LXXXVIILXXXVIII. Ueber die chemische Zusammensetzung und einige physikalische Eigenschaften Verschiedener Knochenkohlen; von Dr. Hugo Schulz in Magdeburg.Vom Verfasser aus der „Zeitschrift des Vereines für die Rübenzucker-Industrie im Zollverein“ mitgetheilt.A. d. Red. Schulz, über die chemische Zusammensetzung und einige physikalische Eigenschaften verschiedener Knochenkohlen. Die chemische Analyse der Knochenkohle ist eine Arbeit, die meinen Herren Collegen in Zuckerfabriken oft genug vorkommen wird, und bietet deßhalb nachstehende Zusammenstellung für dieselben nicht viel Neues. Immerhin glaube ich jedoch dem größeren Publicum eine interessante Mittheilung zu machen, denn häufig kommen sich darauf beziehende Fragen in meinem Laboratorium vor. Bezüglich der angewandten Methoden schicke ich voraus, daß der Kohlenstoff elementaranalytisch bestimmt ist. Ganz gute Resultate gibt auch das Auskochen mit Salzsäure, Filtriren auf ein gewogenes Filter, Gewichtsbestimmung des Unlöslichen = Kohlenstoff, unlösliche organische Theile, Sand etc., Abbrennen und Berechnung durch die Differenz. Ja diese Methode verdient bei organisch unreinen Kohlen entschieden den Vorzug, da alle löslichen organischen Stoffe in den salzsauren Extract gehen, und die Menge der unlöslichen organischen Theile meistens verschwindend klein ist. Ist dem nicht so, dann muß die Kohle vor der Analyse erst gereinigt werden. Mittelst der Loupe ist die Structur des Kohlenstoffs zu prüfen, was bei einiger Uebung oft lehrreich ist, und einen Schluß über den Ursprung erlaubt: ob verkohlte organische Stoffe pflanzlichen Ursprungs (von schlechter Gährung) vorhanden sind etc. Die Bestimmung des Kohlenstoffs durch Glühen der getrockneten Kohle, Befeuchten mit kohlensaurem Ammoniak etc. wird mehrfach ausgeführt, ist aber durchaus falsch und hat bereits zu großen Irrthümern Veranlassung gegeben. Die Gesammt-Schwefelbestimmung hat Schwierigkeiten, und kann ich als zuverlässig das Glühen mit Salpeterkalk empfehlen. Es ist allerdings nicht leicht, sich passenden Aetzkalk zu schaffen. Aller Schwefel, nach Abzug des als Schwefelsäure vorhandenen, ist als Schwefelcalcium berechnet, von Schwefeleisen-Verbindungen also abgesehen. Bei der Volumgewichtsbestimmung wurden 3 Wägungen ausgeführt, welche meistens um Geringes von einander abwichen, und daraus das Mittel genommen. Die Entfärbung ist mit dem Stammer'schen ChromoskopPolytechn. Journal Bd. CLIX S. 341. bestimmt; 1 Theil Kohle wurde mit 4 Theilen verdünnten Syrups unter gleichmäßigem Umschütteln bis zum Kochen erhitzt, welche Operation stets genau 5 Minuten Zeit in Anspruch nahm, und dann vor der Filtration ebenfalls 5 Minuten stehen gelassen. Letzteres hat den Vortheil, daß das Filtriren gleichmäßig rasch geht, was bei sofortigem Aufgießen nicht immer der Fall ist. Die gepulverten Kohlen setzen sich regelmäßig ab. Die ursprüngliche Farbe der Syruplösung ist so gestellt, daß sie der Stammer'schen Normalflüssigkeit entspricht und 50 Grad = dem Normalfarbeglas sind. Im 100 Millimeter-Rohr zeigt also unser Syrup 100 Grad. Die einzelnen Zahlen in nachfolgender Tabelle drücken die Farbenstärke aus, welche die Syruplösung nach der Behandlung mit Kohle im 100 Millimeter-Rohr (oder darauf reducirt) zeigt. Auf absolute Genauigkeit können diese Resultate keinen Anspruch machen, und läßt überhaupt die Bestimmungs-Methode der Entfärbungskraft von Knochenkohlen noch viel zu wünschen übrig. Nachstehende 16 Analysen sind im Auftrage des Vereines von Zuckerfabrik-Directoren der Magdeburger Gegend ausgeführt, und repräsentiren Nr. 1 bis 15 Betriebskohlen, Nr. 16 dagegen eine neue ungenutzte Kohle. Textabbildung Bd. 183, S. 316 Kohlenstoff; kohlensauren Kalk; schwefelsauren Kalk; Schwefelcalcium; Sand etc.; Salze, durch heiße Wäsche entfernbar; Specifisches Gewicht; Volumgewicht. 1 Liter wiegt in Grammen; In unveränderter Körnung; Als feinstes Pulver; Vergleichende Bestimmung der Entfährbungskraft; In unveränderter Körnung; Als feinstes Pulver Die Körnung dieser Kohlen ist aus folgender Tabelle ersichtlich. 100 Gewichtstheile Kohle, wasserfrei, vertheilen sich durch Siebe: Textabbildung Bd. 183, S. 317 Nr. 1. Rückstand auf dem Sieb 1 Quadratzoll =   16 Maschen, Nr. 2. „ „     „ „ 1 „ =   36 „ Nr. 3. „ „     „ „ 1 „ =   64 „ Nr. 4. „ „     „ „ 1 „ = 100 „ Nr. 5. „ „     „ „ 1 „ = 400 „ Nr. 6. „ „     „ „ 1 „ = 900 „ Nr. 7. Durchgegangenes vom Sieb 1 „ = 900 „ Die chemische Zusammensetzung der diversen Betriebskohlen ist eine höchst verschiedene. Dieselben enthalten im Durchschnitt Maximum Minimum Kohlenstoff 6,33   8,58 3,20 kohlensauren Kalk 8,26 10,77 3,63 schwefelsauren Kalk 0,64   1,41 0,28 Schwefelcalcium 0,13   0,28 Spuren Sand etc. 2,45   4,18 1,49 Salze, durch heiße Wäsche entfernbar 0,22   0,35 0,15. Das specifische Gewicht ist bei allen Kohlen ziemlich gleich; es ist im Durchschnitt Maximum Minimum 2,882 2,935 2,844. Das Volumgewicht ist bedeutenden Schwankungen unterworfen. Durchschnitt Maximum Minimum In unveränderter Körnung 1036 1170 904 Als feinstes Pulver 1300 1456 1130. Zwischen chemischer ZusammensetzungSoweit solche bestimmt., specifischem und Volumgewicht existirt keinerlei Verhältniß. Die Entfärbungsintensität stellt sich im Durchschnitt Maximum Minimum In unveränderter Körnung 33 Grad 45 Grad 6 Grad Als feinstes Pulver 81 Grad 85 Grad 74 Grad. Hier bedeuten die Grade nicht, wie bei der Entfärbungskraft-Bestimmung, die Farbe der Flüssigkeit nach der Behandlung mit Kohle, sondern um wie viel Grad die Kohle entfärbt hat. Vergleichen wir die Entfärbung mit der chemischen Zusammensetzung und dem Volumgewicht, so ist nicht zu verkennen, daß bestimmte Beziehungen stattfinden. Die stärkste Wirkung zeigt Kohle 5, selbige hat den höchsten Kohlenstoffgehalt und ein niedriges Volumgewicht. Die schlechteste Wirkung fällt mit dem niedrigsten Kohlenstoffgehalt zusammen, und ähnliche Verhältnisse sind bei vergleichender Uebersicht bei anderen Kohlen zu finden. Nicht unerwähnt will ich lassen, daß Kohle 3 als feinstes Pulver das höchste Volumgewicht hat, aber auch eine sehr schwache Entfärbungskraft zeigt. Es fallen diese Eigenschaften mit dem niedrigsten kohlensauren Kalkgehalt zusammen, während unsere hohen Kalkgehalte hier keinen wesentlichen Einfluß (nota bene nur auf die Entfärbungskraft) zeigen. Eine gewiß bemerkenswerthe Thatsache. Zur Beurtheilung einer Kohle ist die Kenntniß des Kohlenstoff-Gehaltes und des Volumgewichtes eine wesentliche Bedingung. Es ist dabei jedoch wohl zu beachten, daß neben dem geringen Volumgewicht die nöthige Festigkeit vorhanden ist, und beabsichtige ich später einmal darauf zurückzukommen. Bei dieser Arbeit versuchte ich auch die Salzabsorption und die Aufnahme von organischen Nichtzuckerstoffen festzustellen. Ich digerirte bei 70 Grad Cels. zweckmäßig verdünnten Syrup (anderer Saft fehlte mir) mit den Kohlenmustern 1 Stunde lang, und wurde alle 10 Minuten gründlich umgeschüttelt. Die Salzabsorption war in allen Fällen eine sehr schwache und schwankte zwischen 1,9 bis 5 Proc. Ich nehme Anstand, diese im Laboratorium gefundenen Zahlen für allgemein gültig zu erklären, weil doch im Fabrikbetriebe ganz andere Factoren mitwirken! Bei den Versuchen über die Bestimmung der organischen Nichtzuckerstoffe vor und nach der Behandlung mit Kohle bin ich zu der Ueberzeugung gekommen, daß maaßgebende Resultate im Kleinen nicht zu erreichen sind; auch da muß, um Positives zu erfahren, in der großen Praxis gearbeitet werden. Schließlich gebe ich noch einige Analysen von neuen Knochenkohlen zur gefälligen Durchsicht. 1 und 2 sind Gruskohlen, 3 bis 12 haben mäßig grobe Körnung. Man sieht daraus, welchen Schwankungen die einzelnen Bestandtheile unterworfen sind, und mache ich besonders auf die Verschiedenheit im Kohlenstoff-Gehalt aufmerksam. Auffallend ist bei 2 der hohe Gypsgehalt! Jede Kohle enthält Schwefelcalcium. Eine ungefähre Beurtheilung dieses Körpers durch den Geruch, ob viel oder wenig vorhanden, wie das zuweilen vorkommt, ist ganz unstatthaft; da irrt man sich sehr leicht! Der durch heiße Wäsche entfernbare Salzgehalt ist bei neuen Kohlen stets hoch und das allgemein eingeführte Auswaschen vor dem Gebrauch durchaus gerechtfertigt. 100 Gewichtstheile frisch geglühte neue Kohle enthalten: Textabbildung Bd. 183, S. 320 Kohlenstoff; kohlensauren Kalk; schwefelsauren Kalk; Schwefelcalcium; Sand etc.; Salze, durch heiße Wäsche entfernbar; Specifisches Gewicht; Volumgewicht. 1 Liter wiegt in Grammen; In unveränderter Körnung; Als feinstes Pulver; Vergleichende Bestimmung der Entfährbungskraft; In unveränderter Körnung; Als feinstes Pulver