Das Gas wird in ein kreisrundes Gefäß geleitet, welches wie die zum Waschen desselben
gebräuchlichen Condensatoren construirt und mit Blei gefüttert ist. Es ist am Boden
in eine Anzahl 8–10 Zoll hoher Zellen abgetheilt, welche eine Bleiplatte
tragen, die die ganze Fläche des Gefäßes bedekt, ausgenommen beiläufig 5 Zoll am
Rande herum. Das Gefäß wird bis zur Platte hinauf mit Wasser gefüllt, welches mit
Schwefelsäure im Verhältniß von ungefähr 2 1/2 Pfd. concentrirter Säure auf 1000
Pfd. Wasser versezt wurde; das Gas wird nun unter die Bleiplatte geleitet, wo die Abtheilungen, auf
welchen sie ruht, das Gas vollkommen zertheilen und jeden Antheil desselben mit der
sauren Flüssigkeit in Berührung bringen. Das im Gas enthaltene Ammoniak verbindet
sich mit der Schwefelsäure und bildet schwefelsaures Ammoniak. Da sich nun die Säure
beständig in einem Neutralisations-Proceß befindet, würde die Flüssigkeit ihr
Vermögen, das Ammoniak vom Gas abzuscheiden, bald verlieren; deßhalb muß aus einem
kleinen Reservoir Schwefelsäure mittelst einer Röhre, die mit einem Hahn versehen
ist, in das Gefäß geleitet und so für regelmäßige Nachlieferung von Säure gesorgt
werden. Das von Ammoniak gereinigte Gas wird in die Reinigungsapparate mit trokenem
Kalkhydrat geleitet. In großen Gasanstalten ist es besser, zwei solche Gefäße zu
haben, um das Gas zweimal durch schwefelsaures Wasser zu leiten, wobei man sich auf
die Abscheidung alles Ammoniaks sicherer verlassen kann, wenn in einem der Gefäße
zufällig oder auf eine Zeit lang die Säure ausgegangen seyn sollte.
Zwei cylindrische Gefäße von 10 Fuß Durchmesser und 3 Fuß Höhe reinigen in 24 Stunden
500,000 Kubikfuß Gas und müssen zu dieser Quantität alle zwei Tage mit der sauren
Flüssigkeit frisch versehen werden.
Um sich zu überzeugen, daß nicht zu viel freie Säure im Gefäße ist, welche
Kohlenstoff aus dem Gase niederschlagen und dadurch seine Leuchtkraft vermindern
würde, kann man die Flüssigkeit mit der gewöhnlichen Ammoniakflüssigkeit der
Gaswerke probiren.
Wenn die Flüssigkeit im Gefäße das specifische Gewicht von ungefähr 1170 erreicht
hat, wovon man sich mittelst des Aräometers überzeugt, so sperrt man die zutretende
Säure ab und läßt das Gas durch das Gefäß streichen, bis die Flüssigkeit die Farbe
des gerötheten Lakmuspapiers wiederherstellt.
Die so erhaltene Flüssigkeit wird abgedampft und liefert schwefelsaures Ammoniak von
merkwürdiger Reinheit; ein Gallon derselben liefert 80 Unzen schwefelsaures
Ammoniak, während man nur 14 Unzen aus der gewöhnlichen Ammoniak-Flüssigkeit
der Gaswerke erhält; leztere Flüssigkeit muß auch vor dem Abdampfen erst noch mit
Schwefelsäure neutralisirt werden.
Eben so gut kann das Gas von Ammoniak auch durch salzsaures und schwefelsaures
Mangan, oder salzsaures und schwefelsaures Zink gereinigt werden, welche Salze dann
immer wieder erzeugt werden, um zu demselben Proceß zu dienen.
Bei der gewöhnlichen Reinigungsweise wurde das Gas von den Condensatoren direct in
die Reinigungsapparate mit Kalkmilch geleitet; es war hiebei ein starker Druk in den Retorten
erforderlich, um das Gas durch die Kalkflüssigkeit zu treiben, was Gasverlust,
verbunden mit einem größern Krustenabsaz (von Kohle) in den Retorten zur Folge
hatte; überdieß veranlaßte das Umrühren der Kalkflüssigkeit und die Fortschaffung
der rükständigen Flüssigkeit behufs des Abdampfens besondere Kosten. Da das
Abdampfen in Pfannen geschah, welche unter den Retortenofen angebracht waren, so
griff der verflüchtigte Schwefel die der Flamme ausgesezten eisernen Netorten sehr
bald an. Die Kalkflüssigkeit befreite zwar das Gas von dem Schwefelwasserstoff,
einem großen Theil des Schwefelwasserstoff-Ammoniaks, dem
Schwefelcyan-Ammonium und der Kohlensäure, allein es blieb noch eine große
Menge Ammoniak in dem Gas zurük.
Die Reinigungsapparate mit trokenem Kalkhydrat, ohne obiges Verfahren angewandt,
gewährten den Gas-Compagnien schon einige Vortheile gegen das Verfahren mit
Kalkmilch; allein des troknen (gelöschten) Kalks konnte man sich nur auf freien
Pläzen auf dem Lande bedienen, wenn die Anstalten nicht einen üblen Geruch
verbreiten sollten. Dieser den Reinigungsapparaten mit trokenem Kalkhydrat zu
machende Vorwurf hat folgende Ursache: das zugleich mit dem Kohlenwasserstoffgas
erzeugte Schwefelwasserstoff-Ammoniak ist äußerst flüchtig, und da der
Antheil desselben, welchen der Kalk daraus abscheidet, keine chemische Affinität zu
demselben hat, sondern nur mechanisch von ihm zurükgehalten wird, so verflüchtigt es
sich sehr gern.
In dem Reinigungsapparat mit trokenem Kalkhydrat bildet sich durch den geschwefelten
Wasserstoff des Gases Schwefelwasserstoff-Kalk; beim Oeffnen des Gefäßes
verbindet sich derselbe schnell mit dem Sauerstoff der Luft und verwandelt sich in
schwefelsauren Kalk (?). Während dieser Umwandlung wird rasch Wärme entwikelt,
welche das bei der Reinigung des Gases mittelst Kalk daraus verdichtete
Schwefelwasserstoff-Ammoniak verflüchtigt, woher der häßliche Gestank rührt.
Außerdem ist dieser Dunst aber auch so schädlich, daß ein kleiner Antheil des Salzes
der atmosphärischen Luft beigemischt, dieselbe dem thierischen Leben verderblich
macht.
Diese Hindernisse würden das Aufgeben der Reinigungsapparate mit trokenem Kalkhydrat
sicher zur Folge haben; in Verbindung mit meinem Verfahren das Gas von Ammoniak zu
befreien, wäre der Reinigungsapparat mit trokenem Kalkhydrat aber das einzige zur
Entfernung des geschwefelten Wasserstoffs geeignete System. Das durch die
schwefelsaure Flüssigkeit von Ammoniak gereinigte Gas braucht in dem
Reinigungsapparat mit trokenem Kalkhydrat nur noch vom Schwefelwasserstoff, der Schwefelcyanverbindung
und der Kohlensäure befreit zu werden, welche, in chemischer Verbindung mit dem
Kalk, Schwefelwasserstoff-Kalk, Cyancalcium und kohlensauren Kalk bilden, von
welchen Salzen keines flüchtig ist, die aber alle zum landwirthschaftlichen Gebrauch
hohen Werth haben.
In jenen Fällen, wo die Oertlichkeit den Gas-Compagnien gestattete, die
Anwendung der Reinigungsapparate mit trokenem Kalkhydrat beizubehalten, überzeugte
man sich von dem Werth des Products als Düngmittel so sehr, daß der rükständige Kalk
sogleich nach seiner Erzeugung Absaz fand; und weil die Meinung vorherrschend wurde,
daß dieser Kalkrükstand seinen Werth als Dünger dem darin enthaltenen Ammoniak
verdanke, drükten einige Abnehmer solcher Gaswerke die Besorgniß aus, daß durch
Einführung obigen Verfahrens mit vorhergehender Abscheidung des Ammoniaks, die
diesem Kalk werthertheilenden Eigenschaften entzogen würden.
Offenbar aber ist dieß eine falsche Ansicht. Oben entwikelte ich die Gründe, weßhalb
das dem Gas in den Reinigungsapparaten mit trokenem Kalk entzogene
Schwefelwasserstoff-Ammoniak verflüchtigt wird und verloren geht, lange ehe
der Kalkrükstand (nun schwefelsaurer Kalk (?) geworden) abgeliefert werden kann,
daher der Werth des Gaskalks nur in der fruchtbarmachenden Kraft des schwefelsauren
Kalks und des Cyancalciums bestund. Diese Kraft aber wird den Producten auch
erhalten bleiben, wenn obiges Verfahren damit in Verbindung gesezt wird, während
andererseits die beim Oeffnen der Reinigungsapparate mit trokenem Kalk sich
verbreitenden schädlichen Dünste beseitigt sind.
An Arbeitslohn allein ersparte die privilegirte Gas-Compagnie auf ihrer
Station Brick-lane 400–500 Pfd. St. im Jahr, durch die Anwendung von
Reinigungsapparaten mit trokenem Kalkhydrat statt mit Kalkmilch.
Diesen großen Vortheilen gegenüber muß aber auch erwähnt werden, daß zur Reinigung
des Gases mit trokenem Kalkhydrat statt mit Kalkmilch, etwas mehr Kalk erfordert
wird, indem 1 Bushel Kalk beim nassen Verfahren 18–20,000 Kubikfuß Gas
reinigte, während bei dem Verfahren mit trokenem Kalk dieselbe Quantität nur 14,000
Kubikfuß reinigt; doch macht dieser geringe Ausfall beim troknen Verfahren die
relativen Vorzüge der beiden Methoden nicht im Geringsten zweifelhaft.
Verschiedene Verfahrungsweisen wurden zu verschiedenen Zeiten eingeschlagen, um das
Ammoniak aus dem Steinkohlengas mittelst Säuren abzuscheiden; allein entweder die
Kosten, oder ihre Complicirtheit und praktischen Schwierigkeiten, oder endlich ihr
die Leuchtkraft des
Gases benachtheiligender Einfluß bewirkten, daß sie alle nacheinander als
unbrauchbar wieder aufgegeben wurden. Bei vorliegendem Verfahren aber sind alle
diese Schwierigkeiten vermieden, während es noch viele positive Vortheile darbietet.
Es ist dieses Verfahren bereits im Gebrauch bei der privilegirten
Gas-Compagnie, der Imperial- und Phönir-Gascompagnie in London
und mehreren Gascompagnien außerhalb London; mehreren von den übrigen Compagnien der
Hauptstadt liegt die Einführung desselben gegenwärtig als Berathungsgegenstand
vor.
Außer den aus der Anwendung der Reinigungsapparate mit trokenem Kalkhydrat statt mit
Kalkmilch entspringenden Vortheilen, welches Verfahren dadurch überall ausführbar
wird, machen die weitern Ersparungen an den Metern und Requisiten der privilegirten
Gascompagnie, in Folge der vollständigen Reinigung des Gases von Ammoniak, jährlich
noch ein Beträchtliches aus.
Bei der Brick-lane Station wurde die Anzahl der Reparatur erfordernden Meter
schon auf die Hälfte reducirt und die jährlich als unbrauchbar aufgegebenen waren um
zwei Drittheile weniger, seitdem dieses Verfahren eingeführt wurde, obwohl die Meter
an Zahl zunahmen. Die Reparaturen erheischenden Straßenlampen haben sich seit der
Einführung des neuen Verfahrens ebenfalls um zwei Drittheile vermindert. Es wurde
folglich durch verminderte Abnüzung sehr viel erspart. Dazu kommt noch, daß die
Leuchtkraft des Gases durch Reinigung desselben vom Ammoniak um 5 Proc. erhöht
wurde, und es kann nun im Wohnzimmer oder Schlafzimmer mit eben so wenig Nachtheil
oder belästigenden Dünsten gebrannt werden, wie eine Wachskerze.
Zu diesen Vortheilen des neuen Verfahrens kommt noch ein eben so großer, wo nicht
alle übrigen übertreffender; er besteht darin, daß das Ammoniak durch die Verbindung
mit Schwefelsäure fixirt und als schwefelsaures Ammoniak nuzbar gemacht wird.
Bereits werden wöchentlich viele Tonnen dieses Salzes in den Gasanstalten, welche
dieses Verfahren eingeführt haben, erzeugt und die Reinheit des Products ist
hinlänglich erwiesen. Es wäre überflüssig, die verschiedenen Fabriken und Gewerbe
anzuführen, welche schwefelsaures Ammoniak verbrauchen; der Verfasser aber wünscht
die Aufmerksamkeit vorzüglich auf dessen Werth zu landwirthschaftlichen Zweken
hinzulenken, welchem Gegenstand viele gelehrte, gebildete und begüterte Personen
schon vor mehreren Jahren ihre Aufmerksamkeit zuwendeten.
Außer der mechanischen Bearbeitung des Bodens, als da sind seine vollkommene
Trokenlegung und eine verbesserte Zertheilung der Erde – nothwendige
Bedingungen für die Verbesserung des Feldbaues und die Erhöhung der Fruchtbarkeit
– ist nichts so wichtig für den erfolgreichen Betrieb der Landwirthschaft als
die Wahl und richtige Anwendung des Düngers. Diese kann aber die Chemie allein nur
lehren; auch wird diese Wissenschaft in dieser Beziehung bereits von allen
rationellen Landwirthen allgemein betrieben, und was Liebig,
Johnston, Henslow u.a. hierin erforscht und durch Versuche bestätigt haben,
wird zum Gemeingut unserer (der englischen) landwirthschaftlichen Districte.
Die Aufgabe eines geschikten Landwirths ist, nicht nur eine große Menge, sondern auch
eine gute Qualität seiner Producte zu erzeugen; er muß gewiß seyn, daß er die
verschiedenen Gewächse, welche er anbaut, in ihrer besten Beschaffenheit und zu den
verhältnißmäßig geringsten Kosten erhält. Es ist bekannt, daß die Pflanzen in der
reichsten Gewächserde nicht zur Reife gedeihen können, wenn kein Stikstoff zugegen
ist. Liebig sagt: „jeder Theil eines Pflanzenorganismus enthält Stikstoff;
die Wurzeln und Samen sind vorzüglich reich an diesem Element, und da es keinem
Zweifel unterliegen kann, daß ein Boden nach und nach diejenigen seiner Elemente
verlieren muß, welche von den auf ihm gewachsenen Pflanzen mit fortgenommen
wurden, so müssen dieselben, wenn das Land in fruchtbarem Zustand erhalten
werden soll, in der Gestalt von Düngern ihm wieder gegeben werden.“
Hiedurch wird, was lange Zeit täglich beobachtet wurde, vollkommen und
wissenschaftlich erklärt, nämlich daß die so oft sich wiederholenden Getreideernten
das meiste Land sehr bald erschöpfen. Der in Gestalt von Korn entfernte Stikstoff
mangelt nun und muß durch Beihülfe des Düngers, oder durch die langsame Einwirkung
der Atmosphäre ersezt werden.
Die erste Frage für den Landwirth ist daher nach Liebig
Dessen „organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikultur und
Physiologie.“ Braunschweig 1840, S. 64.: „In welcher Form und wie liefert die Natur dem vegetabilischen
Eiweiß, dem Kleber, den Früchten und Samen diesen für ihre Existenz durchaus
unentbehrlichen Bestandtheil? Diese Frage ist einer einfachen Lösung fähig, wenn
man sich erinnert, daß Pflanzen zum Wachsen, zur Entwikelung gebracht werden
können in reinem Kohlenpulver beim Begießen mit Regenwasser. Das Regenwasser
kann den Stikstoff nur in zweierlei Form enthalten, in der Form von aufgelöster
atmosphärischer Luft, oder in der Form von Ammoniak.“
„Der Stikstoff in der Luft kann durch die gewaltsamsten chemischen
Processe nicht befähigt werden, eine Verbindung mit irgend einem Elemente außer
dem Sauerstoffe einzugehen; wir haben nicht den entferntesten Grund zu glauben,
daß der Stikstoff der Atmosphäre Antheil an dem Assimilationsproceß der Thiere
oder Pflanzen nimmt, im Gegentheil wissen wir, daß viele Pflanzen Stikgas
aushauchen, was die Wurzeln in der Form von Luft oder aufgelöst im Wasser
aufgenommen hatten.“
„Wir haben auf der andern Seite zahllose Erfahrungen, daß die Entwikelung
von stikstoffreichem Kleber in den Cerealien in einer gewissen Beziehung steht
zu der Menge des aufgenommenen Stikstoffs, der ihren Wurzeln in der Form von
Ammoniak durch verwesende thierische Körper zugeführt wird.“
„Das Ammoniak steht in der Mannnichfaltigkeit der Metamorphosen, die es
bei Berührung mit andern Körpern einzugehen vermag, dem Wasser, was sie in einem
so eminenten Grade darbietet, in keiner Beziehung nach. In reinem Zustande im
Wasser im hohen Grade löslich, fähig, mit allen Säuren lösliche Verbindungen zu
bilden, fähig, in Berührung mit andern Körpern seine Natur als Alkali gänzlich
aufzugeben und die verschiedenartigsten, direct einander gegenüberstehenden
Formen einzunehmen; diese Eigenschaften finden wir in keinem andern
stikstoffhaltigen Körper wieder.“
Derselbe ausgezeichnete Chemiker zeigt später ganz entscheidend, daß das Ammoniak,
von welchem ausschließlich die Pflanzen ihren Stikstoff hernehmen, durch das
Regenwasser aus der Atmosphäre, oder durch Düngmittel geliefert wird, welche dieses
gasförmige Befruchtungsmittel enthalten; daß das Ammoniak, welches vermöge seiner
Flüchtigkeit beständig in die Luft aufsteigt, durch seine große Auflöslichkeit im
Wasser mit dem Regen bald wieder herabgelangt, um reiche Vegetation hervorzurufen;
daß endlich alle Dünger den Grad ihres Befruchtungs-Vermögens größtentheils
ihrem Ammoniakgehalt verdanken.
Wenn wir aber bedenken, wie viel Stikstoff verloren geht; daß die flüssigen und
festen Excremente jedes Individuums, welche täglich ungefähr 1 1/2 Pfd. betragen und
3 Proc. Stikstoff oder jährlich 16 Pfd. enthalten, beinahe ganz verloren gehen; und daß Jedermann beinahe 3 Pfd.
Stikstoff mit ins Grab nimmt, wird es einleuchten, daß der Boden, aus welchem wir
unsere Nahrung ziehen, von der Atmosphäre allein nicht genug mit Stikstoff versehen
werden kann. Wir sehen daher in der Praxis, daß jeder Pachthof stets entweder in der
Verbesserung oder im Herabkommen begriffen ist; es gibt keinen
Stillstands-Zustand für den Pächter; er muß entweder vorwärts gehen oder rükwärts kommen.
Der gute Pächter kauft künstlichen Dünger, hält große Heerden, welche oft mit
Türtischkorn, Oehlkuchen und andern stikstoffreichen Nahrungsmitteln gefuttert
werden; er errichtet Gruben zur Aufbewahrung von flüssigem Dünger, welcher weit mehr
Ammoniak enthält, als die festen Thierexcremente; bei solchem Verfahren wird er von
Jahr zu Jahr seine Felder an Fruchtbarkeit und seinen Wohlstand zunehmen sehen,
während der schlechte Pächter säet, erntet und alles Getreide, was er nur bekommen
kann, gierig verkauft, kein Vieh, keine Schafe hält, oder nur solche, die er nur
halb zu füttern braucht; keinen fremden Dünger versucht, kein künstliches Futter
anwendet, und nachdem er sich einige Jahre so angestrengt, ohne was er
„schlechte Zeiten“ nennt, gehabt zu haben, findet er, daß
sein Boden kaum Saat für Saat wieder gibt und er ist ein ruinirter Mann.
Wissenschaftlich läßt sich dieser Contrast einfach damit bezeichnen, daß der eine
seinem Boden beständig Ammoniak zusezt, der andere aber ihm solches fortwährend
entzieht.
Diese und ähnliche Betrachtungen zeigen den bedeutenden Einfluß des neuen Verfahrens
auf die Förderung der Landwirthschaft, indem durch dasselbe eine große Menge
Ammoniak aus einer bisher unbenüzten Quelle in einer Form und zu einem Preise
gewonnen wird, wodurch es dem geringsten Landwirth zugänglich ist. Dasselbe bildet
buchstäblich eine neue Fundgrube des Wohlstands, der unerschöpflichen
Kohlenformation aus den frühern Pflanzenproducten der Erde entnommen.
Die chemische Analyse des schwefelsauren Ammoniaks, wie es durch Abdampfen der
gesättigten schwefelsauren Flüssigkeit aus den Reinigungsgefäßen gewonnen wird,
beweist, daß dieses Salz sehr rein ist, indem es in 100 Theilen, nach Abzug des
Wassers und der Schwefelsäure, ungefähr 30 Theile Ammoniak enthält, welches
beiläufig 24 Theilen Stikstoff entspricht. Das Salz muß folglich ein zwei-
bis dreimal so großes Befruchtungsvermögen als jede andere Düngerart haben.
Wirkliche Versuche bestätigten die Schlüsse des Analytikers; zu den genauesten
darunter gehören die von F. Chatterley, Manor Pachthof,
Havering-atte-Bower, in Esser, im Besiz des Collinson Hall, Esq. Sie wurden im Jahre 1842 angestellt, welches,
wie das heurige (1844), wegen seiner Trokene der obern Düngung keineswegs günstig
war.
Ein Weizenfeld, welches Ende Aprils ein ganz dünnes Gewächs darbot, wurde am 12. Mai
mit schwefelsaurem Ammoniak, salpetersaurem Natron und salpetersaurem Kali gedüngt.
Im August wurden vier gleiche Theile des Feldes abgemessen.
Nr. 1, welches nicht gedüngt wurde, trug per Acre
(Morgen) 23 3/4 Bushcls Weizen von 1413 Pfd. Gewicht = 59 1/2 Pfd. per Bushel und 637 1/2 Bund Stroh von 2287 Pfd.
Gewicht.
Nr. 2 war mit 1 1/4 Cntr. schwefelsaurem Ammoniak, zum Preise von 1 Pfd. Sterl. 1
Shill. 9 Pence per Acre gedüngt worden. Das Product war
per Acre 32 3/4 Bushels Weizen von 1999 Pfd. Gewicht
= 61 1/2 Pfd. per Bushel und 71 1/2 Bund Stroh von 2571
Pfd. Gewicht; es ergibt dieß einen Mehrbetrag von 9 Bushels Weizen und an Geld 1
Pfd. St. 16 Shill. 9 Pence Gewinn per Acre.
Nr. 3 war mit 1 Cntr. salpetersaurem Natron gedüngt worden, welches 1 Pfd. St. 4
Shill. 6 Pence kostete; man erhielt 31 1/2 Bushels Weizen per Acre.
Nr. 4 war mit 1 Cntr. salpetersaurem Kali gedüngt worden, welches 1 Pfd. St. 7 Shill.
6 Pence kostete; auch hier wurden 31 1/2 Bushels Weizen erhalten.
Diese Versuche zeigen nicht nur wie vortheilhaft die Anwendung des schwefelsauren
Ammoniaks ist, sondern auch welchen Nuzen es gewährt, wenn man die Weizenpflanze mit
dem ihr nöthigen Stikstoff in Form von Ammoniak versieht. Man wird übrigens
bemerken, daß das Gewicht des Weizens, das Hauptmerkmal seiner Qualität, durch die
Anwendung des schwefelsauren Ammoniaks zunahm, was allein schon den Verkaufspreis
des Weizens um 1 oder 2 Pence per Bushel erhöhen würde.
Es könnten noch mehr solche Versuche angeführt werden, allein sie lieferten alle
ziemlich gleiche Resultate. 200 Pfd. schwefelsauren Ammoniaks, welche Hr. Bower zu West Dean House im Jahr
1843 auf armem Grasboden verwandte, vermehrten den Ertrag an Heu um 10 Cntr. per Acre.
Der Erfolg aller Versuche jedoch scheint zu zeigen, daß 1 Cntr. schwefelsauren
Ammoniaks per Acre, zum Getreide- oder
Gras-Anbau verwendet, den höchsten Gewinn für die Auslage gewährt.
Es gibt noch eine andere Form, in welcher das Ammoniak benuzt werden kann, um die
Pflanzen mit Stikstoff zu versehen, die einen so guten Erfolg hatte, daß wir sie
erwähnen müssen. Es ist dieß das Einweichen des Saatkorns in eine Auflösung von
schwefelsaurem Ammoniak. Ein Bericht über einen damit angestellten Versuch enthält
der Mark Lane Express vom 27. Mai 1843. Die darin
mitgetheilten Resultate stimmen mit den unter des Verf. eigener Beobachtung
angestellten Versuchen sehr genau überein. Der Berichterstatter sagt: „Ich
weiche das Saatkorn in schwefelsaures, salpetersaures oder salzsaures Ammoniak,
in salpetersaures Natron oder Kali und ähnliche Verbindungen ein und jedesmal
war das Resultat ein sehr vortheilhaftes. So waren z.B. Weizenkörner, welche am
5. Julius in
schwefelsaurem Ammoniak eingeweicht worden waren, in 9, 10 und 11 Halmen von
ziemlich gleicher Stärke aufgegangen, während Körner von demselben Muster,
unpräparirt, aber zur selben Zeit in den nämlichen Boden gebracht, nur in 2, 3
oder 4 Halmen aufgingen.“
Das Verhältniß der zum Einweichen des Weizens dienenden Lösung ist 1 Pfd.
schwefelsaures Ammoniak auf 1 Gallon (10 Pfd.) Wasser; das Saatkorn muß 24
Stunden in dieser Flüssigkeit bleiben. Soll das schwefelsaure Ammoniak
angewandt werden wenn die Frucht schon im Wachsen ist, so nimmt man davon 1
bis 1 1/2 Cntr. per Acre, je nach dem Zustande
des Wachsthums.
Diese Thatsachen sind für den Werth obigen Verfahrens hinsichtlich der
Landwirthschaft entscheidend.
Ich bemerke noch, daß durch Anwendung dieses Verfahrens von jeder Million Kubikfuß
erzeugten Steinkohlengases 1 Tonne schwefelsaures Ammoniak erhalten werden kann und
diese Quantität 20 Acres Weizen düngt. Das jährlich bloß in London erzeugte
Steinkohlengas wird aber zu 2,400,000,000 Kubikfuß angenommen.
Hr. Lowe bestätigte (in der
Versammlung des Instituts der Civilingenieure, deren Besprechung dieses Gegenstandes
wir hier im Auszuge mittheilen) die Angaben des Verfassers hinsichtlich der
Vortheile des neuen Systems. Früher litt die Gesundheit der Leute auf der
Brick-lane-Station unter dem Gebrauche der Reinigungsapparate mit
trokenem Kalkhydrat und die fortwährenden Klagen der Nachbarschaft über den üblen
Geruch bei der Auswechslung des Kalks waren eine Hauptursache, daß das System
aufgegeben wurde; jezt aber finde, obwohl zehnmal so viel Gas gereinigt wird, kein
Gestank weder in der Gasanstalt selbst, noch in der Nachbarschaft mehr statt.Professor Brande sagt
in einem Berichte an die Directoren der privilegirten Gascompagnie dd. 19. Nov. 1841: – „Ich halte
es für wahrscheinlich, daß der widerwärtige Geruch und die
durchdringenden Dünste, welche die Gasleitungen und den Boden, worin sie
liegen, inficiren und welche allgemein bloß dem Theer und der Naphtha
zugeschrieben werden, größtentheils dem Ammoniak und seinen Verbindungen
zuzuschreiben sind, und daß diese Unannehmlichkeit fast gänzlich wird
beseitigt werden können, indem man das Gas, ehe es in die Leitung tritt,
durch verdünnte saure Flüssigkeiten streichen läßt. Das Ammoniak und
einige seiner Verbindungen zeigen auf gewisse Metalle durchdringende und
eigenthümliche Wirkungen, und sind wahrscheinlich auch bei jenen
werkwürdigen Erscheinungen der Exosmose und Endosmose †)
betheiligt, welche jezt einen so wichtigen Gegenstand beim chemischen
Studium der Gase bilden.“
†) Das Hindurchgehen aufgelöster Körper verschiedener Art durch
thierische Membranen sowohl, als durch andere poröse Körper unter gewissen
Gesezen in verschiedenen Richtungen, ein Gegenstand der Beobachtung vieler
Naturforscher, wurde von Dutrochet, je nach Außen
oder Innen, Exosmose und Endosmose benannt. Man vergl. darüber Berzelius' Lehrbuch der Chemie Bd. IX S. 161. – x.
Es wurde behauptet, daß dieses System schon anderwärts eingeführt worden sey und das
Verdienst seiner Erfindung nicht Hrn. Croll angehöre. Obwohl es nicht im Berufe des Instituts liegt,
darüber eine Untersuchung anzustellen, glauben wir doch bemerken zu müssen, daß in
Bristol nach Angabe des Hrn. W.
Herapath ein ähnliches Verfahren eingeführt wurde; es beruht auf
denselben chemischen Principien, wie dasjenige des Hrn. Croll, weicht aber in den Details wesentlich
davon ab; namentlich war dabei nicht für stetige Zuführung von Säure gesorgt.
Hinsichtlich des schwefelsauren Ammoniaks wurde noch bemerkt, daß es auch
abgeschnittene Blumen wieder belebt, wenn sie scheinbar schon Verwelkt und am
Absterben sind. Blumen, deren Stengel diagonal so abgeschnitten wurden, daß ihre
Capillargefäße nicht zerquetscht oder zerrissen wurden, kommen, wenn sie schon etwas
verwelkt sind, schnell wieder zu Kraft, wenn man sie in eine Auflösung von 8 Gran
schwefelsaurem Ammoniak in 1 Pinte (10000 Gran) Wasser stellt und können auf diese
Weise lange Zeit frisch erhalten werden. Um Geranien und andere in Töpfen gezogene
Pflanzen zu begießen, wird 1/4 Pfd. schwefelsaures Ammoniak in 1 Gallon (10 Pfd.)
Wassers aufgelöst und ein Weinglas voll dieser Lösung jedem Quart Wasser
zugesezt.
Auch Professor Graham schenkt
dem Verfahren des Hrn. Croll
volle Anerkennung. Für das erste Stadium der Reinigung, nämlich die Abkühlung des
Gases bei seinem Austritt aus den Retorten, schlägt er eine stufenweise Erniedrigung
der Temperatur vor; man soll nämlich das Gas einige Zeit auf einer Temperatur von
etwa 212° F. (80° R.) erhalten, ehe man es weiter auf die Temperatur
der Atmosphäre in den gewöhnlichen Condensatoren abkühlt. Die theerartigen Stoffe,
als die wenigst flüchtigen, würden sich dann zuerst verdichten und bei einer
Temperatur, welche zur Condensation der Naphtha nicht hinreicht, auch nicht im
Stande seyn, so viel von der werthvollen Naphthaflüssigkeit mit sich niederzureißen,
wie dieß bisher der Fall war. Die Theersubstanz, deren Verwandtschaft zur Naphtha
(dem flüchtigen Steinkohlentheer-Oehl) sehr groß ist, entzieht lezteres dem
Gas, wenn sie mit demselben bei niedriger Temperatur in Berührung bleibt; die
Naphtha ist aber eine sehr schäzbare Beigabe als Beleuchtungsmaterial.
Professor Graham fand, daß wenn
man das Kalkhydrat mit einer äquivalenten Portion schwefelsaurem Natron
(Glaubersalz) vermengt, es mehr als zweimal so viel Schwefelwasserstoff verschlukt.
Der Kalk wird ganz in schwefelsauren Kalk (Gyps) und alles Natron in
Doppeltschwefelwasserstoff-Natron verwandelt, welches leicht aus ersterm ausgewaschen werden
kann. Lezteres Salz kann durch Rösten wieder in schwefelsaures Natron umgewandelt
und so immer wieder zum Vermengen mit dem Kalkhydrat in den Reinigungsapparaten gebrauchtebraucht werden. Der schwefelsaure Kalk, der einzige Rükstand, kann als Düngpulver
angewandt werden.In denjenigen Städten, wo Leuchtgas aus Steinkohlen bereitet wird, kann der
zum Reinigen des Gases angewandte Kalk (sogenannter Gaskalk) vortheilhaft
zum Enthaaren der Häute in den Gerbereien
verwendet werden, was bereits zu Berlin geschieht (polytechn. Journal Bd. XCIV S. 154); Dr. Rud. Böttger
empfahl bekanntlich zuerst zu diesem Zwek das direct bereitete
schwefelwasserstoffsaure Schwefelcalcium (polytechn. Journal Bd. LXXII S. 455 und Bd. LXXIX S. 226), welches der
Hauptbestandtheil einer Auflösung von Gaskalk ist. A. d. R.