Titel: Neuerungen in der Gasindustrie.
Autor: W. Thörner
Fundstelle: Band 277, Jahrgang 1890, S. 332
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Neuerungen in der Gasindustrie. (Fortsetzung des Berichtes S. 267 d. Bd.) Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 15. Neuerungen in der Gasindustrie. Beiträge zur technischen Gasanalyse; von W. Thörner. Verfasser arbeitet mit der Ettling-Hempel'schen Bürette mit Kühlmantel; letzterer ist durch Anschmelzen direkt mit der Bürette verbunden. Als Kühlung dient Wasser aus einem 5 bis 10l fassenden erhöht stehenden Ballon, welcher durch Schlauch mit dem Kühlrohr verbunden ist. Zur Entnahme und Aufbewahrung von Gasproben benutzt Verfasser dickwandige, durch Glashähne verschlieſsbare und mit einem -Rohr versehene Glasrohre von 500 bis 2500cc Inhalt (Fig. 7 Taf. 15). Zur Füllung derselben mit dem Probegase saugt man mit einem Aspirator eine Zeitlang das Gas durch b und a, öffnet dann die Hahnen und läſst das im Rohr enthaltene Wasser auslaufen; nun werden die Hahnen geschlossen. Vortheilhafter ist es, um das Rohr trocken zu halten, einfach durch dasselbe das Gas längere Zeit hindurchzusaugen und dann die Hahnen zu schlieſsen. Der eine Theil des -Stückes muſs dabei geschlossen sein. Als Rohr zum Probenehmen für niedere Temperaturen dient Glas oder reines Zinn. – Ist Schwefligsäure, Schwefelsäure, Schwefelwasserstoff u.s.w. im Gase, so werden diese, wie z.B. in den Auspuffgasen der Locomotiven, durch Absorption aus bestimmtem Gasvolumen entfernt und gewichtsanalytisch bestimmt; der Gasrest wird volumetrisch untersucht. Bei der Untersuchung von Generatorgas, Wassergas, Leuchtgas, Feuergasen u.s.w. wird, wie üblich, Kohlensäure mit Natronlauge, Sauerstoff' mit alkalischer Pyrogallussäure, schwere Kohlenwasserstoffe der Aethylen- und Benzolreihe durch rauchende Schwefelsäure in Hempel'schen Pipetten absorbirt. Für letztgenanntes Reagens hat die Pipette Glaskapselverschlüsse, die Absorptionskugel ist mit Glasstückchen gefüllt. Kohlenoxyd wird durch doppelte Absorption mit frischer salzsaurer Kupferchlorürlösung weggenommen. Im Gasrest wird Wasserstoff nach dem Verdünnen mit Luft durch Verbrennen über Palladiumasbest bestimmt. In dem von Wasserstoff befreiten Gasrest von Leuchtgas bestimmt Verfasser Methan durch Zusatz von elektrolytischem Sauerstoff und Verbrennung in der Verbrennungspipette (Fig. 8). Zur Darstellung des Sauerstoffs dient der Zersetzungsapparat Fig. 9, ähnlich einer Absorptionspipette. Das -förmige weite Glasrohr enthält drei Platinelektroden, von denen sich zwei in dem einen mit 0cc,5 Theilung versehenen Schenkel befinden. Man kann so nach Wunsch Wasserstoff, Sauerstoff oder Knallgas entwickeln. Die Verbrennungspipette hat die Form der Hempel'schen Absorptionspipetten mit kleiner Verbrennungskammer, in deren Wandungen zwei sehr starke Silberdrähte eingeschmolzen sind. Letztere sind im Inneren durch einen in 5 Windungen von je 5mm Höhe spiralförmig gewundenen Platindraht verbunden. Die Silberdrähte endigen auſsen in zwei Klemmschrauben a und a1. Die Ausführung der Verbrennung geschieht, indem zunächst nur so viel Gasgemisch in die Pipette gebracht wird, daſs die Platinspirale frei liegt; dann werden die Klemmschrauben mit einer galvanischen Tauchbatterie verbunden und die Spirale zum lebhaften Glühen erhitzt. Anfangs erfolgt ein schwaches Aufflammen; man treibt das Gas vollständig über, läſst dasselbe 1 Minute in der Pipette sich mischen, saugt zurück und treibt noch zweimal über. Nun ist alles Methan verbrannt, der Rest wird zurückgesaugt, die Kohlensäure absorbirt. ⅓mal der Contraction ist das vorhanden gewesene Methan. Ist zur Bestimmung eines Gasbestandtheils Zusatz von Knallgas erforderlich, so geschieht die Verpuffung in der Explosionspipette Fig. 10, in deren oberen Theil Platinspitzen eingeschmolzen sind. Die Niveaukugel B wird durch einen Gummistopfen während der Explosion verschlossen. Folgende Analysen sind mit genannten Apparaten ausgeführt (Vol.-Proc.): Generatorgas Wassergas Siemensgas GichtgasvonCupolöfen I II I II Kohlensäure 10,5 12,6   5,6   8,2   0,6   9,6 Kohlenoxyd 15,5 15,6 34,6 34,5 31,2 18,0 Wasserstoff 16,7 19,8 48,2 49,2   5,8   1,6 Methan   1,5   0,1   0,0   0,0   0,3   0,0 Sauerstoff   0,3   0,0   1,4   0,0   0,3   0,0 Stickstoff 55,05 51,2   9,2   8,1 61,6 70,8 Schwefelwasserstoff bez. Schwef-    lige Säure   0,35   0,6   1,03       0,07* Ammoniak   0,10   0,10   0,04     0,04     * SO2. Fig. 1., Bd. 277, S. 333 Zur volumetrischen Bestimmung der Kohlensäure in Soda, kohlensaurem Kalk und Verbindungen, welche sich in der Kälte durch Säurezusatz zersetzen, benutzt Verfasser den Apparat (Fig. 1) in Verbindung mit der Hempel'schen Gasbürette. In das 100cc fassende Kölbchen, welches von auſsen gekühlt wird, bringt man 0,25 bis 0g,5 der Probe, in das Gefäſs C etwas verdünnte Salzsäure oder Schwefelsäure. Das Rohr A wird durch einen Gummischlauch mit der Gasbürette verbunden und durch Einlassen von Luft durch den Quetschhahn B der Stand in der Bürette mittels des Niveaurohres auf Null eingestellt. Nun läſst man langsam Säure in das Kölbchen eintropfen, bis die Kohlensäureentwickelung beendigt ist, schüttelt vorsichtig um und liest in der Bürette nach dem Einstellen das entwickelte Volumen Kohlensäure ab. Um die Absorption von Kohlensäure durch die Säure zu vermeiden, wird in dieselbe erst eine Messerspitze doppelt kohlensaures Natron geworfen. Zur Bestimmung von in Flüssigkeiten wie Bier, Wein u. dgl. gelöster oder in Verbindungen befindlicher Kohlensäure dient die Zusammenstellung Fig. 12, auf welcher das Niveaurohr zur Bürette weggelassen ist. In dem etwa 75cc fassenden Kühlerkolben A wird die Kohlensäure aus der gemessenen oder gewogenen Substanz, eventuell unter Zusatz von Säure., durch Kochen ausgetrieben und in die Bürette oder in die Sammelpipette SS1 übergeführt. Nach beendeter Zersetzung wird das ganze Gasvolumen im Kühlerkolben durch Eingieſsen von Wasser durch B in die Bürette oder die Sammelpipette übergetrieben. Das Kühlwasser durchflieſst den Mantel der Bürette und darauf den Kühlerkolben; nach einigen Minuten ist in beiden Temperaturausgleichung eingetreten. Das Gesammtvolumen wird abgemessen und darin durch Absorption die Kohlensäure bestimmt. Da man im Voraus häufig nicht weiſs, wie viel Gas erlangt wird, so ist es gut, eine 150 bis 200cc fassende Sammelpipette einzuschalten und aus derselben das Gasvolumen auf einmal oder wenn nöthig in zwei Messungen in die Bürette überzuführen und darin die Kohlensäure zu bestimmen. Beide Methoden ergaben gute Resultate, wie an kohlensaurem Kalk, kohlensaurer Magnesia, kohlensaurem Kali und saurem kohlensaurem Natron gezeigt wird. Fig. 2., Bd. 277, S. 334 Zur volumetrischen Bestimmung des Kohlenstoffs in Eisen und Stahl nach Wiborgh's Methode dient Apparat Fig. 13. 0g,5 Roheisen, Spiegeleisen oder bis 2g,5 Stahl werden in dem etwa 150cc fassenden Kolben A mit 10cc einer gesättigten filtrirten Kupfersulfatlösung übergössen und kurze Zeit umgeschwenkt, um eine vollständige Verkupferung des Eisens zu bewirken. Nach 5 Minuten fügt man für jedes angewandte Gramm Eisen 5cc einer 100procentigen Chromsäurelösung hinzu. Hierauf wird der Kolben mit dem gut eingeschliffenen Glasstopfen a, in welchem das Kühlrohr C und das Hahntrichterrohr R eingeschmolzen sind, geschlossen und durch das letztere etwa 120 bis 130cc SchwefelsäureZur Herstellung der Schwefelsäure werden 1000g concentrirte reine Schwefelsäure mit 720g Wasser vermischt und 5g Chromsäure hinzugefügt. Das noch heiſse Gemisch wird dann sofort zum Kochen erhitzt und 1 Stunde lang ein schwacher Luftstrom hindurchgeleitet, um stets vorhandene Kohlensäure oder Kohlenstoffverbindungen daraus zu entfernen. Versäumt man dies, so erhält man leicht zu hohe Zahlen. von 1,594 spec. Gew. langsam hinzugefügt, bis der Kolben bis fast an den Hals angefüllt ist. Jetzt wird sofort das Kühlrohr C durch ein rechtwinkelig gebogenes Glasrohr r und durch den Dreiwegehahn h mit der Bürette D verbunden und das Kühlwasser aus dem Reservoir zunächst durch den Kühlmantel der Bürette, darauf durch den Kühler C geleitet. Man erhitzt den Kolben langsam zum Sieden und erhält darin etwa ½ Stunde; nach der ersten oft etwas stürmischen Zersetzung kocht der Inhalt ruhig. Nun entfernt man die Flamme und treibt durch Zugieſsen von Wasser durch das Trichterrohr B das ganze Gasgemenge in die Bürette über; zuletzt wird noch so viel Luft nachgesaugt, daſs etwa 100cc erreicht werden. Nach eingetretenem Ausgleiche der Temperatur bestimmt man die Kohlensäure in einer Kalipipette und berechnet daraus unter Berücksichtigung von Temperatur und Barometer das Gewicht des entsprechenden Kohlenstoffs.Dem Aufsatz ist eine Tabelle beigegeben, enthaltend: den Factor zur Umrechnung der Kohlensäure auf 0° und 760mm, den Factor für das Gewicht des Gases und für das entsprechende Gewicht Kohlenstoff, auf welche wir verweisen. Wie folgende Tabelle zeigt, stimmen die erhaltenen Zahlen gut mit den gewichtsanalytisch erhaltenen überein. Fig. 3., Bd. 277, S. 335 Eisensorte Proc. Kohlenstoff gewichts-analytisch volumetrisch Roheisen I 4,04 4,00        „       II 3,99 4,03        „       III 3,61 3,60 Spiegeleisen I 4,47 4,22            „         II 4,08 4,10 Ferromangan 6,98 6,90 Stahl I   0,590   0,590     „   II   0,497   0,500     „   III   0,480   0,480     „   IV   0,322   0,314     „   V   0,245   0,240 Als Absperrflüssigkeit für Untersuchung von Gasen ist Quecksilber jeder anderen vorzuziehen; doch gibt auch Wasser, mit stark kohlensäurehaltiger Luft geschüttelt, bei raschem Arbeiten gute Resultate. Noch bessere erhielt Verfasser mit concentrirten Lösungen von Kochsalz oder schwefelsaurem Natron, die mit stark kohlensäurehaltiger Luft mehrfach geschüttelt wurden. Bei jeder Analyse ist die Flüssigkeit in der Bürette zu erneuern, da leicht Spuren der Reagentien aus den Pipetten mit übertreten. (Zeitschrift für angewandte Chemie, 1889 Nr. 22 S. 641.)

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Tafel Tafel 15
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