Titel: Ueber die Untersuchung des Nutzeffectes von Kesselfeuerungen mit Hilfe des Winkler'schen Gasanalysenapparates; von Adolf F. Weinhold.
Autor: Adolf  F. Weinhold
Fundstelle: Band 219, Jahrgang 1876, S. 409
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Ueber die Untersuchung des Nutzeffectes von Kesselfeuerungen mit Hilfe des Winkler'schen Gasanalysenapparates; von Adolf F. Weinhold. Mit Abbildungen auf Taf. IX [c.d/3]. (Schluß von S. 288 dieses Bandes.) Weinhold, über die Untersuchung des Nutzeffectes von Kesselfeuerungen mit Hilfe des Winkler'schen Gasanalysenapparates. III. Die Beurtheilung der Verbrennung erfordert die Kenntniß der Zusammensetzung der nach der Esse abziehenden Gase, die Beurtheilung der Ausnützung der Wärme überdies die Kenntniß der Elementarzusammensetzung des Brennmaterials und der Temperatur der abgehenden Gase. Diese Temperatur sollte bei Kesselheizungen nie so hoch sein, daß sie nicht mit dem Quecksilberthermometer gemessen werden könnte; sie ist aber, wie die angeführten Beispiele zeigen, oft zu hoch. Das bequemste und für alle Fälle zureichende Mittel zur Bestimmung der Temperatur ist das Siemens'sche elektrische Pyrometer (1875 217 291); in Ermanglung eines solchen kann man sich des Schneider'schen Verfahrens zur Temperaturmessung Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1875 Bd. 19 S. 15. bedienen, wenn das Quecksilberthermometer nicht anwendbar ist. Ein ungefähres Urtheil über die Temperatur kann man sich bilden, wenn man in den Rauchcanal an einem Drahte flache Stücke von Zinn, von Blei und von Zink einsenkt und beobachtet, ob diese geschmolzen werden; bleibt das Blei ungeschmolzen, so ist die Anwendung des Quecksilberthermometers zulässig; schmilzt das Zink, so ist die Temperatur viel höher, als sie bei einer Kesselfeuerung sein sollte. Die Messung mit dem Quecksilberthermometer ist nicht gut so auszuführen, daß man das Thermometer unmittelbar in den Rauchcanal bringt; es würde dazu in den meisten Fällen ein unmäßig langes Thermometer erforderlich sein, und man würde dieses leicht zerbrechen oder durch zu plötzliche Erwärmung zersprengen. Verfasser hat sich gewöhnlich einer Birne von Schmiedeisen oder Gußeisen mit ausgebohrter Höhlung bedient, wie Fig. 20 in 1/3 der natürlichen Größe zeigt; die Höhlung wurde zu etwa 2/3 mit Quecksilber gefüllt, die Birne mittels einer durch die horizontalen Löcher aa gezogenen Drahtschlinge in den Rauchcanal durch eine verticale Oeffnung eingesenkt, nach 10 bis 15 Minuten rasch wieder herausgezogen und sofort ein über der Weingeistlampe auf ca. 250° angewärmtes Thermometer bis auf den Boden der mit Quecksilber gefüllten Höhlung der Birne eingeführt; steigt das Thermometer nach dem Einführen, so liest man es ab, sobald es aufhört zu steigen; fällt es gleich anfangs, so liest man ab, sobald das Fallen sehr langsam von statten geht. Diese Art der Temperaturmessung gibt zwar keine sehr genauen Resultate, genügt aber für den vorliegenden Zweck. Soll sich die Birne auch zum Einbringen durch horizontale Oeffnungen in der Seitenwand des Canals eignen, so wird man ihr besser die Form Fig. 21 geben; man kann sie dann, wie in der Zeichnung angedeutet, an einen Eisenstab befestigen oder auch, wenn sie durch verticale Oeffnungen eingesenkt werden soll, einen Draht zum Aufhängen durch die obere, horizontale Bohrung ziehen. Wenn die abziehenden Gase in verschiedenen Punkten des Canalquerschnittes wesentlich verschiedene Geschwindigkeiten und wesentlich verschiedene Temperaturen besäßen, so würde es ziemlich schwierig sein, die für die ganze Gasmasse zu rechnende Mitteltemperatur festzustellen, weil diese streng genommen nicht das Mittel aus den Temperaturen einer Zahl gleichmäßig vertheilter Punkte des Canalquerschnittes wäre, sondern der Quotient aus der Summe der Producte der zusammengehörigen Geschwindigkeiten und Temperaturen, dividirt durch die Summe der Geschwindigkeiten, und weil wir zur Ermittlung der Geschwindigkeiten noch durchaus kein zuverlässiges Mittel besitzen. Eigens angestellte Versuche haben aber ergeben, daß in einem von Gasen durchströmten Rauchcanale keine nennenswerthen Temperaturdifferenzen vorkommen, wenn die Strömung nicht durch vorspringende Zungen und dergleichen gehindert wird, den ganzen Querschnitt des Canals auszufüllen. Danach erscheint es zulässig, die Temperatur nur in einem Punkte zu messen, und zwar wird man diesen Punkt in der Mitte des Canalquerschnittes wählen, wenn er genügend weit von einer Verengerung dieses Canals entfernt ist; muß die Temperatur, wie es meist der Fall ist, kurz vor dem Essenschieber gemessen werden, so wählt man den Punkt in der Mitte der Breite, aber nicht in der halben Höhe des Canals, sondern in der halben Höhe der freien Schieberöffnung. Das zu analysirende Gasquantum hat Verfasser immer mittels eines Messingrohres von etwa 6mm Weite aufgefangen, das bis zu dem Punkte, an welchem die Temperatur gemessen wurde, in den Rauchcanal eingeführt war; die Oeffnung im Canalmauerwerk wurde nach dem Einführen des Messingrohres, bezieh. des Pyrometers oder der Eisenbirne mit Putzwolle möglichst verstopft, um das Eindringen atmosphärischer Luft zu verhindern. In einigen Fällen wurde das Messingrohr zum größten Theil seiner Länge in ein Eisenrohr eingeschlossen, um es vor dem Verbiegen zu schützen. Scheurer-Kestner hat zum Auffangen der Gase ein Rohr benützt (vgl. 1870 198 26), das am Ende geschlossen, an der Seite aber mit einem Längsschlitz versehen ist, welcher den ganzen Durchmesser des Rauchcanals einnimmt; das so aufgefangene Gas soll einen bessern Durchschnitt der ganzen Gasmasse darstellen als das von einem Punkt entnommene. Die geringen Verschiedenheiten der Temperatur in verschiedenen Theilen des Rauchcanalquerschnittes lassen aber vermuthen, daß die entweichenden Gase ziemlich gut gemengt sind, so daß die Anwendung des Schlitzrohres nicht nöthig erscheint. Wären die Gase an verschiedenen Punkten des Canalquerschnittes von sehr verschiedener Zusammensetzung, so würde auch das mit dem Schlitzrohr aufgefangene Gemenge keinen vollkommenen Durchschnitt darstellen, weil von dem in der Nähe der Canalwände langsamer strömenden Gase eben so viel aufgefangen wird, als von dem in der Mitte des Canals rasch strömenden. Ueberdies erfordert das Auffangen mit dem Schlitzrohre, wenn es seinem Zwecke, von verschiedenen Punkten des Canalquerschnittes gleiche Gasmengen zu entnehmen, entsprechen soll, die Anwendung eines sehr großen Aspirators, damit man andauernd einen starken Gasstrom aufsaugen kann; nur bei starkem Strome und weitem Rohre mit engem Schlitze ist es möglich, den Unterdruck in den verschiedenen Stellen des Auffangrohres nahezu gleich zu erhalten. Als Aspirator und zugleich als Auffanggefäß benützt Verfasser eine Glasflasche von etwa 8 bis 10l Inhalt mit doppelt durchbohrtem Kautschukpfropfen, durch welchen zwei Glasröhren gehen, deren eine an der Unterfläche des Pfropfens endigt, während die andere bis fast auf den Boden der Flasche hinabreicht; letztere mag das Wasserrohr, erstere das Gasrohr heißen. Nahe über dem Pfropfen sind beide Röhren horizontal umgebogen; die horizontalen Enden sind nur einige Centimeter lang. Kurze Stückchen von Kautschukschlauch, welche über diese Enden geschoben sind, und ebenso der Kautschukpfropf sind mit Bindfaden festgebunden, weil sie leicht ab- bezieh. herausgleiten, wenn sie von Oel benetzt werden. Eine 1 bis 2cm dicke Schicht von Baumöl kommt über das Wasser in die Aspiratorflaschen, um zu verhindern, daß dieses Wasser die Zusammensetzung des aufgefangenen Gasgemisches durch Kohlensäureabsorption verändert. Auf die kurzen Kautschukschläuche kommen Quetschhähne, von denen der eine, zu dem Wasserrohre gehörige, mit Schraube zum Reguliren versehen sein muß. Beim Gebrauch wird die Flasche zuerst mit so viel Wasser gefüllt, daß das Oel bis an den Kautschukpfropf steigt; hierauf wird der Schraubenquetschhahn verschlossen, das in den Rauchcanal eingeführte Auffangrohr durch einen Schlauch, dessen eines Ende auf diesem Rohre, dessen anderes Ende auf einem kurzen Glasröhrchen festgebunden ist, mit dem Aspirator verbunden, indem man dieses kurze Glasröhrchen in den Kautschukschlauch des Gasrohres einschiebt. Die anfangs in dem Auffangrohre und dem Verbindungsschlauche befindliche atmosphärische Luft hat Verfasser gewöhnlich einfach durch Aussaugen mit dem Munde entfernt, bevor der Schlauch mit dem Aspirator verbunden wurde. Natürlich muß der Schlauch nach geschehenem Aussaugen durch Zusammendrücken mit den Fingern verschlossen werden, bis er mit dem Aspirator verbunden ist, weil sonst der atmosphärische Druck wieder Luft in den Schlauch treiben würde, da im Rauchcanale Unterdruck herrscht. Will man vermeiden, die schlechtschmeckenden Verbrennungsgase in den Mund zu bekommen, so kann man irgend einen kleinen Aspirator zum Aussaugen des Schlauches verwenden, etwa den an dem Orsat'schen Gasanalysenapparate (1875 217 220) angebrachten, injectorartig wirkenden Apparat. Nachdem der Auffangschlauch mit dem Aspirator verbunden ist, wird der auf dem Kautschukschlauch des Gasrohres sitzende Quetschhahn geöffnet oder entferntDie von der Kautschukfabrik Martin Wallach in Kassel unter dem Namen Röhrenzangen zu beziehenden Quetschhähne lassen sich bequem seitlich von dem Schlauche abnehmen., ein enger, etwa 80cm langer Kautschukschlauch mittels eines kurzen Glasverbindungsstückes an den Schlauch des Wasserrohres angesetzt, der auf diesem befindliche Schraubenquetschhahn geöffnet und durch Saugen mit dem Munde das Auslaufen des Wassers eingeleitet. Der herabhängende, dünne Schlauch wirkt als längerer Schenkel eines Hebers; das ablaufende Wasser fängt man in einem untergesetzten Gefäße auf und regulirt durch Drehen an der Schraube des Quetschhahnes den Wasserausfluß derart, daß das Aufsaugen des Gases so lange dauert, als erforderlich ist, um einen brauchbaren Durchschnitt für die Zusammensetzung der Verbrennungsgase zu erhalten. Wenn man nicht, wie in einigen Fällen geschehen ist, die Verbrennungsproducte von einzelnen Perioden des Verbrennungsprocesses getrennt auffangen will, was besondere Einrichtung erfordert, wird man das Auffangen wenigstens so lange dauern lassen, daß sich das Auflegen von Brennmaterial unterdessen einige Mal wiederholt. Die zu untersuchenden Gase aus dem Auffangrohre direct in die zur Analyse dienenden Meßapparate zu saugen, würde nur dann zulässig sein, wenn man schon von vornherein überzeugt sein könnte, daß der Gang der Verbrennung ein absolut gleichmäßiger wäre, was außer bei einer mechanischen, selbstthätigen Heizvorrichtung kaum jemals der Fall sein wird; überdies ist eine Aufstellung der maßanalytischen Apparate in der Nähe einer Feuerung wegen hoher, schwankender Temperatur der Luft und ungünstiger Beleuchtungsverhältnisse in der Regel unthunlich. Verfasser hat immer die im Aspirator aufgefangenen Gase nach einem Raum mit möglichst constanter Temperatur transportirt und da analysirt. Zur Analyse wurde der Winkler'sche Gasanalysenapparat verwendet; das eingeschlagene Verfahren war in einigen Punkten von dem von Winkler angegebenen etwas abweichend; einige der angewendeten Modificationen verdankt Verfasser der freundlichen Mittheilung seines Collegen Hrn. Merz. Es mag hier die Beschreibung des Apparates und der Art, wie er vom Verfasser gebraucht wurde, Platz finden, indem bezüglich des ursprünglichen Winkler'schen Verfahrens auf die OriginalabhandlungJournal für praktische Chemie. 1873 N. F. Bd. 6 S. 301. verwiesen wird. Der Apparat (Fig. 22 bis 24) besteht aus zwei in verticaler Stellung an einer Eisenschiene befestigten, unten gebogenen und durch einen Kautschukschlauch mit einander verbundenen Glasröhren, dem Füllrohr F und der Bürette B (Fig. 22). Das Füllrohr hat unten einen seitlichen Ansatz mit gewöhnlichem, einfach durchbohrtem Hahn A zum Ablassen von Flüssigkeit; oben ist es zweckmäßig mit einem Kropf K versehen, welcher als Trichter beim Eingießen von Flüssigkeit dient. Die Bürette faßt zwischen den beiden Hähnen ca. 100cc (gewöhnlich etwas mehr, bis zu 102 oder 103cc); der untere Theil ist etwas enger als der obere. Für unsere Zwecke empfiehlt es sich, dem engern Theile ein Volum von 3 bis 4cc zu geben. Von den beiden Hähnen der Bürette ist der obere V ein gewöhnlicher, einfach durchbohrter Verschlußhahn, während der untere, in Figur 23 besonders gezeichnete Hahn H außer der gewöhnlichen quer durchgehenden, noch eine zweite, von der Seite herein und durch die Achse herausgehende Bohrung besitzt, durch welche das Innere der Bürette (Fig. 23 a) oder das unterhalb des Hahnes befindliche Rohrstück (Fig. 23 b) in Communication mit der Atmosphäre gesetzt werden kann. Die Eisenschiene E (Fig. 22), welche die beiden Röhren trägt, ist um den Zapfen Z drehbar, so daß man dem Apparate leicht die in Figur 24 gezeichnete Stellung geben kann; für gewöhnlich wird die Schiene in senkrechter Stellung gehalten, dadurch, daß sich ihr unteres, in eine stumpfe Spitze auslaufendes Ende in ein Loch der Feder S einsetzt. In den Kropf K paßt ein durchbohrter Kautschukpfropf mäßig streng; ein aus einem Stück Glasstab gebildeter Stopfen oder eine kurze, ∩-förmig gebogene Glasröhre mit an den einen Schenkel angesetztem Schlauch von ca. 60cm Länge lassen sich leicht in die Bohrung des Kautschukpfropfens einschieben, um entweder das Füllrohr F abzuschließen oder durch Blasen mit dem Munde in F einigen Druck zu erzeugen. Wem kräftiges Blasen unbequem ist, der kann sich eines hohlen Kautschukballes am Ende des Schlauches bedienen und durch Drücken dieses Balles mit der Hand den erforderlichen Druck erzeugen. Auf den achsialen Fortsatz des Hahnes H paßt ein Stück Kauschukschlauch von etwa 10cm Länge mit eingesetztem, etwa ebenso langem Glasrohr. Der Raum, in welchem die Analysen ausgeführt werden, muß möglichst gleiche Temperatur haben; man wird denselben im Sommer womöglich nach Norden gelegen wählen, in der kühlern Jahreszeit ihn, wenn irgend möglich ungeheizt lassen; muß man heizen, so suche man unter Zuhilfenahme des Thermometers die Temperatur möglichst genau constant zu halten; es ist dies wesentlich, weil alle Messungen der Gase ohne Temperaturreduction ausgeführt werden. Ein Wasserreservoir von 20 bis 100l Inhalt stelle man in dem Arbeitsraume so hoch auf, daß sich sein Boden einige Decimeter höher befindet, als der höchste Punkt der auf einem Tische stehenden Gasbüretten; da auch das Wasser die Temperatur des Raumes besitzen soll, so fülle man das Reservoir immer wenigstens am Abende vor dem Versuchstage. Von dem Reservoir bis zum Arbeitstische führt man eine Leitung aus Bleirohr oder Kautschukschlauch; auf dem Tische theilt man die Leitung in zwei Zweige, deren jeder durch einen Hahn verschließbar ist und in einen etwa 1m langen, dünnen Kautschukschlauch ausläuft. Ferner bedarf man für die Ausführung der Analyse noch folgender Requisiten: Absorptionsflasche. Eine Flasche von ca. 500cc Inhalt, mit doppelt durchbohrtem Kautschukpfropf, Gasrohr, Wasserrohr, kurzen Kautschukschläuchen und Quetschhähnen, ganz ähnlich eingerichtet, wie die zum Auffangen der Gase dienenden Flaschen, nur mit dem Unterschied, daß das Wasserrohr nicht horizontal umgebogen ist, sondern vertical endigt. Zwei Fülltrichter von etwa 5cm Durchmesser; der Hals des einen so dünn ausgezogen, daß er sich leicht in einen engen Kautschukschlauch schieben läßt. Meßfläschchen, ein Fläschchen mit eingeschliffenem Stöpsel, 40 bis 50cc fassend, mit zwei Marken, 10cc und 30cc angebend. Spritzflasche mit destillirtem Wasser. Kalilauge, durch Auflösen von 75g Stangenkali in 1l Wasser dargestellt. Pyrogallussäure in Portionen von 0g,5 und 1g. Es ist zweckmäßig, sich eine größere Zahl von Portionen jeder Art vorräthig abzuwägen, dieselben in gewöhnliche papierne Pulverkapseln einzuschließen und diese in zwei weithalsigen Glasbüchsen mit eingeschliffenen Glasstöpseln aufzubewahren. Kupferchlorürlösung. Anstatt der von Winkler angegebenen Lösung von reinem festen Kupferchlorür in Wasser hat sich Verfasser meist einer auf folgende Art leicht und rasch darzustellenden Flüssigkeit bedient: 100g geglühtes, gepulvertes Kupferoxyd werden in 984g Salzsäure vom spec. Gew. 1,17 (17° B., die gewöhnliche Concentration der rohen Säure des Handels, welche zu diesem Zwecke genügt) gelöst, mit 142g gutem Zinnsalz und 168cc Wasser versetzt. Wird die schwarze Flüssigkeit, die durch Auflösung des Kupferoxydes entsteht, bei Zusatz des Zinnsalzes nicht hellgelb, so ist letzteres nicht rein; man muß dann so lange noch etwas von demselben zusetzen, bis die Entfärbung eintritt. In die Flasche, welche zur Aufbewahrung der Lösung dient, stellt man ein paar fingerbreite Streifen Kupferblech, um das durch Zutritt atmosphärischen Sauerstoffes beim Oeffnen der Flasche gebildete Chlorid immer wieder zu reduciren. Nach Winkler soll sich eine ammoniakalische Kupferchlorürlösung weniger gut eignen, als eine saure. Verfasser hat diese Angabe nicht bestätigt finden können, vielmehr gefunden, daß die nach Orsat's Vorschrift (1875 217 228) in einfachster Weise durch Schütteln von überschüssigem Kupferhammerschlage mit einem Gemenge aus gleichen Volumen gewöhnlicher Ammoniakflüssigkeit und kalt gesättigter Salmiaklösung dargestellte Flüssigkeit ebenso gut wirkt wie eine saure Lösung. Allenfalls reicht ein Exemplar der Winkler'schen Gasbürette aus, um die Analyse der Verbrennungsgase vorzunehmen; viel bequemer aber ist es, wenn mehrere Analysen hinter einander zu machen sind, mit drei Exemplaren zu arbeiten, weil man dann jedesmal nur die Bürette B und nicht das Füllrohr F auszuwaschen braucht. Das Auswaschen geschieht dann so, daß man durch den Hahn V einen Wasserstrahl einleitet, während der Hahn H in der Stellung a (Fig. 23) ist. Das Wasser leitet man durch den an H angesetzten Schlauch mit Glasrohr in ein Becherglas, um sein Volum ungefähr taxiren zu können; nachdem etwa 200 bis 300cc Wasser durchgeflossen sind, nimmt man den Zuleitungsschlauch von V ab, setzt ihn an das mit H verbundene Glasrohr an und läßt so lange Wasser zutreten, bis dieses anfängt, bei V auszufließen. Hierauf schließt man V und nimmt den mit H verbundenen Zuleitungsschlauch ab. Die von einem vorhergehenden Versuche etwa im Füllrohr befindliche Absorptionsflüssigkeit läßt man durch Oeffnen des Hahnes A vor dem Auswaschen von B ablaufen; aus dem untern, gebogenen Theile des Apparates entfernt man die Flüssigkeit, indem man den Apparat umgekehrt neigt, wie in Figur 24, also so, daß man das untere Ende der Eisenschiene E nach rechts erhebt. Behufs des Einfüllens des Gasgemenges in die Gasbüretten setzt man zunächst das Wasserrohr der mit dem Gasgemenge gefüllten Auffangflasche in Verbindung mit dem von dem Reservoir kommenden Wasserzuführungsschlauch, indem man darauf achtet, daß die Kautschuk- und Glasverbindungstheile vor ihrer Zusammenfügung völlig mit Wasser gefüllt werden, so daß keine Luft mit in die Gasflasche gerissen wird, wenn man nach Oeffnung des auf dem Wasserrohre dieser Flasche sitzenden Quetschhahnes Wasser in die Flasche treten läßt. Well das Reservoir in einiger Höhe steht, wird das Gas in der Flasche etwas comprimirt und entweicht kräftig durch einen ca. 1m langen, engen, mit dem Gasrohre der Flasche verbundenen Schlauch, sobald man den Quetschhahn, welcher bisher das Gasrohr sperrte, entfernt. Man läßt einen Augenblick das Gas entweichen, um die in dem langen Schlauche befindliche Luft zu verdrängen, und schiebt dann das Ende des Schlauches rasch auf das von dem Hahn V nach oben gehende Röhrchen einer vorher, wie oben angegeben, bis zum Ueberfließen mit Wasser gefüllten Gasbürette. Wenn man jetzt den Hahn V öffnet, strömt das Gas in die Bürette, während das in dieser enthalten gewesene Wasser durch den an H angesetzten Schlauch mit Glasansatz entweicht. Sobald das Gas durch H auszuströmen beginnt, dreht man diesen Hahn aus der bisherigen Stellung a rasch durch die Stellungen c und d bis in die Stellung b (Fig. 23), wobei sich die Querbohrung des Hahnes auch mit dem Gase füllt und etwas Gas nach dem gebogenen Ansatz der Gasbürette entweicht. Nachdem man H in die Stellung b gebracht hat, wartet man noch einen Augenblick, damit in der Bürette auch eine gewisse Compression des Gases stattfindet, schließt dann V, nimmt den Gaszuführungsschlauch ab und setzt ihn sofort auf die zweite Bürette, mit welcher man behufs der Füllung ganz wie mit der ersten verfährt. Die dritte Bürette wird nicht direct mit dem Gasgemenge gefüllt; es wird vielmehr dieses erst vollkommen von Kohlensäure und Sauerstoff befreit, ehe es in die zur Bestimmung des Kohlenoxydes bestimmte Bürette kommt, weil die zur Kohlenoxydbestimmung dienende Kupferchlorürlösung auch Kohlensäure und Sauerstoff absorbirt. Zur Entfernung dieser beiden Gase dient die oben beschriebene Absorptionsflasche. Nachdem dieselbe mit Wasser gefüllt ist, verbindet man den Gaszuführungsschlauch von der Gasflasche mittels eines kurzen Glasrohrstückchens mit dem Wasserrohr der Absorptionsflasche, hält diese verkehrt und läßt das Gas zutreten. Sobald alles Wasser ausgeflossen ist und das Gas durch das Gasrohr zu entweichen beginnt, schließt man erst dieses und dann das Wasserrohr der Absorptionsflasche durch den Quetschhahn. Den in der Gasflasche verbliebenen Rest des Gasgemenges schließt man ab, um ihn für etwaige Controlbestimmungen aufzubewahren. Den Gaszuführungsschlauch auf dem Wasserrohr der wieder aufgerichteten Absorptionsflasche nimmt man nun ab, setzt auf das kurze Schlauchstück des Wasserrohres den enghalsigen Trichter, öffnet einen Augenblick den Quetschhahn, um den Ueberdruck des Gases in der Absorptionsflasche zu entfernen, und füllt dann diesen Trichter etwa zur Hälfte mit einer Lösung von 1g Pyrogallussäure in 30cc der oben angegebenen Kalilauge. Wenn man jetzt den Quetschhahn unterhalb des Fülltrichters wieder öffnet, so fließen einige Cubikcentimeter der Pyrogallussäurelösung in Folge des hydrostatischen Druckes in die Absorptionsflasche; man schließt den Quetschhahn wieder und schwenkt die Pyrogallussäurelösung in der Absorptionsflasche etwas um; durch die schleunig eintretende Absorption von Sauerstoff und Kohlensäure entsteht in wenig Secunden in der Flasche ein so beträchtlicher Ueberdruck, daß der in den Fülltrichter gegossene Rest der 30cc PyrogallussäurelösungPyrogallussäure rasch in die Flasche getrieben wird, wenn man den Quetschhahn öffnet. Dieses Oeffnen muß sehr vorsichtig geschehen, und der Quetschhahn muß geschlossen werden, wenn sich eben noch ein paar Tropfen Flüssigkeit über ihm befinden, damit keine atmosphärische Luft in die Absorptionsflasche gelangt. Schwenkt man die Flasche mit der Pyrogallussäurelösung 5 Minuten lang gehörig um, so ist aller Sauerstoff und alle Kohlensäure völlig absorbirt; man füllt dann das übrigbleibende Gemenge von Stickstoff und Kohlenoxydgas in die dritte Gasbürette, indem man die Absorptionsflasche ganz so mit dem Wasserleitungsrohr verbindet, wie vorher die Auffangflasche. Die vorerwähnte Pyrogallussäurelösung stellt man so her, daß man auf das Maßfläschchen den Fülltrichter mit nicht verengtem Halse setzt, in diesen die Portion von 1g Pyrogallussäure schüttet und diese mit der Kalilauge hinunter spült, bis die Flüssigkeit im Fläschchen die Marke von 30cc erreicht; ganz kurzes Schütteln des mit dem Glasstöpsel verschlossenen Fläschens bewirkt die völlige Lösung der lockern Pyrogallussäure; durch Aufnahme von etwas Sauerstoff wird die Lösung momentan dunkelbraun gefärbt. Nachdem die mit Gas gefüllten Büretten einige Minuten gestanden haben, so daß das anfangs an den Wänden hängen gebliebene Wasser unten zusammengelaufen ist, dreht man den Hahn H aus der Stellung b durch d hindurch in die Stellung c und sofort wieder zurück; dabei treibt der Ueberdruck des anfangs etwas comprimirten Gases das zusammengelaufene Wasser in den untern gebogenen Theil des Apparates, und es stellt sich in der Bürette atmosphärischer Druck her. Weil aber bei der Ausdehnung des Gases dieses sich momentan etwas abkühlt und, wenn es die Temperatur der Umgebung annimmt, der Druck wieder etwas wächst, muß man nach je einigen Minuten Pause die vorbeschriebene Hahnbewegung ein zweites und drittes Mal vornehmen. Ist auf diese Weise Druck und Temperatur in der Bürette und in der Umgebung ins Gleichgewicht gesetzt, das kleine Quantum Wasser aus dem untern Theile des Apparates durch passende Neigung bei geöffnetem Hahne A entfernt und endlich dieser Hahn wieder geschlossen, so gießt man durch K die Absorptionsflüssigkeit ein und zwar zunächst so viel, daß diese eben anfängt, in die achsiale Bohrung H einzutreten. Hierauf dreht man H in die Stellung d, hebt den beweglichen Theil des Apparates nach links auf (wie in Fig. 24), damit eine etwa in dem Kautschukverbindungsstück sitzen gebliebene Luftblase entweicht, richtet den Apparat wieder auf, schüttet den Rest der Absorptionsflüssigkeit durch K ein und bringt H aus der Stellung d in die Stellung c. Auf K setzt man den Kautschukpfropf mit ∩-förmigem Glasrohr und Kautschukschlauch, bläst mit dem Munde kräftig in diesen Schlauch, um etwas Flüssigkeit in die Bürette zu treiben, dreht H aus Stellung c in Stellung d, entfernt das ∩-förmige Glasrohr, bringt an dessen Stelle den Glasstopfen und bewegt endlich den Apparat lebhaft zwischen den in Fig. 22 und 24 gezeichneten Stellungen hin und her. Die durch diese Bewegung in innige Berührung mit dem Gasgemenge kommende Flüssigkeit absorbirt rasch denjenigen Bestandtheil, für welchen sie bestimmt ist. Um das absorbirte Volum zu messen, bringt man den Apparat wieder in aufrechte Stellung, öffnet bei K durch Herausziehen des Glasstopfens oder durch Abnehmen des Kautschukpfropfens, dreht dann H in die Stellung c und bringt die Flüssigkeit in F und B auf gleiche Höhe, indem man je nach Bedarf durch K etwas Absorptionsflüssigkeit (verbrauchte, von einem vorhergehendem Versuche) zugießt oder durch A einen vorhandenen Ueberschuß weglaufen läßt. Ehe man das in die Gasbürette an Stelle des absorbirten Gases eingetretene Flüssigkeitsvolum abliest, wartet man einige Minuten, um in B und auch in F die Flüssigkeit an den Wänden möglichst herunter rinnen zu lassen, und stellt erst, nachdem dies geschehen, in B und F genaue Gleichheit des Niveau her. Sollte in dem engen Röhrchen unter V etwas Flüssigkeit hängen bleiben, so läßt sich diese durch leises Klopfen mit dem Finger an die Bürette leicht zum Herabfließen bringen. In die erste der drei Gasbüretten bringt man zur Absorption von Sauerstoff + Kohlensäure 30cc einer verdünntern alkalischen Pyrogallussäurelösung, als die in der Absorptionsflasche benützte. Man bringt in das Maßfläschchen (aus welchem man den am Glase adhärirenden Rest der vorher dargestellten, concentrirten Lösung nicht erst herausspült) mittels des weithalsigen Fülltrichters 0g,5 Pyrogallussäure, 10cc der beschriebenen Kalilauge und 20cc Wasser und schüttelt um. In die zweite Bürette kommt eine verdünnte Kalilauge zur Absorption der Kohlensäure; man mischt in dem vorher sorgfältig ausgespülten Maßfläschchen 10cc Kalilauge und 20cc Wasser. Die beim Ausgießen zurückbleibenden Spuren von Kalilauge wäscht man nicht aus, wenn man mehrere Versuche hinter einander zu machen hat, weil bei der nächsten Analyse wieder das Gemisch von Kalilauge und Pyrogallussäure für die Absorptionsflasche in dem Maßfläschen hergestellt wird. In die dritte Bürette, welche das von Sauerstoff und Kohlensäure befreite Gasgemenge enthält, gießt man zur Absorption des Kohlenoxydes ca. 30cc der Kupferchlorürlösung; ein wirkliches Abmessen der Flüssigkeit ist hier nicht nöthig. Das vor dem Wiegen des Apparates durch Blasen mit dem Munde nach B zu treibende Flüssigkeitsvolum soll etwas größer sein als das möglicherweise zu absorbirende Gasvolum; man treibe in die erste Bürette 22 bis 25, in die zweite 15 bis 18, in die dritte 10 bis 15cc. Es ist kaum möglich, die Luft durch Blasen mit dem Munde so zu comprimiren, daß direct 20cc und mehr Flüssigkeit nach B treten; man begnüge sich erst mit 12 bis 15cc, sperre dann H, ersetze das ∩-Rohr durch den Glasstopfen, bewege den Apparat 10 mal hin und her und treibe nun erst, nachdem der Druck des Gases in der Bürette durch Absorption etwas vermindert ist, durch wiederholtes Blasen das noch fehlende Flüssigkeitsvolum nach B. Um sicher zu sein, daß die Absorption vollendet ist, soll man eigentlich, nachdem man den Apparat einige Zeit bewegt hat, K öffnen, H in die Stellung c bringen, die Flüssigkeit an den Wänden herunterlaufen lassen, dann (vorläufig ohne Ausgleichung des Niveau in B und F) das eingedrungene Flüssigkeitsvolum ablesen und das ganze Verfahren so lange wiederholen, bis sich kein Fortschritt der Absorption mehr zeigt. Die Wiederholung der ganzen Manipulation ist aber unbequem und umständlich; Verfasser hat es bequemer gefunden, gleich von vornherein jede Bürette so oft und hin und her zu bewegen, daß die Absorption sicher beendet ist; es hat sich gezeigt, daß ein 80maliges Hin- und Herwiegen für die völlige Absorption von Sauerstoff + Kohlensäure, ein 60maliges für die der Kohlensäure, ein 50maliges für die von Kohlenoxyd allemal genügt. Die hier gegebene minutiöse Beschreibung des Verfahrens läßt dasselbe vielleicht etwas umständlicher erscheinen, als es sich bei der wirklichen Ausführung gestaltet. Hat man einen Gehilfen, welcher das Schwenken der Absorptionsflasche, das Auswaschen der gebrauchten Büretten u.s.w. besorgt, so braucht man, wenn man einige Uebung erlangt hat, kaum mehr als 30 Minuten für eine vollständige Analyse; muß man alles allein machen, so ist etwa die doppelte Zeit erforderlich. Das eingeschlagene Verfahren ist theilweise, z.B. bezüglich der Entfernung von Sauerstoff und Kohlensäure aus der zur Kohlenoxydbestimmung dienenden Portion, etwas umständlicher als das ursprüngliche Winkler'sche; es muß aber gerade auf die ganz vollkommene Entfernung der beiden Gase große Sorgfalt verwendet werden, weil ein kleiner Fehler der Kohlenoxydbestimmung den wichtigen Werth u ganz erheblich fälscht. Mit dem oben erwähnten Orsat'schen Apparate hat Verfasser nicht selbst gearbeitet; nach den mit dem Winkler'schen Apparate gemachten Erfahrungen über die zur völligen Absorption eines Gases erforderliche Zeit erscheint es ihm aber zweifelhaft, ob mit dem Orsat'schen Apparate leicht eine wirklich vollkommene Absorption zu erreichen sein wird. Ein unbestreitbarer Vorzug des Orsat'schen Apparates liegt darin, daß die Absorptionsflüssigkeiten nicht in das Mischgefäß gelangen und deshalb ein Auswaschen von einer Analyse zur andern nicht nöthig ist; diesem Vorzuge stehen aber auch erhebliche Mängel gegenüber: 1) Die zahlreichen Verbindungsstellen zwischen Glas und Metall muß man oft controliren, um ihrer Dichtheit versichert zu sein, während beim Winkler'schen Apparate das Gasvolum zwischen Glashähnen eingeschlossen ist, welche dicht sind, sobald ihre mit etwas FettEin Gemenge gleicher Gewichtstheile von Baumöl und weißem Wachs gibt eine gute Hahnschmiere. bestrichenen Schlußflächen durchsichtig erscheinen. 2) Das wenn auch kleine Volum Gas in den Verbindungsröhren entzieht sich der Messung. 3) Der Umstand, daß dieselbe Absorptionsflüssigkeit für viele Analysen dient, macht eine öftere Controle der Wirksamkeit der Flüssigkeiten erforderlich. 4) Eine kleine Unvorsichtigkeit in der Handhabung des beweglichen Wasserreservoirs bringt leicht eine der Absorptionsflüssigkeiten in die Hähne oder Verbindungsröhren, wodurch der Apparat in Unordnung gebracht und eine umständliche Reinigung desselben erforderlich wird. Der Vortheil des raschern Arbeitens mit dem Orsat'schen Apparate kommt übrigens nicht so sehr zur Geltung, als man geneigt sein könnte, zu glauben, weil das Auffangen der Gase in der Aspiratorflasche, der Transport nach dem Raume, wo die Analyse vorgenommen wird u.s.w. an sich schon erhebliche Zeit in Anspruch nehmen. Es soll nicht in Abrede gestellt werden, daß der Orsat'sche Apparat, der ja auf große Genauigkeit auch keinen Anspruch macht, zur Verfolgung des Verbrennungsvorganges an einer und derselben Feuerungsanlage von großem Werthe sein mag; für die hier angestrebte Vergleichung verschiedener Anlagen mit verschiedenem Brennmaterial aber gibt Verfasser dem Winkler'schen Apparate entschieden den Vorzug. Es erübrigt noch, die an den Ablesungen des Winkler'schen Apparates anzubringenden Correctionen zu erörtern. Es ist nicht möglich, Apparate mit vollkommen richtiger Theilung im Handel zu beziehen; man muß deshalb die Theilung durch Auswägen mit Flüssigkeit controliren. Zu diesem Behufe füllt man den Apparat ganz mit Wasser, also sowohl B als F, verschließt F mit dem Kautschukpfropf und Glasstöpsel so, daß keine Luftblase im Apparate zurückbleibt, läßt durch A zunächst soviel Wasser abfließen, daß das Wasser in B bis oben an V reicht; hierauf läßt man nach und nach unter jedesmaligem Wägen soviel Wasser aus A in ein tarirtes Gefäß laufen, daß sich das Niveau in B von Theilstrich zu Theilstrich einstellt; schließlich läßt man das Wasser bis zum untern Ende der vertical stehenden Querbohrung von H auslaufen, denn bis dahin ist das Totalvolum der Bürette zu rechnen. Da es nicht auf die absolute Größe der Volume und somit nicht auf das specifische Gewicht der benützten Flüssigkeit ankommt, sondern nur auf das Verhältniß der Theilvolume zum Ganzen, so kann man das zum Auswägen gebrauchte Wasser zweckmäßig mit etwas alkalischer Pyrogallussäurelösung färben, damit man auch den obern Rand des Meniscus bequem erkennen kann; beim wirklichen Gebrauche der Apparate muß man nämlich in der ersten Bürette am obern Meniscusrande ablesen, weil die dunkle Flüssigkeit den untern Rand nicht erkennen läßt; auch die Kalilauge und die Kupferchlorürlösung lassen den untern Rand manchmal nur schlecht erkennen. Will man nicht ein für allemal den obern Rand zu Ablesungen benützen, so muß man sich für die zweite und dritte Bürette natürlich doppelte Correctionstafeln, je eine für obern und untern Meniscusrand herstellen. Bei jeder Bürette braucht man das Auswägen nicht für alle Striche der Scale, sondern nur für gewisse Theile vorzunehmen, wenn man dieselben nur für die Analyse der Rauchgase benützen will; außer dem Totalvolum controlirt man nur bei der ersten Bürette das Stück von 10 bis 22, bei der zweiten das von 0 bis 20, bei der dritten das von 0 bis 10cc. Bequem ist es, sich für jede Bürette eine Tabelle einzurichten, welche für jeden Theilstrich nicht das corrigirte Volum, sondern gleich Volumprocente angibt, also den Quotienten aus dem corrigirten Volum, dividirt durch 1/100 des Totalvolums. Zu berücksichtigen ist endlich, daß man in der dritten Bürette den Procentgehalt nicht des ursprünglichen, sondern des von Sauerstoff und Kohlensäure befreiten Gasgemenges ermittelt; man muß den so gefundenen Werth mit (100 – (Sa + Ks))/100(Sa + Ks)/100 multipliciren, um den Werth Ko zu erhalten. Chemnitz, im Januar 1876.

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