Titel: | Ueber eine Methode das Holz und andere Substanzen unverbrennlich zu machen; von Dr. Robert Smith in Manchester. |
Fundstelle: | Band 111, Jahrgang 1849, Nr. LXXVII., S. 383 |
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LXXVII.
Ueber eine Methode das Holz und andere Substanzen
unverbrennlich zu machen; von Dr. Robert Smith in Manchester.
Aus dem Philosophical Magazine, Febr. 1849, S.
116.
Smith's Methode das Holz unverbrennlich zu machen.
Wenn man bedenkt, wie groß die Anzahl der Materialien ist welche nicht brennen, und
wie klein dagegen die Anzahl derjenigen welche brennen, so muß man sich wundern daß
wir Häuser bauen, welche ohne beständige Ueberwachung der augenblicklichen
Zerstörung ausgesetzt sind; deßgleichen daß wir die See auf Schiffen befahren,
welche aus einer sehr brennbaren Substanz verfertigt sind und in denen man, wenn sie
durch Dampfkraft getrieben werden, überdieß ein starkes Feuer unterhalten muß. Ich
glaube daher, daß selbst ein kleiner Beitrag zur Kenntniß des Verfahrens die
Substanzen unverbrennlich zu machen oder zur Theorie des gesuchten Verfahrens,
willkommen seyn wird.
Kieselsaures Kali wurde als ein gutes Mittel zu diesem Zweck empfohlen; es ist ein
auflösliches Glas, von welchem sich erwarten ließ, daß es die Faser von Tuch oder
Holz überziehen und folglich gegen die Hitze schützen würde. Dieß thut es auch bis
auf einen gewissen Grad, wahrscheinlich auf dieselbe Art wie Steine, wenn man sie in
ein Holz- oder Kohlenfeuer bringt; sie nehmen Hitze auf, geben aber keine und
sind auch schlechte Leiter. Wenn das kieselsaure Kali als ein Glas zurückbliebe,
würde es auch durch Abhaltung der Luft wirken; dieß scheint aber nicht der Fall zu seyn, da es nach
einiger Zeit zu Pulver zerfällt.Diese Bemerkungen des Verfassers über das Wasserglas beweisen, daß er die
Abhandlung seines Entdeckers (mitgetheilt im polytechn. Journal, 1825, Bd.
XVII S. 465) nicht gelesen hat. Fuchs sagt a. a.
O: „Wenn für Holz und andere brennbare Gegenstände von einem
Schutzmittel gegen das Feuer die Rede ist, so darf man sich darunter
keine Substanz denken, wodurch die Natur der brennbaren Körper so
verändert oder die Kraft des Feuers so gelähmt werden könnte, daß seine
Wirkung ganz aufgehoben würde. Es kann in dieser Hinsicht nur soviel
bezweckt werden, daß, wenn ein brennbarer Körper mit einer
unverbrennlichen Substanz überzogen oder imprägnirt wird, seine
Entzündbarkeit dadurch mehr oder weniger herabgesetzt wird, so daß er
dem Feuer einige Zeit Widerstand leisten und dieses sich nicht so
schnell wie gewöhnlich fortpflanzen kann; damit ist zwar nicht alles,
aber doch vieles gewonnen. Verschiedene Körper sind ihrer Natur nach
geeignet diesen Dienst zu versehen, aber keiner scheint alle hiezu
erforderlichen Eigenschaften in sich zu vereinigen wie das Wasserglas.
Dasselbe übt nämlich keine nachtheilige Wirkung auf die brennbaren
Körper aus und bildet – wenn es gehörig bereitet und angewandt
wird – einen vollkommen zusammenhängenden
und sehr dauerhaften Ueberzug, welcher durch die Atmosphärilien
keine Veränderung erleidet. Zum Anstreichen von Holz und dergl. wird
eine reine Glasauflösung erfordert, weil
sonst der Anstrich verwittert und nach einiger Zeit abfällt. Wenn man
Holz mit einem haltbaren Ueberzuge versehen
will, so darf man die Auflösung anfangs nicht zu concentrirt anwenden,
weil sie in diesem Zustande nicht in die Poren desselben eindringen die
Luft daraus nicht vertreiben und sich folglich nicht fest anlegen kann;
zu den fünf- bis sechsmal zu wiederholenden Anstrichen hat man
sich einer stärkern, aber doch nicht zu dicken Flüssigkeit zu bedienen.
Jeden Anstrich muß man bevor man einen neuen macht, gut austrocknen
lassen, wozu bei trockener und warmer Luft ein Zeitraum von ungefähr 24
Stunden erfordert wird. – Obwohl das Wasserglas schon für sich
als Schutzmittel gegen das Feuer gute Dienste leistet, so dürfte es doch
diese Bestimmung noch besser erfüllen, wenn ihm ein anderer passender
Körper in Pulverform zugesetzt und ein Gemeng gebildet wird, worin das
Wasserglas nur die Stelle eines Bindemittels vertritt. Der Anstrich
bekommt dadurch mehr Körper, wird fester und dauerhafter, und sintert
bei der Einwirkung des Feuers zu einer sehr haltbaren Kruste zusammen.
Geeignete Zusätze sind: Knochenerde, ein schmelzbares Gemenge von Thon
und Kreide, insbesondere aber das Bleiglas (geschmolzenes kieselsaures
Bleioxyd).“
Offenbar sollte man, um die Verbrennung zu verhüten, das Holz lediglich gegen das
Feuer zu schützen suchen, weil durch die Hitze brennbare Gase aus dem Holz
herausgetrieben werden müssen, dasselbe mag nun mit unverbrennlichen Substanzen
verbunden seyn oder nicht; sobald sich aber diese Gase den Ausweg auf die Oberfläche
erzwungen haben, läßt sich ihr Verbrennen nicht mehr verhindern. Ich suchte daher
eine Substanz zu ermitteln, welche nicht nur das Holz zum Verbrennen untauglich
macht, sondern auch verursacht daß es solche Gase ausgibt, welche nicht brennen
können; so daß, während das Holz selbst geschützt wird (ausgenommen wo es mit dem
Feuer in Berührung ist), die Gase noch beitragen müssen das Feuer zu löschen.
Zuerst versuchte ich phosphorsaure Ammoniak-Bittererde, in der Voraussetzung
daß das ausgetriebene Ammoniak zum Löschen des Feuers von Nutzen seyn könnte; dieses
Salz erwies sich aber hiezu als werthlos, weil ein Stück Kattun ganz steif davon
gemacht werden mußte, bevor es unverbrennlich wurde. Um das Salz dem Kattun
einzuverleiben, tauchte man ihn in eine Auflösung von phosphorsaurer Bittererde in
Salzsäure, und dann in Ammoniak. Es schien mir, daß überhaupt die Salze der Erden
sich zu dem beabsichtigten Zweck nicht eignen, weil die auf dem Zeug zurückbleibende
nicht verdampfbare feste Materie nur von geringem Nutzen ist.
Schwefelsäure schien hingegen am meisten zu versprechen, weil sie einerseits selbst
nicht brennbar ist und andererseits so stark auf die vegetabilischen Substanzen
wirkt, daß dieselben unfähig werden zu brennen. Die Schwefelsäure ist ein vollkommen
verbrannter d.h. oxydirter Körper; sie erfordert einen hohen Hitzgrad, um sich in
Dampf zu verwandeln; überdieß ist ihr Dampf schwer, verweilt also lange da wo er
sich bildete und erlöscht die Flamme wo er sich befindet. Die Schwefelsäure zerstört
auch die Textur des Holzes und anderer vegetabilischen Substanzen, wobei sie
bewirkt, daß dieselben nach einiger Zeit Gase ausgeben welche nicht brennen,
gemischt mit einigen welche brennen; wenn aber genug Säure vorhanden ist, entsteht
eine Mischung von Gasen welche nicht brennen. Auch kann das Holz dann nicht mehr
brennbar werden, es sey denn daß man es zum Rothglühen erhitzt, um alle
Schwefelsäure auszutreiben, so daß nur Kohle zurückbleibt.
Wenn man also Schwefelsäure in das Holz einführen könnte, gerade zur Zeit wo ein
Feuer auszubrechen beginnt, so würde das Feuer nicht mehr ausbrechen; dieß können
wir aber leicht durch Sättigen des Holzes mit schwefelsaurem Ammoniak. Wenn kein
Feuer vorhanden ist, so ist dann auch keine Schwefelsäure als solche vorhanden;
sobald aber die Hitze steigt, entweicht Ammoniak und Schwefelsäure wird dem Holz
augenblicklich dargeboten. Das Ammoniak entweicht nicht ganz rein, es ist mit
Stickstoff und schwefliger Säure gemischt und dieses Gasgemisch begünstigt das
Löschen des Feuers; wenn die Hitze auf 536° F. (224° R.) steigt,
bleibt die Schwefelsäure zurück, um zum Theil auf das Holz zu wirken, zum Theil sich
zu verflüchtigen. Der äußere Theil des Holzes würde also zuerst die Veränderung
erleiden und sein Inneres wäre durch den unverbrennlichen äußeren Theil geschützt;
wenn das Feuer lange andauern sollte, würde die innere Schicht des Holzes eine
ähnliche Veränderung erleiden. Nach meiner Ansicht wirkt also die Säure auf doppelte
Weise; sie verursacht, daß das Holz nicht mehr brennen kann und sie löscht das Feuer
aus. Da bei diesem
Proceß schweflige Säure entbunden wird, so ist die Wirkung in einer Hinsicht
derjenigen des Schwefels ähnlich, welchen man schon längst benutzt um Feuer in
Schornsteinen zu ersticken.
Ich zweifle nicht, daß wenn ein Haus von Holz gebaut würde welches auf angegebene
Weise präparirt ist, man auf den hölzernen Fußböden ohne Gefahr Feuer anzünden
könnte, weil sie nur an der Stelle brennen würden, auf welche das Feuer beschränkt
ist. Ein Schiff aus solchem Holze wäre auch feuersicher, selbst wenn bei stürmischem
Wetter glühende Kohlen aus dem Rost herabfielen.
Ich weiß, daß man mit gutem Erfolg salzsaures Ammoniak (Salmiak) angewandt hat; ich
glaube aber daß die Schwefelsäure (durch das Ammoniak unschädlich gemacht)
vorzuziehen ist. Die Auflöslichkeit des schwefelsauren Ammoniaks verhindert jedoch
seine Anwendung zu diesem Zweck in vielen Fällen, z.B. bei Zeugen, welche häufig
gewaschen werden müssen; dieses Salz ist allerdings so wohlfeil daß man die Zeuge
nach jedem Waschen wieder mit ihm tränken könnte; wenn aber eine Person, deren
Kleidungsstücke mit diesem Salz präparirt sind, dem Feuer sehr nahe stände, so würde
ein Theil des Ammoniaks ausgetrieben und die rückständige Säure wäre hinreichend um
die Gewebe zu benachtheiligen. In zahlreichen Fällen, z.B. für Vorhänge, ist jedoch
die Anwendung dieses Salzes gewiß zweckmäßig.
Burnet's Flüssigkeit ist
Zinkchlorid: er benutzt sie um Holz und Segeltuch zu conserviren, und auch um solche
unverbrennlich zu machen. Es wundert mich, daß von dieser Flüssigkeit bisher keine
größere Anwendung gemacht wurde, da sie so wirksam ist. Ich glaube daß das
Zinkchlorid auf ähnliche Weise wirkt wie die Schwefelsäure, indem es die organische
Materie beim Annähern der Hitze zerstört und sie unverbrennlich macht. Meines
Wissens kann das Zinkchlorid bei einem specifischen Gewicht von 2000 vom Holz
eingesogen werden, während das schwefelsaure Ammoniak nicht wohl ein specifisches
Gewicht über 1200 haben darf, man müßte es denn warm anwenden. Schwefelsaures
Ammoniak ist wohlfeil und im Handel sehr verbreitet, auch verdirbt es nicht leicht
irgend etwas, womit es in den Haushaltungen in Berührung kommen kann.
Das Zinkchlorid soll sich mit der Faser verbinden. Vom schwefelsauren Ammoniak kann
man dieses nicht sagen. ES würde jedoch aus der Mitte eines Holzstamms nicht
wegkommen, selbst wenn man einen solchen in Wasser tauchte, weil das Wasser sehr
schwer in das Holz eindringt; auch kann das Holz die Lösung von schwefelsaurem
Ammoniak nur absorbiren,
wenn man im Sättigungsgefäß ein Vacuum herstellt, um alle Luft aus dem Holz zu
entfernen. Das erstemal, wo ich diese Auflösung anwandte, fand ich daß sich eine
große Menge Schimmel auf ihr bildete, und in der That enthält sie alle Elemente um
dessen Wachsthum zu befördern. Das zweitemal wurde die Auflösung in einem eisernen
Gesäß gekocht und es bildete sich kein Schimmel auf ihr; im Gegentheil wurde der
Schimmel durch sie zerstört. Das schwefelsaure Ammoniak löst nämlich das Eisen rasch
auf und bildet mit ihm ein Doppelsalz, welches jene Eigenschaft besitzt. Uebrigens
werden durch viele Metallsalze, insbesondere salzsaures Mangan, alle solche
Schwammgewächse rasch getödtet.
Ich beabsichtigte hauptsächlich das Holz für den Schiffsbau unverbrennlich zu machen
und ich glaube das Mittel dazu gefunden zu haben; jedenfalls könnten Schiffe aus
Holz, welches mit schwefelsaurem Ammoniak getränkt wurde, nicht mehr in Brand
gerathen; die Erfahrung allein kann lehren, ob dieses Salz Nachtheile irgend einer
Art zur Folge hätte. Es macht das Holz weder hart, noch schwer oder spröde.
Namentlich sollte man das Holz für die Fußböden der Spinnereien und anderer
Fabrikgebäude nach meiner Methode feuersicher machen. Da wohl die wenigsten Farben
durch schwefelsaures Ammoniak verändert werden, so eignet sich dieses Salz auch zum
Präpariren gefärbter Waaren, namentlich wenn solche lange Zeit an einer Stelle
aufbewahrt oder zur See versendet werden sollen.