Titel: | Können eiserne Oefen durch Entwicklung von Kohlenoxyd gesundheitsschädlich werden; von Ferd. Fischer. |
Autor: | Ferd. Fischer |
Fundstelle: | Band 235, Jahrgang 1880, S. 438 |
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Können eiserne Oefen durch Entwicklung von
Kohlenoxyd gesundheitsschädlich werden; von Ferd. Fischer.
F. Fischer, ü. Entwicklung von Kohlenoxydglas durch eiserne
Oefen.
Die ersten Versuche über den Kohlenoxydgehalt der Zimmerluft, welche durch eiserne
Stubenöfen oder mittels sogen. Luftheizung erwärmt ist, scheinen von Pettenkofer (1851 119 40) ausgeführt zu sein. Er
bestimmte zunächst Kohlensäure und Wasserdampf der Luft, indem er sie durch ein
Chlorcalciumrohr und einen Kaliapparat saugte; dann leitete er die Luft über
glühendes Kupferoxyd und lieſs die durch Verbrennung des Kohlenoxydes gebildete
Kohlensäure durch Kalilauge absorbiren. Auf die von ihm gefundenen sehr geringen
Mengen von Kohlenoxyd legte er aber gar kein Gewicht. Erst als CarretComptes rendus, 1865 Bd. 60 S. 793. Bd. 61 S.
417. mit der Behauptung auftrat, er habe eine neue endemisch und
epidemisch auftretende Krankheit beobachtet, deren Ursache man in der
Kohlenoxydentwicklung eiserner Oefen zu suchen habe, wurde die allgemeine
Aufmerksamkeit auf den Kohlenoxydgehalt der Zimmerluft gelenkt. Zwar gab MichaudComptes rendus, 1865 Bd. 60 S. 966. 1868 Bd. 66
S. 271. in Uebereinstimmung sämmtlicher Aerzte von Chambery und Umgegend (Savoie)
die Erklärung ab, die von Carret beobachtete Krankheit
sei lediglich eine Typhusepidemie gewesen; die französische Akademie setzte aber
eine Commission nieder zur Lösung der Frage, ob eiserne Oefen durch Abgabe von
Kohlenoxyd an die Zimmerluft gesundheitsschädlich seien? Der von Morin (1869 193 201) Namens der Commission erstattete
Bericht bejaht diese Frage in so fern, als nach den ausgeführten Versuchen eiserne
Oefen, falls sie rothglühend werden, allerdings Kohlenoxyd an die Zimmerluft abgeben
und dadurch schädlich wirken sollen.
Sehen wir uns zunächst die zur Nachweisung von Kohlenoxyd verwendeten Verfahren
an.
Hoppe-SeylerZeitschrift für analytische Chemie, 1864 S. 439.
Gorup-Besanez: Zoochemische Analyse, 1871
S. 107 und * 345. machte die Beobachtung, daſs das mit Kohlenoxyd
behandelte Blut, im Sonnenspectrum untersucht, bei passender Verdünnung fast genau
dieselben Absorptionsstreifen zeigt als Sauerstoff haltiges Blut, d.h. die des
Oxyhämoglobins; nur ist der bei 52 anfangende Absorptionsstreifen etwas nach E hin verschoben. Behandelt man solches Blut aber mit
reducirenden Stoffen, z.B. weinsaures Zinnoxydul, Schwefelammonium, weinsaures
Eisenoxydulammoniak, so verschwinden diese Absorptionsstreifen nicht; ebenso wenig
zeigt sich der Absorptionsstreifen (53 bis 55) des reducirten Hämoglobins, während
die Streifen des normalen Blutes bei dieser Behandlung verschwinden und dem
letztgenannten Streifen des reducirten Hämoglobins Platz machen. Versetzt man ferner
Kohlenoxyd haltiges Blut, welches sich schon durch seine violettrothe Farbe
auszeichnet, mit mäſsig concentrirter Natronlauge im Ueberschuſs, so nimmt dasselbe
eine hell zinnoberrothe Färbung an, während gewöhnliches Blut bei gleicher
Behandlung sogleich eine schwarzbraune, schmierige Masse gibt.
Dieses Verhalten des Blutes ist nun mehrfach zur Nachweisung des
Kohlenoxydes verwendet. So hat die französische Commission (1869 193 203) den
Kohlenoxydgehalt des Blutes von Kaninchen bestimmt, welche der zu untersuchenden
Luft ausgesetzt waren; wie sie dies ausgeführt hat, ist leider nirgend angegeben.
H. W. VogelBerichte der deutschen chemischen Gesellschaft,
1878 S. 235. hat diese Blutprobe wesentlich verbessert. Er
schüttelt in einer Flasche etwa 100cc der zu
untersuchenden Luft mit 2cc stark verdünntem Blut
und bringt dieses dann vor den Spalt eines Spectralapparates. Enthielt die Luft auch
nur 25 Th. Kohlenoxyd (auf 10000 Th. Luft) oder 0,25 Proc., so erhält man die
Kohlenoxydstreifen. Enthält das zu prüfende Gas keinen Sauerstoff, so lassen sich
auf diese Weise noch 10 Th. Kohlenoxyd auffinden. HempelBerichte der deutschen chemischen Gesellschaft,
1879 S. 399. saugt etwa 10l der
zu untersuchenden Luft durch wenige Cubikcentimeter stark verdünntes Blut hindurch und untersucht
letzteres dann spectralanalytisch, oder er setzt eine Maus der zu untersuchenden
Luft aus und untersucht deren Blut. Auf ersterem Wege lassen sich noch 5, auf
letzterem noch 3 Zehntausendstel Kohlenoxyd nachweisen.
Deville und Troost (1868
188 137) bestimmen ähnlich wie Pettenkofer das
Kohlenoxyd und die Wasserstoffverbindungen durch Verbrennen mittels Kupferoxyd und
folgender Absorption des gebildeten Wassers mittels Schwefelsäure, der Kohlensäure
mit Kali. Dasselbe Verfahren wurde auch theilweise von der französischen Commission
angewendet (vgl. 1869 193 209). Auch VollertVollert: Ueber Luftwechsel, 1878 S.
22. verbrennt mit glühendem Kupferoxyd, berechnet aber die gebildete
Kohlensäure einfach auf Kohlenoxyd. ErismannZeitschrift für Biologie, 1876 Bd. 12 S.
328. hat aber ebenso wie Troost in
der Zimmerluft Kohlenwasserstoffe nachgewiesen, so daſs hierauf jedenfalls Rücksicht
zu nehmen ist.
Als ich daher neulich eine Luftheizung auf Kohlenoxyd zu untersuchen hatte, lieſs ich
die erwärmte Luft zunächst durch Barytwasser gehen, dann durch zwei Röhren mit
Glasperlen und concentrirter Schwefelsäure, um die Feuchtigkeit völlig
zurückzuhalten; ein eingeschobener Asbestpfropf hielt auch die letzten mitgeführten
Staubtheile zurück. Nun folgte ein Rohr mit vorher gut ausgeglühtem Kupferoxyd,
welches in einem einfachen Verbrennungsofen erhitzt wurde. Das gebildete Wasser
wurde in einem U-Rohr mit concentrirter Schwefelsäure, die Kohlensäure mittels
Barytwasser bestimmt, indem das gefällte kohlensaure Barium nach dem sorgfältigen
Auswaschen in Salzsäure gelöst und dann als Sulfat gewogen wurde. Da nun die ersten
Schwefelsäure-Rohre die etwa vorhandenen schweren Kohlenwasserstoffe und den Staub
zurückhalten, so darf man das im Verbrennungsrohr gebildete Wasser wohl auf
Grubengas (CH4) berechnen, den Rest der gebildeten
Kohlensäure aber auf Kohlenoxyd. War freier Wasserstoff zugegen, so fällt die so
bestimmte Kohlenoxydmenge etwas zu gering aus; ich habe allerdings neben 3,2 Th.
Kohlenoxyd nur zweifelhafte Spuren von Wasserstoffverbindungen gefunden.
BöttgerJournal für praktische Chemie, Bd. 76 S.
233. hatte beobachtet, daſs ein mit Palladiumchlorürlösung
getränkter Papierstreifen durch Kohlenoxyd schwarz wird. GottschalkDie Nachweisbarkeit des Kohlenoxydes, (Leipzig
1877) S. 2. saugt nun die auf Kohlenoxyd zu prüfende Luft durch
eine Lösung von Natriumpalladiumchlorür. Sind auch nur 2,2 Th. Kohlenoxyd zugegen,
so tritt eine Ausscheidung von sammtschwarzem, metallischem Palladium ein. Für den
qualitativen Nachweis von Kohlenoxyd ist dieses Verfahren als sehr einfach zu
empfehlen, da man beim Durchsaugen von 5l einer
Luft mit 2,5 Th. Kohlenoxyd auf 10000 durch 1 bis 2cc
Palladiumchlorürlösung bereits einen dunkeln Streifen an den Glaswandungen über der
Flüssigkeit erhält.
Gottschalk meint, diese Reaction gehe nach folgender
Formel vor sich: CO + PdNa2Cl4 = 2NaCl + Pd +
COCl2 und COCl2
+ H2O = CO2 + 2HCl,
so daſs man das Kohlenoxyd durch Bestimmen der gebildeten Kohlensäure mittels
Barytwasser auch quantitativ feststellen könne. Bei einem Versuche mit 6l einer Kohlensäure freien Luft und reinem
Kohlenoxyd (8 : 10000) habe ich jedoch nur Spuren CO2 gefunden, wohl weil ein Theil des Kohlenoxydes bei starker Verdünnung
unabsorbirt durch die Palladiumlösung hindurchgeht. Ich ziehe daher für quantitative
Bestimmungen die Verbrennung mittels Kupferoxyd vor.
LudwigZeitschrift für analytische Chemie, 1872 S.
200. schlug zur Entfernung des Kohlenoxydes aus Gasgemischen vor,
in das Gas eine mit Chromsäure getränkte Gypskugel zu bringen und nach 12 Stunden
die erzeugte Kohlensäure mit einer Kalikugel fortzunehmen. KayserMittheilungen des bayerischen Gewerbemuseums,
1877 S. 2. hat 50l der durch
Baumwolle filtrirten Luft langsam zur Beseitigung der vorhandenen Kohlensäure durch
Kalilauge und dann durch eine Röhre geleitet, in welcher sich mit Chromsäurelösung
benetzter Bimsstein befand; die aus diesem Rohre tretende Luft wurde nach dem
Trocknen über Schwefelsäure und Chlorcalcium durch einen gewogenen Kaliapparat
geleitet und durch dessen Gewichtszunahme das zu Kohlensäure oxydirte Kohlenoxyd
bestimmt. Da hier keine Rücksicht auf die Kohlenwasserstoffe genommen wird, so ist
dieses Verfahren nicht empfehlenswerth.
Bezüglich der Mengenverhältnisse, in denen das Kohlenoxyd
gesundheitsschädlich wirkt, gehen die Ansichten noch aus einander. Während man
früherHusemann: Toxikologie, 1862 S. 645. Hirt: Gasinhalationskrankheiten, 1873 S.
16. erst einen Kohlenoxydgehalt der atmosphärischen Luft von 1
bis 5 Proc. für gefährlich hielt, tödtet nach LethebyLancet, 1862 Bd. 1 S. 9. eine Luft
mit 0,5 Proc. (also 50 Th.) kleine Vögel bereits nach 3 Minuten. Nach den neueren
Versuchen von Poleck (1878 230 92) enthielten die
tödlich wirkenden Gasgemische 0,5 bis 1,5 Proc. Kohlenoxyd. 4 Th. Kohlenoxyd (auf
10000 Luft) genügten aber schon, das Kaninchen matt zu machen; das Blut des Thieres
zeigte das Kohlenoxydspectrum. Vogel meint dagegen,
daſs, wenn eine wenig Kohlenoxyd enthaltende Zimmerluft nicht mehr im Stande sei,
auf das stark verdünnte Blut, welches ei seiner Kohlenoxydprobe zur Anwendung kommt,
einzuwirken, diese Luft auch das viel concentrirtere Blut der menschlichen Lungen
nicht vergiften könne. Die groſse Menge Sauerstoff bilde hier das natürliche
Gegengewicht und hält er daher die Gegenwart kleinerer Mengen von Kohlenoxyd in der
Luft als 25 Theile entschieden für nicht schädlich. Dieser Ansicht schlieſst sich
WolfhügelZeitschrift für Biologie, 1878 Bd. 14 S.
506. an. Allerdings hat LimanCentralblatt für die medicinischen
Wissenschaften, 1876 S. 353. gezeigt, daſs Kohlenoxyd
haltiges Blut durch längeres Schütteln mit Sauerstoff das Kohlenoxyd wieder verliert
und nun die Absorptionsstreifen des normalen Blutes zeigt. N. GrehantComptes rendus, 1878 Bd. 87 S. 193.
hat aber gefunden, daſs selbst sehr geringe Kohlenoxydmengen einen Theil der rothen
Blutkörperchen unfähig machen, Sauerstoff aus der Atmosphäre aufzunehmen. Zu diesem
Zweck wurde die Sauerstoff-Aufnahmefähigkeit einer Blutprobe eines Hundes bestimmt,
der Hund dann 30 Minuten einem Gemisch von atmosphärischer Luft mit Kohlenoxyd
ausgesetzt und nun dessen Blut abermals untersucht. Bei 10 Th. Kohlenoxyd (0,1
Proc.) nahmen 100cc Blut 25cc,5, nach der Einwirkung des Kohlenoxydgemisches
auf das Thier aber nur 15cc,4 Sauerstoff, also
10cc,1 weniger auf; bei 5 Th. Kohlenoxyd
ergaben sich 21,8 und 17cc,2, somit eine Abnahme
von 4cc,6 und bei 2,5 Th. (1 : 4000) Kohlenoxyd
21,1 und 19cc,9, demnach noch ein Unterschied von
1cc,2 Sauerstoff, so daſs also selbst bei
dieser starken Verdünnung, welche mittels des Spectralapparates nicht mehr
nachgewiesen werden kann, noch eine entschieden nachtheilige Einwirkung stattfindet.
Berücksichtigt man ferner, daſs die Empfindlichkeit verschiedener Personen gegen
Kohlenoxyd sehr ungleich ist, so daſs zuweilen von zwei Leuten, welche derselben
Kohlenoxyd haltigen Atmosphäre ausgesetzt waren, nur der Eine starb, während der
Andere mit leichten Kopfschmerzen davon kam – eine Erscheinung, die nach Hirt vielleicht in einer eigenthümlichen Beschaffenheit
des Blutes begründet ist –, so wird man die Schädlichkeitsgrenze auf 2 bis 3 Theile
setzen dürfen, wenn auch zugegeben werden soll, daſs viele Leute, namentlich
Raucher, erheblich gröſsere Kohlenoxydmengen ohne nachweislichen Schaden ertragen.
Da ferner die Bildung von Kohlenoxyd in der Zimmerluft vermeidbar ist, so darf man
von einer dem Heizapparat entströmenden Luft wohl billig verlangen, daſs 5l derselben, in der angegebenen Weise durch eine
Lösung von Natriumpalladiumchlorür gesaugt, keine Fällung mehr bewirkt, entsprechend
einem Kohlenoxydgehalt von etwa 2,5 Th. auf 10000 Th. Luft.
Als Ursache der Kohlenoxydbildung durch eiserne Zimmeröfen oder
sogen. Luftheizungsanlagen wurde früher wohl die Verbrennung des im Guſseisen
enthaltenen Kohlenstoffes angeführt – eine Angabe, welche bereits von Regnault und Chevreul
(1865 177 408) widerlegt wurde. Nach ihrer Ansicht kann Kohlenoxyd nur durch
Verkohlung des auf die eisernen Heizflächen abgesetzten organischen Staubes in die
Zimmerluft gelangen. – Die hierdurch gebildeten Kohlenoxydmengen können offenbar nur
bei groſser Fahrlässigkeit wahrnehmbar werden. Die hierbei gleichzeitig auftretenden
empyreumatischen Stoffe machen sich z.B. bemerkbar, wenn ein Ofen nach längerer Zeit zum
ersten Mal wieder geheizt wird, ohne vorher abgestäubt zu sein.
Deville und Troost (1864
171 201. 1868 188 136) erklären das Vorkommen von Kohlenoxyd und Wasserstoff in der
Heizluft durch die Diffusion dieser Gase durch glühende Eisenwände. Auch die
französische Commission bestätigt diese Angabe; sie führt aber aus, daſs dieser
Fehler durch Auskleiden der eisernen Oefen mit feuerfesten Steinen vermieden würde
(vgl. 1869 193 202). Zweifelhaft ist dagegen die Angabe von Cailletet (1865 176 305. 1868 189 125), daſs Guſseisen auch bei
gewöhnlicher Temperatur für Gase durchlässig sei. WolfhügelZeitschrift für Biologie, 1878 Bd. 14 S.
526. hat zur weiteren Prüfung dieser Frage einen Füllofen derart
herstellen lassen, daſs ihm seitlich an einer leicht ins Glühen zu bringenden Stelle
des Feuerkastens eine kleine Kammer aus Eisenguſs mit einer Fläche von 0qm,01 aufsitzt, welche durch einen Tubulus von
2cm Durchmesser nach auſsen mündet, durch
welchen die Gasproben entnommen wurden. Mittels der Blutprobe war jedoch in dieser
Kammerluft kein Kohlenoxyd nachweisbar; wohl aber enthielt diese Luft mehr
Kohlensäure als die äuſsere Zimmerluft. Es wurden nun eiserne Röhren von 1m,3 Länge so durch einen Windofen gesteckt, daſs
ihre Mitte zur Rothglut erhitzt werden konnte, ohne daſs die Enden besonders heiſs
wurden. In letzteren waren je eine Glasröhre mit Cement eingekittet, von welchen die
eine ins Freie führte und die andere die Verbindung zum Untersuchungsapparat
herstellte. Auf diese Weise konnte Luft aus der Röhre entnommen werden, während nur
Luft aus dem Freien als Ersatz einströmte. Die abgesaugte Luft enthielt erheblich
gröſsere Mengen Kohlensäure als die in das Rohr einströmende, auſserdem stets leicht
nachweisbare Mengen Kohlenoxyd; beide Gase waren somit durch das Eisen hindurch
diffundirt.Vgl. Poggendorff's Annallen, 1868 Bd. 134 S.
326.
Die Verunreinigung der Luft durch diese diffundirten Gase läſst sich somit vermeiden,
wenn man durch Aussetzen der Heizapparate mit feuerfesten Steinen das Glühendwerden
der Eisenwände verhütet, sowie auch, wenn man durch passende Behandlung des Feuers
die Bildung von Kohlenoxyd im Ofen selbst möglichst verhindert (vgl. * 1879 233
133). Dieses ist um so mehr zu empfehlen, als sonst durch Undichtigkeiten,
namentlich bei mangelndem Schornsteinzuge, leicht Feuergase direct in die Zimmerluft
treten und diese somit stark verunreinigen können. Selbstverständlich sind aber
solche Undichtigkeiten bei Fliesenöfen mindestens ebenso häufig als bei eisernen.
Man hat somit keine Ursache, eiserne Oefen oder gut ausgeführte Luftheizungsanlagen
bei einigermaſsen verständiger Behandlung irgendwie als gesundheitsschädlich zu
bezeichnen.