Titel: | Ueber die Holzkohlen; von Hrn. Violette, Inspector der französischen Pulver- und Salpeterfabriken. |
Fundstelle: | Band 121, Jahrgang 1851, Nr. XXV., S. 103 |
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XXV.
Ueber die Holzkohlen; von Hrn. Violette, Inspector der
französischen Pulver- und Salpeterfabriken.
Aus den Comptes rendus, Mai 1851, Nr.
19.
Violette, über die Holzkohlen.
Als Fortsetzung meiner früheren Versuche über die Verkohlung des Holzes (polytechn.
Journal Bd. CX S.
189) habe ich neue angestellt welche folgende Resultate ergaben:
1) Bei verschiedenen Temperaturen verkohltes Holz gibt eine um so geringere Menge
Kohle, je höher die Temperatur bei der Verkohlung war. So beträgt die Kohle bei
250° Cels. (200° R.) 50 Proc.; bei 300° C. (240° R.) 33
Proc.; bei 400° C. (320° R.) ungefähr 20 Proc. und über 1500°
C. gar nur 15 Proc.; letztere Temperatur ist die höchste, welche hervorgebracht
werden konnte, sie entspricht dem Schmelzpunkt des Platins.
2) Einer constanten Temperatur ausgesetztes Holz liefert eine Quantität Kohle, welche
der Dauer der Verkohlung proportional ist. So ergaben von zwei aufeinanderfolgenden
Verkohlungen, deren jede bei 400° C., aber die eine sehr langsam, die andere
sehr rasch ausgeführt wurde, die erstere zweimal soviel Kohle als die letztere.
3) Der im Holz enthaltene Kohlenstoff theilt sich beim Act der Verkohlung in zwei
Thleile, wovon der eine in der Kohle bleibt und der andere mit den flüchtigen
Substanzen entweicht. Diese Theilung ändert sich mit der Temperatur der Verkohlung; bei
250° C. beträgt der in der Kohle verbleibende Kohlenstoff zweimal soviel als
der entweichende; zwischen 300 und 350° C. sind beide Theile gleich; über
1500° C. hinaus ist die Menge des entweichenden Kohlenstoffs zweimal so groß
als diejenige des in der Kohle verbleibenden.
4) Der Kohlenstoffgehalt der Kohle ist der Temperatur der Verkohlung des Holzes
proportional: bei 250° C. erzeugt, enthält sie 65 Proc.; bei 300° C.
73 Proc.; bei 400° C. 80 Proc.; bei mehr als 1500° C. ungefähr 96
Proc., ohne daß sie selbst bei der höchsten Temperatur, die wir hervorzubringen
vermögen und bei welcher Platin schmilzt, in reinen Kohlenstoff verwandelt werden
könnte.
5) Die Holzkohle enthält immer Gas und der höchste Hitzegrad konnte sie davon nicht
ganz befreien. Die Menge Gas, welche sie zurückhält, ist nach der Temparatur der
Verkohlung verschieden; bei 250° C. beträgt das GasDie bei ihrer trockenen Destillation entweichenden Stoffe. A. d.
Red. die Hälfte vom Gewicht der Kohle; bei 300° C. das
Drittheil; bei 350° C. das Viertheil; bei 400° C. den zwanzigsten
Theil und bei 1500° ungefähr den hundertsten Theil.
6) Bei der Verkohlung in gänzlich verschlossenen Gefäßen
läßt das Holz nicht mehr einen großen Theil seines Kohlenstoffs nach außen sich
verflüchtigen, wie dieß bei der gewöhnlichen Verkohlung der Fall ist; derselbe
bleibt beinahe vollständig in festem Zustande in der erzeugten Kohle zurück; daher
ist auch das Ergebniß an letzterer bedeutend größer. Zwischen 150° und
350° C. beträgt die gewonnene Kohle ungefähr 80 Proc., also nahezu das Dreifache des gewöhnlichen Ergebnisses.
7) Bei der gewöhnlichen Verkohlung erzeugt das Holz erst ungefähr bei 270° C.
rothe (braune) Kohle, und
zwar höchstens 40 Proc. In vorschlossenem Gefäße hingegen verwandelt sich das Holz
schon bei 180° C. in rothe Kohle und liefert davon ungefähr 90 Procent, also
über zweimal soviel.
8) Wird das Holz in einem völlig verschlossenen Gefäß einer Wärme von 300 bis
400° C. ausgesetzt, so erleidet es eine wahrhafte Schmelzung; es fließt,
klebt zusammen und hängt sich dem Gefäße an. Nach dem Erkalten hat es alles
organische Gefüge verloren und bildet eine schwarze, spiegelnde, geschmolzene Masse
voll Höhlen. Es gleicht
ganz fetter Steinkohle, welche eine anfangende Schmelzung erlitten hat. Dieser
Versuch liefert vielleicht die einfachste Erklärung der Bildung der mineralischen
Brennstoffe.
9) Die in ganz verschlossenem Gefäße bereiteten Kohlen enthalten zehnmal soviel Asche
als die auf gewöhnliche Weise erzeugten. Es ist daher anzunehmen, daß in letzterm
Falle die während der Destillation oder der Verkohlung entweichenden flüchtigen
Substanzen eine große Menge der Mineralsubstanzen, aus welchen die Asche besteht,
entweder als Gemengtheile oder in chemischer Verbindung mit sich reißen.
10) Die Verkohlung des Holzes in eisernen Kesseln im Freien, wie sie in den
Pulverfabriken vorgenommen wird, liefert keine gleichartige Kohle; die erzeugte
Kohle enthält bisweilen 73, oft 85 Procent Kohlenstoff. Die Kohle in der Mitte des
Kessels ist stärker gebrannt und reicher an Kohlenstoff, als diejenige auf dem Boden
und an der Oberfläche.
11) Die in eisernen Kesseln erzeugten Kohlen haben in verschiedenen Pulverfabriken
nicht gleiche Zusammensetzung, sie enthalten nicht gleich viel Kohlenstoff; derselbe
differirt um mindestens 10 Procent. Der Pulversatz ist also nicht wirklich gleich, wenn in den verschiedenen Anstalten
dieselben Verhältnisse angewandt werden. Was nützt es aber, die Reinheit des
Salpeters und des Schwefels zu untersuchen, wenn die Kohle nicht denselben
Kohlenstoff-Gehalt hat? Der Gehalt der Kohle ist wichtiger als derjenige des
Salpeters und Schwefels. Pulver von nicht wirklich gleichem Satz können nicht
ähnlich seyn. Im Durchschnitt enthält die schwarze Kohle welche in Kesseln erzeugt
wurde, 82 bis 84 Procent Kohlenstoff.
12) Dieselbe Verschiedenheit in ihrer Zusammensetzung zeigen die durch Destillation
des Holzes in gußeisernen Cylindern erzeugten Kohlen; es finden sich darunter solche
mit 70 und andere mit 76 Procent Kohlenstoffgehalt. Hinsichtlich dieser Kohlen gilt
das oben bezüglich des Pulversatzes Bemerkte wegen des Jagdpulvers, zu welchen man
sie zu verwenden pflegt; die zum Jagdpulver besonders geeignete sehr rothe Kohle darf höchstens 70 Procent Kohlenstoff
enthalten.
13) Das in meiner früheren Abhandlung beschriebene Verkohlen des Holzes mittelst
überhitzten Wasserdampfes gewährt eine größere Regelmäßigkeit; es können ganze
Brände rother Kohle mit 70 Procent, und Brände sehr schwarzer Kohle mit 88 Procent
Kohlenstoff, nach Belieben gemacht werden. Dieses Verfahren, wornach man alle
Kohlensorten, von der
rothesten bis zur schwärzesten, fabriciren kann, muß wegen der Gleichartigkeit
seiner Producte in Zukunft an die Stelle der zwei alten Methoden, deren Fehler ich
angegeben habe, treten; denn der wesentlichste Fortschritt, welcher in der
Pulverfabrication gemacht werden kann, ist die Einführung einer Verkohlungsmethode,
welche in einem Brande Kohlen von stets gleicher und bestimmter Güte oder gleichem
Kohlenstoffgehalt liefert.
14) Bei der Verkohlung von 72 verschiedenen Holzarten bei stets gleicher Temperatur
von 300° C. stellte es sich heraus, daß das Ergebniß an Kohle bei weitem
nicht gleich ist; es wechselte von 54 bis 30 Procent. Die Natur des Holzes hat
mithin Einfluß auf die Ausbeute an Kohle.