Titel: | Fortschritte der angewandten Elektrochemie. |
Autor: | Franz Peters |
Fundstelle: | Band 307, Jahrgang 1898, S. 211 |
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Fortschritte der angewandten
Elektrochemie.
Von Dr. Franz
Peters.
(Fortsetzung des Berichtes S. 187 d.
Bd.)
Fortschritte der angewandten Elektrochemie.
III. Carbid und Acetylen.
An der Carbidbildung betheiligt sich der Kalk nach Pfleger (Zeitschr. f. Elektrochemie, 1897 Bd.
4 S. 12) nicht im geschmolzenen, sondern im dampfförmigen Zustande. Die im
praktischen Betriebe befindlichen Oefen sind nicht zum Abstechen des geschmolzenen
Carbids, sondern zur Herstellung und leichten Entfernung grosser Blöcke
eingerichtet, da beim Abstechen trotz der Dünnflüssigkeit des Carbids der grössere
Theil zu einer Ofensau erstarrt. Nach Rathenau (ebenda
S. 15) lässt sich dies vermeiden und sind in Bitterfeld und Neuhausen Oefen mit
continuirlichem, hochofenähnlichem Betriebe in Thätigkeit. Zur Herstellung von
Calciumcarbid wollen W. W. Hughes und S. Willson (Englisches Patent Nr. 20084/1896) aus Torf
hergestellte Kohle verwenden. Das Kohle-Kalkgemisch wird, ehe es in den elektrischen
Ofen kommt, vorerhitzt. S. Blum (Amerikanisches Patent
Nr. 589592) benutzt für Doppelcarbid ein Gemenge aus verwittertem Kalk, Kohle,
eisenhaltigem Graphit und Potasche; Eldridge, Clark und
Wambaugh (Amerikanisches Patent Nr. 571084) 72 Vol.
gebrannten Kalk, 40 Vol. Kohlenstoff, 4 Vol. Soda und 1 bis 8 Vol. Borax. Die
Schmelztemperatur will L. M. Bullier (Englisches Patent
Nr. 16255/1896 und Französisches Patent Nr. 252808) durch Zufügung eines
Flussmittels (z.B. 10 Proc. Flusspath, Calciumfluorid, Kryolith, Thonerde, Silicate)
erniedrigen.
Die Fabrikation des Calciumcarbids in Vernier bei Genf durch die Société genevoise d'électricité
et de produits chimiques beschreibt Ch. Eng.
Guye (L'Éclairage électr., 1897 Bd. 11 S.
351). Der von zwei Wechselstrommaschinen zu je 1000 bis 1200 gelieferte
Strom von 2700 Volt erfährt in der Leitung nach der Fabrik einen Spannungsabfall von
400 Volt und wird durch acht Gruppen Transformatoren von je zwei à 75 Kilo-Watt in
solchen von 57 Volt umgewandelt. Die fahrbaren Oefen (zu je 500 ) stehen
während des Betriebes über Kanälen, die beim Bruch die Schmelze aufnehmen können.
Jeder Ofen besteht aus einem cylindrischen, 1,50 m weiten und 0,80 m hohen
Kohlentiegel, der mit Eisenplatten umkleidet und in verschiedenen Höhen mit vier
Abstichöffnungen zur Probenahme versehen ist. Die 390 k schwere und 1794 qc im
Querschnitt grosse Elektrode wird aus sechs Kohlenblöcken von 150 × 13 × 23 cm
Grösse gebildet. Die Stromzuleiter können an jede Seite der Kohlen unabhängig
angepresst werden. Die Kohle wird vor der Mischung mit dem Kalk sorgfältig
getrocknet. Dies geschieht in geneigten eisernen Cylindern, die innen Längsrippen
haben, durch einen Strom heisser und trockener Luft, der von den vor den
Transformatoren eingeschalteten Rheostaten kommt. Die kürzlich in Pont-Saint-Martin
bei Ivrea (Italien) eröffnete Calciumcarbidfabrik arbeitet mit Oefen des Systemes
Regnoli-Memmo. Jeder erfordert 50 Kilo-Watt und
liefert 1 k Carbid mit 5 elektrischen /Std. (L'Éclairage électr., 1897 Bd. 12 S. 174). Die Fabrikation von
Calciumcarbid nimmt die Actiengesellschaft de Lavals
Elektrischer Ofen in Jerla am Trollhättan auf. Der Betrieb, für den 25000
zur Verfügung stehen, soll auch auf andere Producte ausgedehnt werden. Der
Bau einer neuen Fabrik auf der Töll bei Meran wird geplant.
L. Bullier (Rev. de Chim.
Ind., 1896 Bd. 7 S. 340) baut die vierte Wand des Ofens erst nach und nach
in dem Maasse auf, als die Beschickung wächst. Wärmeverluste werden dadurch
vermieden, dass eine dicke Schicht unangegriffener Rohmaterialien die Reactionszone
umgibt. Aus demselben Grunde braucht der Ofen auch nicht aus stark feuerbeständigen
Steinen zu bestehen. J. Patten erhitzt die Oefen durch
Lichtbögen (Amerikanisches Patent Nr. 577370), die von Elektromagneten hin und her
gezogen werden, oder durch Kohlenwiderstände (Amerikanische Patente Nr. 577317 und
577493). Diese stehen entweder im Kreise oder gehen in einer Schraubenlinie radial
von einem Kernstabe aus. Bei dem Ofen von S. Regnoli, F.
Lori, R. Pignotti, M. Pandaleoni und M. Besso
(Englisches Patent Nr. 13297/1896) ist der Schmelzraum von einem Heizkanal umgeben,
in dem die Reactionsgase verbrannt werden. Die Beschickung wird erst in einem durch
Abgase geheizten Behälter vorgewärmt und dann durch ein Rohr mit darin rotirender
Schnecke der Reactionsstelle zugeführt. F. H. Haviland, A.
Holloway, J. B. Collierund W. H. Murch
(Französisches Patent Nr. 259525; Englisches Patent Nr. 15448/1896 und 15489/1896)
erhitzen, um grosse Wärmeverluste zu vermeiden, das Gemenge der Rohmaterialien, ehe
sie den elektrischen Strom einwirken lassen, durch eine gewöhnliche Feuerung. Der
Ofen verspricht nicht viel. R. Pictet (Französisches
Patent Nr. 255914) will das Kalk-Kohlegemisch erst durch Verbrennen der
überschüssigen Kohle durch Pressluft auf 1800 bis 2000° erhitzen, dann durch die
Verbrennungshitze eines Gemenges von Wasserstoff oder Wassergas mit Sauerstoff oder
Luft bei 2300 bis 2400° zum beginnenden Erweichen bringen und erst zuletzt im
Lichtbogen die eigentliche Reaction vornehmen. Durch die allmählich ansteigende
Erhitzung soll ein fast gleichmässig chemisch reines Carbid erzielt werden; während
der Verbrauch an elektrischer Energie die theoretische Menge nur wenig übersteigt.
Dadurch, dass der Bogen nur in der Mitte des Cupolofens erzeugt wird, und dieser
eine enge Abflussöffnung hat, werden die Wände durch eine Schicht nicht
geschmolzener Masse geschützt. Die Herstellungskosten für 1000 k Carbid sollen (Le Carbite; Zeitschr. f. Elektrochemie, 1897 Bd. 4 S.
95) einschliesslich aller Unkosten nur 66 M. betragen.
Das Calciumcarbid wird bis jetzt ausschliesslich im elektrischen Ofen dargestellt.
Bemerkt sei, obgleich streng nicht hierher gehörig, dass Deros (Französisches Patent Nr. 258925), sowie H.
Colberg, Adrien Serret und F. Amigo
(Englisches Patent Nr. 16398/1897) die Erhitzung des Kalk-Kohlegemisches mit einem
Gemenge von Acetylen mit Sauerstoff oder Luft vornehmen wollen.
H. Maxim (Englisches Patent Nr. 1905/1896) will zur
Reduction von Metallen aus ihren Erzen, zur Darstellung von Carbiden, Acetylen,
Cyan, Cyaniden und Nitriden und zur Bindung von Stickstoff einen gewöhnlichen
Erhitzer, einen elektrischen Ueberhitzer und einen elektrischen Hochofen benutzen.
Durch den ersten Ofen, der unter Zuhilfenahme gepresster Luft arbeitet, geht quer
eine lange Reihe von Röhren, durch die das Gas streicht.. Dann geht es durch zwei
oben verbundene elektrische Oefen, verlässt den letzten unten, durchströmt den
Hochofen und gelangt schliesslich durch die Scrubber in ein Gasometer. In dem ersten
elektrischen Ofen, der mit Kohlenblöcken ausgefüttert ist, befinden sich die
Kohlenelektroden am Boden und oben, in dem zweiten, aus feuerfestem Thon, sind sie
spiralförmig angeordnet. Der elektrische Ueberhitzer kann auch wagerecht angeordnet
sein und rotiren.
Um das selbsthätige Niedersinken der Beschickung zu sichern, machen Siemens und Halske (Englisches Patent Nr. 17471/1897)
die obere Elektrode keilförmig oder konisch, die untere hohl oder trichterartig. Der
cylindrische Theil der oberen Elektrode, die während des Betriebes etwas gehoben und
gesenkt wird, ist von einer Hülle umgeben und mit Lappen versehen. Unter dem
Einflüsse der regulirenden Bewegung des Bogens wird durch diese das Material
gelockert und am Zusammenbacken gehindert. Die Gase entweichen zwischen Elektrode
und Hülse. Das Ausströmen wird dadurch erleichtert, dass die Rohmaterialien mit
bindenden Substanzen zu Briquettes o. ä. geformt werden. Der ununterbrochene
Ausfluss der Schmelzproducte wird durch einen verstellbaren Verschlussblock
geregelt. Erstarren sie schnell, so lässt man sie durch eine grosse Oeffnung in der
einen Ofenwand ab. In dem vor dem Ofen erstarrenden Block bildet sich gegenüber
der oberen Elektrode ein Sumpf, aus dem die flüssige Masse von Zeit zu Zeit
durch Anbohren des Blockes ausgelassen wird. Durch Anwendung mehrerer wagerechter
oder unter demselben Winkel geneigter Elektroden, die sich 50 cm über der Basis
eines gemauerten Schachtes befinden, will Lelièvre (La Revue technique, 1897 Bd. 8 S. 197; Zeitschr. f. Elektrochemie, 1897 Bd. 4 S. 93) einen
regelmässigen Betrieb und eine gleichmässige Vertheilung der Wärme erzielen. Die
Elektroden können, ohne den Gang des Ofens zu unterbrechen, ausgewechselt werden.
Das allmähliche Herabsinken der Beschickung wird durch die schüttelnd-schwingende
Bewegung eines Krümmers erreicht. Das fertige Product fällt in einen aus mehreren
beweglichen Theilen bestehenden Trog. Der Betrieb des Ofens ist also regelmässig und
continuirlich. Die Beschickung erfolgt durch einen Trichter mit Rohr. Dieses kann
noch von einem weiteren gekrümmten Rohre umgeben sein, durch das indifferentes
Material, z.B. Kohle, eingeführt wird, so dass das Schmelzgut nicht in Berührung mit
den Ofenwänden kommt. Die Reactionsgase wärmen das Material oberhalb der Elektroden
vor. Das bei der Calciumcarbidfabrikation entstehende Kohlenoxyd kann in Heizröhren,
die im oberen Theile des Ofenschachtes liegen, verbrannt werden.
Die bewegliche Elektrode versieht J. A. Deuther (D. R.
P. Nr. 91601) mit einem unten durchlochten Behälter. In diesem steht ein unten
ebenfalls mit einer Oeffnung versehener Kasten. Bei der Verschiebung der Elektrode
fallen die beiden Oeffnungen zusammen; dadurch gelangt das im Kasten enthaltene
Beschickungsmaterial in den Bereich des Lichtbogens. Der Theil der Elektrode, der
den Lichtbogen bildet, kann (D. R. P. Nr. 93882) auswechselbar gemacht werden. Dazu
wird im Inneren einer Hülse, deren Material Elektricität und Wärme nicht leitet, ein
Stab oder mehrere Stäbe aus gut leitenden Stoffen angebracht, um der am Ende der
Hülse befestigten Elektrodenspitze den Strom zuzuführen. Bullier (Französisches Patent Nr. 255046) wendet Elektroden aus
Calciumcarbid an, die auch einen Kern oder eine Armatur aus Kohle haben können.
A. Frank (Zeitschr. f.
Elektrochemie, 1897 Bd. 3 S. 427) macht auf die Wichtigkeit der
ostfriesischen Torfmoore für die Entwickelung einer deutschen Carbidindustrie
aufmerksam. Kalkstein findet sich genügend in der Nähe, und Transportwege bieten die
Kanäle. Man könnte die Heizkraft von 30 t Torf in 1 t Carbid concentriren und so ein
billiges Leuchtmaterial schaffen, das uns vom Auslande unabhängig macht. D. Korda (Rev. de Chim.
Ind., 1896 Bd. 7 S. 341) berechnet die Herstellungskosten von 1 t
Calciumcarbid auf 250 Frs., unter Zugrundelegung eines Ausbringens von 4 k durch 1
elektrischen -Tag.
Um Metallcarbide vor Feuchtigkeit zu schützen, taucht sie de
Roussy de Saler (Französisches Patent Nr. 259188) zuerst in siedendes
Leinöl, dann in Theer, Pech, Bitumen u.s.w. F. H. Smith
(Englisches Patent Nr. 13103/1897) presst das gepulverte Carbid, das vorher noch mit
Oel zu einem Teig angemacht sein kann, in Tabletten und überzieht diese mit Wachs,
Firniss o. ä. Dieser Ueberzug wird beim Gebrauche in dem Beschickungsrohre an einer
Stelle abgeschabt.
Bei der schnellen Einwirkung von Wasser auf Calciumcarbid erhielt Le Chatelier (Société chim. de
Paris vom 11. Juni 1897; Chemiker-Zeitung,
1897 Bd. 21 S. 591) als Rückstände Calcium- und Eisensilicid, sowie Siliciumcarbid.
Die schon von Warren benutzte Einwirkung von
Calciumcarbid auf Metalloxyde hat Henri Moissan (Acad. des sciences vom 29. November 1897; Chemiker-Zeitung, 1897 Bd. 21 S. 1042) näher studirt.
Die Reaction des geschmolzenen Calciumcarbides auf die Oxyde ist energisch. Wenn das
Metall selbst sich nicht mit Kohlenstoff vereinigt, wie Blei, Zinn und Wismuth, so
wird es in Freiheit gesetzt und kann dann abgeschieden werden, oder es kann sich mit
dem Calcium verbinden. Wenn das Metall oder Metalloid des Oxydes sich carburiren
kann, so tritt mit dem Calciumcarbid doppelte Umsetzung ein. So wurden
krystallisirte und gut charakterisirte Carbide von Aluminium, Mangan, Chrom,
Molybdän, Wolfram und Silicium dargestellt.
Trotz der unbefriedigenden Erfahrungen, die H. Wedding
(Stahl und Eisen, 1895 S. 574) früher mittheilte,
wollen H. Schweitzer und E.
Lungwitz (Englisches Patent vom 18. August 1896) Calciumcarbid in den
Bessemer-Converter gleich oder besser einige Zeit nach dem Beginne des Blasens
einführen. Schwefel und Phosphor sollen durch das nascirende Calcium gebunden, die
Temperatur durch die Bildung des Oxydes aus dem Carbide erhöht und der Stahl
carburirt werden. Zu letzterem Zwecke bringen A. Wilson
und F. Stubbs (Englisches Patent Nr. 12782/1896)
zwischen zwei Metallplatten eine Schicht Carbid, erhitzen zur Rothglut und leiten
einen elektrischen Strom durch. Zum Trocknen von Acetylen benutzen E. N. Dickerson und J. J.
Suckert (D. R. P. Nr. 92915) Calciumcarbid. P.
Yvon (Acad. des sciences vom 27. December
1897; Chemiker-Zeitung, 1897 Bd. 22 S. 23) will es zur
Entfernung des Wassers aus Alkohol gebrauchen. Er will so aus 90-bis 95procentigem
Alkohol durch eine, höchstens zwei Destillationen absoluten Alkohol erhalten haben.
Carbid ist also auch ein empfindliches Reagens auf Wassergehalt des Alkohols
(Acetylenentwickelung!). Gute Resultate hat E. Chuard
(L'Éclairage électr., 1897 Bd. 12 S. 336) mit
Calciumcarbid als Mittel gegen die Reblaus erhalten. Er schreibt die Wirkung dem
Phosphorwasserstoff zu.
Mit der Controle der Herstellung und der Benutzung des Acetylens beschäftigt sich
(Journ. f. Gasbel., 1897 Bd. 40 S. 149) eine
Section der Berufsgenossenschaft der chemischen Industrie. A. Frank hat in Gemeinschaft mit Weyl
nachgewiesen, dass Luft, die 9 Proc. Acetylen enthält, längere Zeit ohne Gefahr
eingeathmet werden kann. Phosphorwasserstoff begünstigt die Verbindung des Acetylens
mit Kupfer, die nur in ammoniakalischen Lösungen erfolgt, und seine Explosivität.
Bei der Aufbewahrung in Gasbehältern ist als Sperrflüssigkeit Kochsalzlösung zu
empfehlen. Beim Durchleiten durch eine auf 600 bis 1000° erhitzte Röhre tritt keine
explosionsartige Zersetzung ein. Zum Carburiren von Steinkohlengas ist Acetylen
minderwerthiger als Benzol. O. N. Witt schreibt die
Gefährlichkeit der Compression dem endothermischen Charakter des Acetylens zu. Nach
Th. Elkan sollten die Theile, die mit flüssigem
Acetylen in Berührung kommen, kupferfrei sein und die Flaschen bei 3 l Passungsraum
nur mit 1 k gefüllt werden. Der Condensor muss beim Stocken des Betriebes entleert
werden. Tieftrunck legt Gewicht darauf, dass der Druck
in den Entwickelungsapparaten niedrig bleibe. R.
Pictet kühlt das Zersetzungswasser, reinigt das Gas sehr gut in – 16°
kalten Lösungen, kühlt es auf – 20° ab und comprimirt mit 8 at bei – 80°. Füllt man
es bei derselben Temperatur in Flaschen, so hält es heftige Stösse ohne zu
explodiren aus. M. Altschul empfiehlt, die auf 250 at
geprüften Flaschen nur zu zwei Dritteln zu füllen und das Acetylen sehr gut zu
reinigen.
L. T. Fitz Gibbon (Englisches Patent Nr. 22526/1896)
mässigt die Heftigkeit der Zersetzung des Calciumcarbids durch Beimengung von 8 bis
10 Proc. Paraffin. Ammoniak wird durch Salzsäure in der Zersetzungs- oder der
Waschflüssigkeit gebunden. Elmer F. Mackusick
(Amerikanisches Patent Nr. 588230; übertragen auf die Electro Gas Comp. of West Virginia) setzt dem Wasser mehr oder weniger
Glycerin zu. G. Pereire, E. Sorel und B. Cruvellier (Englisches Patent Nr. 6997/1897)
zersetzen das Carbid statt durch Wasser durch Dampf.
Von Acetylenentwickelungsapparaten, deren Zahl, wenigstens soweit sie auf dem Papiere
stehen, gar nicht mehr zu übersehen ist, seien nur einige erwähnt. Bei dem Apparate
der Deutschen Acetylengasgesellschaft m. b. 77.
(Englisches Patent Nr. 10199/1897) bewegt sich die Gasometerglocke, die einen
Carbidbehälter trägt, in dem ringförmigen Raume zwischen zwei concentrischen
Behältern, von denen der innere Wasser zur Zersetzung des Carbids enthält. Bei einem
anderen Apparate (Englisches Patent Nr. 10249/1897), der die Wasserkammer über dem
Carbidbehälter hat, wird das Gasauslassrohr ganz ausserhalb des Wasserbehälters
gelegt, um Condensation von Feuchtigkeit zu verhindern. Der Apparat der Gesellschaft für Acetylengaslicht in Basel (Englisches
Patent Nr. 7744/1897) hat einen Generator mit losem Boden und oben mit einem
Kreuzrohre, dessen einer Arm nach einem Sicherheitsventil und dessen anderer nach
einem Gasbehälter führt. Der senkrechte Arm geht durch eine Röhre mit Fünfwegehahn
nach einem Wassergefäss. Dieses besitzt oben eine Röhre mit Zweiwegehahn zur
Verbindung mit einem Fülltrichter und mit der Luft. Das Wasser strömt von unten zum
Carbid. H. Cousin (Englisches Patent Nr. 8552/1897)
hält durch Federn ein Ventil am unteren Ende eines auf dem Gasbehälter befestigten
Fülltrichters so lange geschlossen, bis die Glocke am tiefsten gesunken ist. Das Gas
wird nach einander durch Kupfersulfat, Eisenoxyd, Calciumcarbid und Calciumchlorid
gereinigt. A. J. und A. G.
Smith (Englisches Patent Nr. 24414/1896) verbinden Gasentwickler und
Gasbehälter ausser durch das Gasleitungsrohr seitlich durch eine ∪-Röhre. Durch diese fliesst so lange Wasser in die
Carbidkammer, bis das Gas im Gasometer das Niveau des Wassers unter die Mündung der
∪-Röhre hinabgedrückt hat. D.
Whalley und J. Hacking (Englisches Patent Nr.
15654/1896) versehen den Acetylenentwickler mit drei Wassereinlässen in
verschiedener Höhe und leiten das Gas, ehe es zu den Brennern oder dem Gasometer
kommt, durch einen Kühler. The Morley Acetylene Gas
Company (Englisches Patent Nr. 10126/1896) lässt das Wasser durch über
einander angeordnete Zweigröhren eines centralen Rohres zu dem Carbide treten. C. H. Campbell (Englisches Patent Nr. 12120/1897)
regulirt die Beschickung mit Calciumcarbid automatisch durch die Bewegung des
Gasometers und gibt eine Vorrichtung an, das Entweichen von Gas beim Oeffnen der
Carbidkammer zu vermeiden. G. Kern (D. R. P. Nr. 91511)
ordnet die mit siebartigen Einsätzen versehenen Carbidbehälter aussen an einer
beweglichen Glocke an, mit der sie durch einen oberen und einen unteren Hahn in
Verbindung stehen. Durch letzteren tritt Wasser zum Carbid; durch ersteren strömt
das Acetylen in die Glocke. Diese steigt, wobei gleichzeitig, wenn sie zu drei
Vierteln gefüllt ist, das Carbid aus dem Wasser gehoben wird. Nach dem Verbrauche
des Acetylens sinkt die Glocke wieder, bringt das Carbid von Neuem mit dem Wasser in
Berührung u.s.f. F. S. Thorn und C. Hoddle (Englisches Patent Nr. 15962/1896) erschöpfen
den Inhalt mehrerer mit Kammern versehenen cylindrischen geschlossenen
Carbidbehälter nach und nach unter Verwendung von Kugelventilen, die durch das
Fallen des Gasbehälters bethätigt werden. Auch bei dem Apparate von H. E. Alexandre (Englisches Patent Nr. 5913/1897) wird
der Inhalt mehrerer über einander liegender Kammern der Reihe nach zersetzt. J. Schumacher (Engl. Patent Nr. 30134/1896) schliesst
das Carbid zwischen zwei wagerechte Scheidewände ein. Die obere, über der sich der
Wasserbehälter befindet, ist fest. Die untere, die einen Ablass für das durch die
unteren Schichten des Carbids getrocknete Gas hat, wird durch die bei der Zersetzung
anschwellende Masse nach unten gedrückt. Dabei wird zu den unteren Carbidschichten
so viel mehr Wasser gelassen, dass die Gasentwickelung constant bleibt. Um den Druck
in den Acetylengasleitungen unverändert zu halten, ordnen E.
B. Pym und J. Gore (Englisches Patent Nr.
3219/1896) eine zweite Vorrathskammer als Regulator an. Der Entwickelungsapparat ist
zweitheilig. Der Wasserzufluss wird automatisch von der einen Kammer weg und in die
andere geleitet, wenn in jener das Carbid erschöpft ist. Bei dem Apparate von G. Trouvé (Englisches Patent Nr. 23591/1896) ist das
fest verschlossene Entwickelungsgefäss mit einem entfernbaren Boden versehen. Es
sind zwei Gasbehälter vorhanden; der eine liefert Gas, während der andere gefüllt
wird. Das Gas steht unter dem Drucke einer sehr niedrigen (10 bis 30 cm hohen)
Wassersäule. Auf dem Generator kann (Englisches Patent Nr. 23592/1896) ein
Condensator, der mit Glaskugeln oder absorbirendem Material gefüllt ist, befestigt
werden. Eine Sicherheitsheberröhre gestattet bei steigendem Drucke den Austritt des
Gases direct nach dem Auslasse oder über einen Brenner. Bei dem Acetylenentwickler
B. Turr's (D. R. P. Nr. 93188) dehnt das Gas die
elastischen Wände eines zwischen Wasser- und Carbidgefäss angeordneten Behälters
aus. Dadurch werden bei einem bestimmten Gasdrucke am Wasserzuflussrohre angebrachte
Hähne, die mit Gegengewichten versehen sind, geschlossen. Sie öffnen sich wieder bei
Verminderung des Druckes unter eine gewisse Grenze. Um das Carbid, das auf dem
perforirten Boden einer Glocke liegt, bei deren Steigen vor Feuchtigkeit zu
schützen, bedeckt R. R. Gibbs (Englisches Patent Nr.
12788/1896) das Wasser in dem Bottich, der die Glocke aufnimmt, mit einer dicken
Schicht Oel. Eine vom Boden des Bottichs ausgehende Röhre, durch die ein anderes Gas
dem Acetylen beigemischt werden kann, ist verschiebbar in einer oben in der Glocke
befestigten, die zur Ableitung des Acetylens dient. Frisches Calciumcarbid wird
durch einen Schubbehälter mit Quecksilberverschluss oben an dem Gasometer oder durch
einen mit Oel gefüllten Heber mit der Hand zugeführt. Aehnlich bedeckt R. Turr (Englisches Patent Nr. 24274/1896) das über dem
Carbide in einem geschlossenen Gefässe stehende Wasser mit Erdöl. Bei einem
Gasüberdrucke wird das Wasser von unten in ein zu dem ersten concentrisches zweites
Gefäss gedrückt, bis das Erdöl das Carbid überdeckt und dadurch die Gasentwickelung
zum Stillstande bringt. J. G. Knerr und C. Fry (Englisches Patent Nr. 8989/1897) bringen die
Carbidbehälter auf einer drehbaren Scheibe an, so dass sie abwechselnd unter den
Wasserzufluss und unter die Beschickungsvorrichtung gebracht werden können. U. Kesselring (Englisches Patent Nr. 9714/1897) füllt
das Carbid in eine rotirende Trommel, deren einzelne Abtheilungen nach und nach
durch Ventile entleert werden, die das Steigen und Fallen der Gasometerglocke durch
Hebel bethätigt. F. H. Haviland, A. Holloway, J. B.
Collier und W. H. Murch (Englisches Patent Nr.
15122/1896) drücken das Wasser im Gasbehälter in einer Röhre hoch, von deren Mündung
es herabtropft, oder in einem Dochte, der zwischen der Wandung des Gasbehälters und
einem darin stehenden durchlöcherten Carbidgefässe angebracht ist. Ueber dem
Gasbehälter befindet sich, durch doppelte wagerechte Wände davon getrennt, eine
Wasserkammer mit Kühlschlange für das Acetylen. Um Verluste an Acetylen bei der
Aufspeicherung über Wasser zu vermeiden, bringt J. C.
Bayley (Englisches Patent Nr. 6739/1896) eine harmonikaartige ausdehnbare
Aufbewahrungskammer an.
A. J. Boult (Englisches Patent Nr. 1440/1897) kühlt das
Acetylen in der Entwicklerglocke, um es von Wasser zu befreien. Das Wasser wirkt
immer nur auf einen kleinen Theil der Carbidbeschickung. Zur Reinigung fügen de Resener und Lucharie
(Französisches Patent Nr. 259067) dem Acetylen Eisensulfat oder -oxyd zu. Aehnlich
will G. Isaac (Englisches Patent Nr. 15139/1896) das
Acetylen durch Eisenerz von Schwefelwasserstoffverbindungen und dann durch
Absorptionsmittel von Wasser und Ammoniak befreien. Auch eine von Marseille in den
Handel kommende Reinigungsmasse für Acetylen ist nach Edg.
Odernheimer (Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S.
21) nichts weiter als Laming'sche Masse.
Phosphorwasserstoff kann durch sie nicht entfernt werden. Dafür geeignet ist nach
G. Lunge und E.
Cedercreutz (Zeitschr. f. angew. Chemie, 1897
S. 654) mit Wasser zu Klumpen geformter Chlorkalk; ein zweites Gefäss mit Kalk hält
die Chlorverbindungen zurück. Dieselben Autoren haben über Analyse des
Calciumcarbids und Acetylens gearbeitet.
Wenn man Acetylen durch verdünnte Säure und Lösungen von Bleiacetat, angesäuertem
Kupfersulfat und Natronhydrat reinigt und durch Ueberleiten über hygroskopische
Substanzen trocknet, kann man es nach A. Schemidt und
O. Kaufman (Englisches Patent Nr. 16432/1896) ohne
Abkühlung comprimiren. Die Verflüssigung des Acetylens erfordert nach Claude und Hess
(Französisches Patent Nr. 260352) einen niedrigeren Druck, wenn man nicht reines
Acetylen, sondern ein Gemenge mit den Dämpfen solcher Körper, die es lösen können,
anwendet. Zur Bestimmung des Acetylens und der Acetylenverbindungen von der Formel R
. C : CH benutzt Chavastelon (Comptes rendus, 1897 Bd. 125 S. 245) die Reaction C2H2 + 3AgNO3 = C2Ag2 . NO3Ag + 2HNO3, indem er die frei gewordene Säure titrirt. Die
Bestimmung wird in einem Raoult'schen Eudiometer mit
10procentiger Silbernitratlösung vorgenommen. Nach G.
Arth (Acad. des sciences vom 28. Juni 1897;
Chemiker-Zeitung, 1897 Bd. 21 S. 565) entsteht
durch Einwirkung von Acetylen auf neutrale Silbernitratlösung erst der Körper C2Ag2 . AgNO3, der durch ein gelbes Zwischenproduct in die
Verbindung C2Ag2
übergeht. Die Bestimmung des Silbers in diesen Substanzen erfolgt nach der Lösung in
genügend concentrirter Kaliumcyanidlösung durch Elektrolyse. Ueber die Zersetzung
des Acetylens, sowohl in freiem Zustande als in Acetonlösung, haben Berthelot und Vieille (Comptes rendus, 1897 Bd. 124 S. 988, 996 und 1000)
gearbeitet.
Acetylen für sich oder im Gemisch mit anderen Gasen benutzen Berger und Wirth (D. R. P. Nr. 92801) zur Russerzeugung. H. G. Söderbaum (Ber. d. d.
chem. Gesellsch., 1897 Bd. 30 S. 902) gebraucht es zur quantitativen
Fällung des Kupfers in schwach ammoniakalischer warmer Lösung. Gewogen wird es als
Oxyd. Die Trennung vom Zink gelingt bei Gegenwart von schwefliger Säure.
R. Goodwin (Englisches Patent Nr. 17644/1896) will die
Verbrennung des Acetylens durch Beimengung von Kohlensäure vollständiger machen. Das
Gemisch wird in Kammern mit Bleidraht und Kupfersulfat gereinigt. T. Thorp und T. G. Marsh
(Englisches Patent Nr. 12942/1896) beschreiben Vorrichtungen zum Mischen von
Acetylen mit Luft oder anderen Gasen. H. E. Oving
(Englische Patente Nr. 23669 und 23670/1896) lässt durch das Acetylen eine Trommel
drehen. Eine auf derselben Achse angebrachte zweite Trommel saugt bei der Drehung
Luft ein, die sich mit dem Acetylen mischt.
C. Coppeaux (Englisches Patent Nr. 9630/1896) führt den
Acetylenbrennern Luft unter Druck zu. Ein für Acetylen geeigneter Bunsen-Brenner
muss nach A. E. Munby (Proc.
Chem. Soc., 1897 S. 103) eine innen 5 mm weite Röhre und einen so engen
Gaseinlass haben, dass in 1 Stunde nur 28 cbdm unter 15 cm Wasserdruck ausströmen
können. Acetylenbrenner construirten auch J. R. Wigham
(Englisches Patent Nr. 4285/1896), S. D. Gillet, G.
Forest und J. E. O. Bocandé (Englisches Patent
Nr. 27086 von 1896).
Nach L. M. Bullier (Bulletin de
la Société chim., 1897 S. 646) werden auf das Carcel (9,6 Wallrath-Kerzen)
7 bis 8 l Acetylen verbraucht. Mischungen geben dieselbe Leuchtkraft wie reines
Acetylen, wenn sie von letzterem wenigstens 50 Proc. enthalten. Bei derselben
Intensität vermindert sich der Consum der Brenner in demselben Verhältnisse wie der
Gehalt der Mischung an Acetylen zunimmt. Gemische mit viel Kohlensäure sind nicht
vortheilhaft; solche mit reinem Stickstoffe geben 10 Proc. Verschlechterung
gegenüber reinem Acetylen. In beiden Fällen ist die Gegenwart kleiner Mengen
Sauerstoff von grossem Vortheile. Wasserstoff, der verhältnissmässig kleine Mengen
von Acetylen enthält, gibt gute Resultate. Man kann also Mischungen von Acetylen mit
Wassergas oder besser mit Luft verwenden. Verglichen mit dem Verbrauche von 0,643
bis 0,8 l für 1 Kerzen-Stunde beträgt (Rev. de Chim.
Ind., 1897 Bd. 8 S. 8) der Verbrauch an Steinkohlengas im
Schmetterlingsbrenner 11,5 l, im Argand-Brenner 10 l, im Siemens-Brenner 3,7 l und
im Auer-Brenner 2,7 l. Zum Betriebe von Motoren ist Acetylen noch zu theuer.
(Fortsetzung folgt.)