Titel: | Fortschritte der angewandten Elektrochemie. |
Autor: | Franz Peters |
Fundstelle: | Band 311, Jahrgang 1899, S. 128 |
Download: | XML |
Fortschritte der angewandten
Elektrochemie.
Von Dr. Franz
Peters.
(Schluss des Berichtes S. 112 d. Bd.)
Fortschritte der angewandten Elektrochemie.
C. Organische Elektrochemie.
Seinen Bericht über die Erfolge der organischen Elektrochemie setzt M. Krüger (Elektrochemische
Zeitschrift, 1898 Bd. 5 S. 98) fort.
G. R. Besser hat bereits früher (Englisches Patent Nr.
7813/1895) ein Verfahren zum Altern alkoholhaltiger Flüssigkeiten beschrieben, nach
dem diese mit Sauerstoff gesättigt und dann mit Wechselströmen behandelt werden,
während dessen Kühlung durch flüssige Kohlensäure stattfindet. In den ursprünglichen
Apparat sind zwei senkrechte Elektroden eingelassen, die mit kleinen wagerechten
Ansätzen versehen sind. Bei einer neueren Konstruktion (Englisches Patent Nr.
13435/1897) wird das geschlossene Gefäss zur einen, die Kühlschlange zur anderen
Elektrode gemacht.
Zur elektrolytischen Abscheidung von Essigsäure zersetzt H.
Plater-Syberg (D. R. P. Nr. 99225; Französisches Patent Nr. 273509)
Acetatlösung, die mit etwas freier Essigsäure gemischt ist, unter Anwendung eines
Diaphragmas. Das im Kathodenraum erhaltene Alkali dient zur Behandlung von Salzen,
die dabei lösliche Alkaliacetate bilden. Die Eisenanode wird von der frei werdenden
Säure angegriffen. Das so erhaltene Ferroacetat wird erhitzt und in Berührung mit
der Luft verstäubt. Es entsteht Ferriacetat, das beim Kochen mit neutralem
Kaliumacetat saures Kaliumacetat liefert. Dieses zerfällt beim Erhitzen der Lösung
in neutrales Kaliumacetat und freie Essigsäure. Ersteres geht in den Prozess zurück.
Halogensubstituierte Fettsäuren haben J. Troeger und
E. Ewers (Journal für
praktische Chemie, 1898 Bd. 58 S. 121) in Form ihrer Natriumsalze
elektrolysiert. Die gut gekühlte wässerige Lösung von α-dichlorpropionsaurem Natrium lieferte an der Kathode Wasserstoff, an der
Anode Kohlensäure, Sauerstoff, ein nicht brennbares inertes Gas und ein
krystallinisch erstarrendes Oel, vielleicht α-Dichlor-Aethyl-α-Dichlorpropionsäureester.
Dichloressigsaures Natrium lieferte Wasserstoff einerseits, Kohlensäure, Kohlenoxyd,
wenig Sauerstoff und ein chlorhaltiges, leicht zersetzliches Oel andererseits. Ein
öliges oder festes Produkt konnte aus mono chloressigsaurem Natrium nicht erhalten
werden, β-jodpropionsaures Natrium lieferte freies Jod
und anscheinend etwas Jodoform.
Neutrale Seifen wollen Nodon, Bretonneau und d'Alton Shee (Englisches Patent Nr. 27129/1897) unter
Mitwirkung des Stromes herstellen. In einem Bottich wird Wasser mit einem Fett oder
Oel bei 90 bis 100° zu einer Emulsion verrührt. Das Rührwerk steht durch
Schleifkontakt mit dem negativen Pole einer Elektrizitätsquelle in Verbindung. In
dem Bade hängt oben eine niedrige poröse Zelle, die mit Alkalilauge gefüllt wird und
gusseiserne Platten als Anoden aufnimmt. Ihr Boden wird aussen durch Metallbürsten,
die oben am Rühr er befestigt sind, rein gehalten. Man arbeitet mit 2 bis 4 Volt und
100 Ampère 7 Stunden lang. Will man schwach alkalische Seifen erhalten, so wird der
Strom auf kurze Zeit umgekehrt.
Schaltet man nach P. W. Madeyski nach der Elektrolyse
des Diffusionssaftes vor der Saturation eine Filtration ein, so erhält man nach Fr. Zita (Časopis pro prumysl
chemický, 1898 Bd. 8 S. 189; Chemiker-Zeitung,
Repertorium 1898 Bd. 22 S. 240) 3 bis 5 % (vom Rübengewichte) eines Schlammes von
der Zusammensetzung:
%
%
Wasser
72,81
78,70
Zucker
10,20
10,22
Kalk
4,30
1,76
Zinkoxyd
1,97
1,30
In Essigsäure unlösliche Asche
2,05
0,96
„ „ „ orga- nische
Stoffe
4,07
3,44
Lösliche organische Stoffe
4,07
3,22
Der Saft hatte vor der Saturation oft einen Quotienten
von 92 %. Der Kalkverbrauch sank von 2,4 auf 1,2 bis 1,4 %. Das Say-Gramme'sche Verfahren zur elektrolytischen
Reinigung von Zuckersäften (vgl. D. p. J. 1898 310 57), für das in Deutschland in der Zuckerfabrik Piesdorf eine Versuchsanlage eingerichtet
wird, bezeichnet Engelhardt (3. internationaler
Kongress für angewandte Chemie; Chemiker-Zeitung, 1898
Bd. 22 S. 649) nach seinen praktischen Erfahrungen im Einklänge mit Hahne als gut. Trotzdem es verhältnismässig hohes
Anlagekapital und viel Kraft erfordere, gebe es noch bedeutenden kommerziellen
Nutzen. Bei der Elektrolyse von Zuckersäften gebraucht C. A.
Meygret (Englisches Patent Nr. 17315/1897) als Filterdiaphragmen Kanevas,
der in Fischleim getaucht, getrocknet und dann in eine Lösung von Tannin in
Chromsäure (?) gebracht worden ist.
Arbeitet man bei der elektrolytischen Reduktion der Nitrokörper mit hohen
Stromdichten, so dauert der Prozess nur kurze Zeit, wodurch Zerstörung der
Diaphragmen, Verharzung der Reaktionsprodukte, Eintritt von Nebenreaktionen,
Diffusion von Kathoden- und Anodenflüssigkeit wesentlich verringert werden. K. Elbs und O. Kopp (Zeitschr. f. Elektrochemie, 1898 Bd. 5 S. 108)
verwenden die Lösungen der Nitrokörper in wässerigem Alkohol bei Siedehitze und
machen statt durch Aetznatron durch Natriumacetat leitend. Dieses beeinflusst die
Löslichkeit der meisten Nitrokörper in verdünntem Weingeist weniger als ersteres und
gestattet die Verwendung von Säcken aus dichtem Baumwollstoff an Stelle der
Thonzellen. Die Platinanode steht in der als Anodenkammer dienenden Thonzelle in
kalt gesättigter Sodalösung, ein Nickeldrahtnetz in der Kathodenflüssigkeit in dem
engen Raume zwischen Thonzelle und äusserem höherem Becherglase. Füllt man die
Lösungen heiss ein, so geraten sie durch die Stromwärme bei Dk, qdm = 8 bis 16 Ampère bald ins Sieden. Der obere
Teil des Becherglases wirkt als Kühler. Auf diese Art verläuft die Umwandlung von 20
g Nitrokörpern in Azoverbindungen glatt und meist ohne Andeutung einer Bildung von
Azoxykörpern als Zwischenprodukten. Will man weiter reduzieren, so muss im
Augenblicke des Auftretens von Wasserstoff an der Kathode die Stromdichte auf 1/10 bis ¼ der
ursprünglichen ermässigt werden. Diese Reduktion dauert 50 bis 60 Minuten. Zum
Schluss kühlt man den Apparat zur Ausscheidung der Hydrazoverbindung ab. Zur
Darstellung von Azobenzol wird eine Kathodenflüssigkeit aus 20 g Nitrobenzol, 5 g
Natriumacetat und 200 ccm 70 %igen Alkohols mit Dqdm
= 10 Ampère behandelt. 17,4 Ampère-Stunden liefern eine Ausbeute von 95 % der
Theorie. Wird mit Dqdm = 2 bis 3 Ampère so lange
weiter reduziert, bis etwa 10 % mehr als die erforderliche Elektrizitätsmenge (4,35
Ampère-Stunden) zugeführt ist, so erhält man 90 % Gesamtausbeute an Hydrazobenzol.
18 g o-Nitrotoluol in obiger Lösung liefern mit Dqdm
= 14 Ampère in 14,2 Ampère-Stunden 90 bis 95 % der theoretischen Menge o-Azotoluol
und weiter mit Dqdm = 2 bis 3 Ampère in 3,7 bis 3,8
Ampère-Stunden 85 bis 90 % der berechneten Menge o-Hydrazotoluol. Aus 18 g
p-Nitrotoluol erhält man ähnlich mit 16 Ampère in 14,2 Ampère-Stunden 96 % der
theoretischen Ausbeute an p-Azotoluol, mit weiterer Dqdm = 2 Ampère in 3,7 bis 3,8 Ampère-Stunden 90 % p-Hydrazotoluol.
p-Azo-o-Xylol wird in 90 bis 95 % Ausbeute von 18 g p-Nitro-o-Xylol durch Dqdm = 14 Ampère in 12,8 Ampère-Stunden erhalten;
p-Hydrazo-o-Xylol aus 10g p-Nitro-o-Xylol durch Dqdm
= 12, später = 3 Ampère in zusammen 16,4 Ampère-Stunden mit 70 bis 80 % der
berechneten Ausbeute. Zur Darstellung von m-Diamidoazobenzol, das mit 85 bis 90 %
der Theorie erhalten wird, geht man von 20 g m-Nitranilin aus und lässt Dqdm = 12 Ampère 15,5 Ampère-Stunden lang wirken.
Weitere 4,0 Ampère-Stunden liefern bei Dqdm = 2 bis
3 Ampère m-Diamidohydrazobenzol in 75 bis 80 % der theoretischen Ausbeute. Die bei
verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen zulässigen höchsten Stromdichten zur
Reduktion von Nitro- zu Azobenzol, von o-Nitrotoluol- zu o-Azotoluol und von
p-Nitro- zu p-Azotoluol hat R. Illig (ebenda S. 111)
bestimmt. Zur Reduktion des m-Nitro-p-Toluidins verwenden K.
Elbs und B. Schwarz (ebenda S. 113) eine
Lösung von 20 g dieses Körpers und von 6 g Natriumacetat in 300 ccm 60 %igen
Alkohols als Kathodenflüssigkeit und arbeiten mit Dqdm = 4 bis 5 Ampère 14,1 Ampère-Stunden lang. Mit einer Ausbeute von 80
bis 90 % der Theorie werden drei Azokörper von verschiedenem Schmelzpunkte erhalten.
Weitere 4,0 Ampère-Stunden liefern mit Dqdm = 2 bis
3 Ampère m-Diamido-o-Hydrazotoluol. Die Ausbeute beträgt nur 40 bis 50 % der
berechneten Menge, da nebenbei beträchtliche Mengen von m-Toluylendiamin entstehen,
die sich bei weiterer Strom Zuführung noch vermehren. Bequem und leicht isolierbar
erhält F. Haber (Zeitschrift
für Elektrochemie, 1898 Bd. 5 S. 77) Phenyl-β-Hydroxylamin, über dessen Bildung er schon früher (D. p. J. 1898 310 58) berichtete, in folgendem
Apparat. Als Kathode dient ein dünnwandiges Platinspiralrohr von 50 qcm wirksamer
Oberfläche. Durch dieses, das eine Thonzelle umgibt, und ein damit verbundenes
gläsernes ∪-Rohr, das in der Thonzelle steht, fliesst
Wasser von fast 0°. Der ganze Apparat wird in Kochsalz-Eismischung eingebettet. In
den Kathodenraum werden 300 ccm einer mit Wasser auf 850 ccm verdünnten Lösung von
20 g Nitrobenzol in 430 ccm Eisessig gegeben, die während des Versuchs durch einen
kräftigen Wasserstoffstrom durchgerührt wird. Das in der Thonzelle hängende
anodische Platinblech umgibt verdünnte Schwefelsäure, mit der die Zelle vor dem
Versuch gut durchtränkt wird. I = 4 Ampère, E = rund 20 Volt. Angewendet wurden bei
jedem Versuche etwa 10 Ampère-Stunden. Temperatur im Kathodenraum 14 bis 19°.
Ausbeute 0,5 bis 0,9 g. Aehnlich kann o-Nitrotoluol zu o-Tolylhydroxylamin reduziert
werden. Gemischte Azokörper hat W. Lob (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1898
Bd. 31 S. 2201) dargestellt durch gemeinsame Reduktion der Komponenten in Form ihrer
Nitroverbindungen, die in äquimolekularen Mengenverhältnissen in alkalischer Lösung
vorhanden waren. Während man nach dem Griess'schen
Verfahren nur p- und o-Derivate erhalten kann, gelingt nach dem elektrolytischen die
Darstellung aller. Für Nitrophenole versagt die Methode. Bei Arbeiten in etwas
grösserem Massstabe konstruiert man die Elektroden zweckmässig als Rührer. Verwendet
man als Kathode Blei, so geht die Reduktion leicht bis zum Hydrazokörper, ausserdem
löst sich das Blei in Alkalien und neigt zur Schwammbildung. Vortreffliche Dienste
leistet aber Platin und Quecksilber. Je nach den Löslichkeitsverhältnissen des
Nitrokörpers in Wasser oder Alkohol wird Kalium- oder Natriumhydroxyd zugesetzt.
m-Nitrobenzaldehyd lieferte m-m-Azobenzoesäurebenzylalkohol, p-Nitrotoluol und
m-Nitrobenzoesäure gaben Azo-p-Toluol-m-Benzoësäure; Nitrobenzolsulfosäure und
Nitrobenzoesäure: m-m-Sulfoazobenzoësäure; p-Nitranilin und m-Nitrobenzoesäure:
Azo-p-Amidobenzol-m-Benzoësäure; p-Nitranilinsulfosäure und m-Nitrobenzoesäure:
Azo-p-Amidosulfo-m-Benzoësäure; p-Nitrodimethylanilin und m-Nitrobenzoesäure:
Azo-p-Dimethylamidobenzol-m-Benzoësäure; Nitrobenzol und o-Nitrotoluol:
Azo-o-Toluolbenzol(o-Methylazobenzol). p-Nitrotoluolsulfonsäure will The Clayton Aniline Company (Französisches Patent Nr.
272384) u.a. durch den Strom oder durch Ammoniumpersulfat in alkalischer Lösung
oxydieren zu Dinitrodiphenyläthandisulfosäure oder weiter zu
Dinitrodiphenyläthylendisulfosäure oder zu p-Nitrobenzaldehyd-o-Sulfosäure. Das
früher (D. p. J. 1898 310
58) beschriebene Verfahren zur Darstellung von Kondensationsprodukten aus
Formaldehyd und aromatischen Nitrokörpern durch kleine elektrische Ströme unterhalb
30° hat sich IV. Lob (D. R. P. Nr. 99312; vgl. a. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1898
Bd. 31 S. 2037) schützen lassen, besonders für Nitrobenzol und m-Dinitrobenzol. Die
erhaltenen Produkte sollen zur Herstellung von Farbstoffen und von Zwischenprodukten
der Farbenfabrikation dienen.
Zur weiteren Stütze seiner Annahme (vgl. D. p. J. 1898
310 75), dass in der Zinkstaubküpe nicht der
Wasserstoff, sondern das Zink das wirksame Agens sei, hat A. Binz (Zeitschrift für
Elektrochemie, 1898 Bd. 5 S. 103) Versuche angestellt, aus denen
hervorgeht, dass in der elektrolytischen Küpe, die nach dem Vorgange Goppelsroeder's mit Natronlauge als Elektrolyt
hergestellt wird, der Wasserstoff den Indigo in die Höhe treibt, ohne ihn chemisch
anders als spurenweise zu verändern, während in der Zinkstaubküpe der Indigo am
Boden liegen bleibt und fast quantitativ in Indigweiss verwandelt wird. Ist die
Stromstärke gering (0,1 Ampère auf eine 244 g wiegende Kupferdrahtnetzkathode), so
wird bei Verwendung von Zinkoxydnatron (5 g Zink in 100 ccm Natronlauge vom spez.
Gew. 1,186) als Elektrolyt rund 15mal so viel Indigblau reduziert, als wenn der
Elektrolyt nur aus Natronlauge besteht. Auf der Kathode war auch im ersteren Falle
nach 8stündiger Elektrolyse kein Zinkschwamm zu bemerken. Trägt man langsam und
unter Abkühlen eine Lösung von 75 g Zinkacetat in 190 ccm Wasser in eine Lösung von
50 g Aetznatron in 50 ccm Wasser ein, verreibt mit 200 ccm dieser Flüssigkeit (die
15,5 g Zinkoxyd enthält) 20 g 100 %iges Indigotin und 25 g Zinkacetat, trägt diese
Lösung in einen 20 . 4,5 cm grossen Kathodenraum ein, der am Boden eine Zinkscheibe
von 4,5 cm Durchmesser und an den Wandungen einen Zinkcylinder von 217 qcm
einseitiger Oberfläche enthält, setzt in eine als Anodenraum dienende, 25 ccm
Zinkoxydnatronlösung enthaltende Thonzelle eine Platinelektrode ein, verdrängt aus
dem Kathodenraume die Luft durch Wasserstoff und rührt mit diesem ab und zu, so
erhält man mit einem Strome, der tags 0.25, nachts 0.15 Ampère beträgt, nach 168
Stunden eine Küpe, die das Maximum der Konzentration, 0,527 g Indigotin in 10 ccm,
zeigt. Bei diesen Versuchen geht eine zweite Reaktion vor sich, durch die das
Indigweiss eine Zersetzung von nicht näher bekannter Art erleidet. Den Uebergang von
Indigblau in Indigweiss hat man sich vielleicht so zu erklären, dass das Indigblau
ganz unmittelbar mit dem Kathodenmetall in Reaktion tritt, und dass das entstandene
metallhaltige Produkt durch den Elektrolyten sofort wieder gespalten wird, wobei
einerseits das Reduktionsprodukt Indigweiss, andererseits das Metallsalz
entsteht.
Zu ihrer Darstellung von Hydrocotarnin (vgl. D. p. J.
1898 308 23) behandeln E.
Bandow und R. Wolffenstein (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1898
Bd. 31 S. 1577) die aus 30 g Rohcotarnin in 170 g verdünnter Schwefelsäure (1:5)
bestehende Kathodenflüssigkeit (Anodenflüssigkeit verdünnte Schwefelsäure) mit Dqdm = 3,5 Ampère und E = 5,3 Volt. Analog lässt sich
Hydrastinin in Hydrohydrastinin überführen.
Die früher (D. p. J. 1898 308
22) durch Elektrolyse von Nitrosopiperidin an der Anode erhaltene Base C10H18N2 hat jetzt F. B.
Ahrens (Berichte der deutschen chemischen
Gesellschaft, 1898 Bd. 31 S. 2272) als ein Diamin der Fettreihe erkannt.
Sie wird begleitet von Piperidin. Wird die Lösung von 10 g Nitrosopipecolin in 100 g
30 %iger Schwefelsäure und etwas Alkohol mit Platin als Anode (Kathode: Blei in 30
%iger Schwefelsäure) 1 bis 2 Stunden lang mit Dqdm =
14 Ampère und E = 5 bis 6 Volt unter Wasserkühlung elektrolytisch oxydiert, so
erhält man nach R. Widera (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1898 Bd. 31 S. 2276) eine
Amidocapronsäure. Die Reaktion verläuft unter starker Erwärmung sehr energisch, so
dass ein Teil des Ausgangsmaterials unter Bildung von Ammoniak und Kohlendioxyd (16
%) zerstört wird. Daneben entsteht eine sirupöse hygroskopische und nicht
destillierbare Amidosäure, verhältnismässig viel Pipecolin und ein hellgelber, an
der Luft schnell dunkelnder und verharzender Sirup (vielleicht ein Diamin). Von
diesen ganz abweichende Resultate liefert die anodische Elektrolyse von
Nitrosotetrahydrochinolin. Es entsteht nur Tetrahydrochinolin.
Zum Lösen der Schalen von fetthaltigen Samen wollen W. G.
Day, R. M. Glocken und Th. A. Bryan (U. S. P.
Nr. 604307) die aktinische Wirkung des elektrischen Lichts benutzen (!). Diese soll
auch eine Rolle spielen, wenn man den Oelen Parfüms inkorporieren will. E. Davis und H. R. Mustard
(U. S. P. Nr. 603263) reinigen erst das Wasser, das zum Auslaugen der
Gerbmaterialien dient, durch Elektrolyse. Die Häute werden senkrecht hin und her bewegt. Die Anoden
hält man durch Schaber rein. Um den Einfluss der Elektrizität auf das Pflanzen
Wachstum (s. darüber Peters, Angewandte Elektrochemie,
Bd. 3 S. 195) beobachten zu können, will man (London
Electrical Review vom 24. Juni 1898) einen Turm bei Bristol mit Sammlern
für atmosphärische Elektrizität versehen, die in den Boden von Versuchsgärten
geleitet wird. Cook (The
Electrician, 1898 Bd. 41 S. 716) hat durch sorgfältige Versuche frühere
Beobachtungen, nach denen die Keimung der meisten Pflanzen und das Wachstum vieler
Nährpflanzen durch den Einfluss der Elektrizität beschleunigt wird, bestätigen
können.
D. Apparatur.
Sollen Aluminium-Drosselzellen zur Gleichrichtung eines Wechselstroms benutzt werden,
so muss nach E. Wilson (Proceedings of the Royal Society, 1898 Bd. 63 S. 329) der Elektrolyt
gekühlt werden, z.B. durch Zirkulation. Die Drosselwirkung gebraucht Zeit zur
Entwickelung und wird nicht vollständig erreicht mit Wechselströmen von 16 und 98
vollständigen Perioden in 1 Sekunde. Sie kann vermehrt werden durch Erhöhung der
Stromdichte auf ein gegebenes Häutchen von basischem Aluminiumsulfat. Die damit
bedeckte Platte kann in einigen Fällen als Ersatz für einen Metallwiderstand dienen.
Bisher ergab sich bei den Aluminium-Gleichrichtern (D. p.
J. 1898 308 42) die Schwierigkeit, die
Isolierschicht auf den Platten in vollkommener Weise zu formieren, wenn das Metall
auch noch so wenig verunreinigt war. Man kann aber ohne Bedenken gewöhnliches
technisch reines Aluminium verwenden, wenn man nach Ch.
Pollak (D. R. P. Nr. 99101) der alkalischen Flüssigkeit Kaliumbichromat
oder ein anderes Chromsalz zufügt. Will man statt 100 Volt 200 und darüber erzielen,
so verwendet man vorteilhaft an Stelle der alkalischen Lösungen Seifenlösungen. Es
bilden sich dann auf der Anode fast vollkommen isolierende Metallseifen. Da sie sich
aber (unähnlich den zuerst beschriebenen Ueberzügen) nur langsam verändern, können
sie nur in gewissen Fällen verwendet werden.
Einen neuen Unterbrecher für hochgespannte Ströme verwendet seit einiger Zeit die Allgemeine Elektrizitätsgesellschaft. Bei ihm rotiert
nach Boas (70. Versammlung der Gesellschaft deutscher
Naturforscher und Aerzte; Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22
S. 841) in einem zum Teil mit Quecksilber gefüllten Gefässe ein vertikales Rohr so,
dass das Quecksilber in ihm in die Höhe steigt und oben seitlich ausgespritzt wird.
Trifft es dabei die festen Teile eines unterbrochenen Metallringes, der das Rohr
umgibt, so ist Kontakt hergestellt, im anderen Falle unterbrochen. Bedeckt wird mit
Alkohol. Die Anzahl der Unterbrechungen lässt sich bis 540 in 1 Sekunde
steigern.
Ein Isolationsmaterial erhält H. Edmunds (Englisches
Patent Nr. 14489/1897) dadurch, dass er Papier oder anderes Fasermaterial
beiderseits mit einer Kautschuklösung von solcher Konzentration überzieht, dass sie
den Stoff nicht durchdringt, sondern in den Poren Luft lässt. Danach wird das
Lösungsmittel verdunstet. Mit diesem Isolator können Leiter, solange die
Kautschukschicht noch klebrig ist, umwunden werden. Das Ganze kann dann noch mit
einer anderen Kautschuklösung bestrichen und schliesslich vulkanisiert oder durch
Erhitzen vereinigt werden. Eine aus Caseïn, Gummi und Asphalt bestehende Masse
schlägt P. H. Hansen (U. S. P. Nr. 610626) für
elektrische Isolierungen u.s.w. vor. Ueber Ambroin berichtet Boehlendorff (Elektrotechnische Zeitschrift,
1898 Bd. 19). Zur Herstellung eines elektrisch leitenden und eines isolierenden
Körpers aus denselben Rohmaterialien bringt A. Lessing
(D. R. P. Nr. 98278) Teer, Asphalt, Pech o. dgl. durch geeignete Flüssigkeiten in
Lösung. Die darin suspendierten unlöslichen und gut leitenden Bestandteile werden
abfiltriert, die löslichen und isolierenden durch Destillation des Filtrats
erhalten. Was ist hieran neu? Ein neues Isoliermaterial „Lithin“, das sich
überall da verwenden lassen soll, wo Hartgummi oder Vulkanfiber nicht mehr genügen,
bringen die Deutschen Kabelwerke vorm. Hirschmann und
Co. in den Handel (Elektrochemische
Zeitschrift, 1898 Bd. 5 S. 105).
Hohe elektrische Widerstände stellt F. B. Fawcett
(Englisches Patent Nr. 18284/1897) so her, dass er eine sehr dünne
Metallhaut im Vakuum elektrolytisch auf Glas oder einem anderen Nichtleiter
niederschlägt. Um den Widerstand zu erhöhen und ihm einen bestimmten Wert zu geben,
wird das Metallblatt mit einem harten Stahlstift zerschnitten. Aehnlich verwendet
die Chemisch-elektrische Fabrik „Prometheus“
(Englisches Patent Nr. 10585 von 1898) als Widerstände Edelmetalle, die auf
Kopalfirniss-Unterlagen aufgebrannt sind. Diese wieder sind auf metallenen Flächen
aufgebrannt. Als Kopale werden solche genommen, die bei der Erzeugungstemperatur von
metallischem Luster oder Emailfarben nicht verkoken. Zur Herstellung einer Masse für
elektrische Widerstände wollen C. Hannay und P. J. Thom (Englisches Patent Nr. 18666 von 1897) die
aus Diatomeen bestehende Barbados-Erde mit Papierstoff zusammen formen, erhitzen und
mit Asphalt imprägnieren.
Eine neue Form des Kapillar-Elektrometers beschreibt G.
Vanni (Rendiconti della R. Accademia dei
Lincei, 1898 Bd. 7 Heft 11). Einen Schaltapparat für die Messung von
Batteriewiderständen nach der Methode von Hospitalier
gibt J. Kollert (Elektrotechnische Zeitschrift, 1898 Bd. 19 S. 141) an. Eine Methode zur
Vergleichung sehr niedriger Widerstände, die auch zur Bestimmung des inneren
Widerstandes von Akkumulatoren dienen kann, beschreiben A.
E. Müller und H. Wallau (L'Industrie électrique; The Electrician, 1898 Bd. 41 S.
320). Sie wird von H. C. Callendar (ebenda S. 354), der
auch weitere Einzelheiten über die Brückenmethode bringt, kritisiert. W. C. Fisher (ebenda S. 395) kann der Brückenmethode
keine ausserordentlich grosse Genauigkeit nachrühmen, worauf H. L. Callendar (ebenda S. 501 und 631) erwidert. Einen neuen Apparat zur
Bestimmung der Leitfähigkeit von Salzlösungen konstruierten R. Goldschmidt und A. Reychler (Bulletin de la soc. chimique, 1898 Bd. 19 S. 675).
Seinen Artikel über elektrische Kohlen setzt F. Jehl
fort (The Electrician, 1898 Bd. 41 S. 386, 416, 580,
612, 806). Sunders (U. S. P. Nr. 598646) maceriert zur
Herstellung elektrischer Kohlen gepulverte Kohle mit Wachs, Harz oder Pech in
Benzol- oder Schwefelkohlenstofflösung, zerkleinert, destilliert das Lösungsmittel
ab, bis eine zum Pressen geeignete Konsistenz erreicht ist, presst und glüht.
Textabbildung Bd. 311, S. 130
Fig. 25. Elektrolytisches Stativ von Evan.
Ein elektrolytisches Stativ nach J. W. Evans (The Engineering and Mining Journal, 1897 II. S. 729)
zeigt Fig. 25. Die Ständer c, Arme a und Schrauben e sind aus Aluminium, die Hülsen b aus vulkanisiertem Gummi. Bei 1jährigem Gebrauche
litten die Stative nicht. Riban (Soc. chimique de Paris vom 22. Juli 1898; Chemiker-Zeitung, 1898 Bd. 22 S. 798) verwendet in
seinem Laboratorium als Elektrodenhalter isolierende Stäbe, deren Armen man
mannigfache Bewegungen mitteilen kann. Sehr homogene Niederschläge bei der
Elektroanalyse werden erzielt durch Anwendung zweier konzentrischer Platinhalbkugeln
als Elektroden, die sich genau zentrieren lassen. Bei ihrer Benutzung kann man auch
die Stromdichte sehr genau bestimmen.
E. Pyroelektrochemie.
Um Substanzen in geschlossenen Kammern erhitzen zu können, ohne dass sie in Berührung
mit dem Heizmedium kommen, benutzt die Electric Reduction
Company (Oesterreichisches Privileg vom 18. Mai 1898) einen elektrischen
Ofen mit Widerstandserhitzung, der nichts Neues bietet. Zur Erzeugung einer
gleichmässigen Temperatur bettet L. E. Custer (U. S. P.
Nr. 596696) in den Boden, die Seiten Wandungen und den Deckel eines Thontiegels, der
hauptsächlich zur Herstellung von Zahnemaille dienen soll, zickzackförmige Drähte
von grossem Widerstände und hohem Schmelzpunkt ein. Stromschluss erfolgt automatisch
beim Schliessen des Deckels. In die feuerfesten Platten, die die Innenwände seines
Ofens bedecken, legt Jackson (Englisches Patent Nr.
10557/1898) Platinspiralen ein, die in Reihen hintereinander geschaltet sind und einzeln
ausgestaltet werden können. Die Seitenwände und der Deckel sind nur verschraubt, um
sie leicht auswechseln zu können.
In elektrischen Oefen, in denen Dampf, Gas o. ä. durch Kohle oder ähnliches Material
geleitet wird, bringt A. H. Cowles (Englisches Patent
Nr. 12936/1897) ein Ventil an, das den Gasstrom periodisch umkehrt, um den
Heizeffekt zu regulieren oder gleichmässig zu machen. Einen einfachen
Laboratoriumsofen mit dreifachem Lichtbogen, der in Verbindung mit einer 110voltigen
Lichtanlage gebraucht Werden kann, beschreibt N. M.
Hopkins (Scientific American Supplem., 1898
Bd. 46 S. 18943). Genaue Angaben über seine Herstellung werden gemacht. G. G. Clark (U. S. P. Nr. 602815; übertragen auf S. Blum und D. J. Clark)
führt die Beschickung in einer Röhre, die die obere in einem Rahmen auf und nieder
bewegliche Elektrode umgibt, zu. Durch spiralige Ausgestaltung der Röhre wird das
Material in einem sich horizontal drehenden Schmelztopfe von dem Umkreis nach der
Mitte in den Wirkungsbereich des Bogens befördert.
Nichts Neues enthält der Apparat zum elektrischen Bearbeiten von Metallen, den J. D. Bishop (U. S. P. Nr. 604137) angibt. Beim
elektrischen Schweiss- und Hartlötverfahren ist das Auftreten von Partikelchen, die
von den Kohlen abgerissen sind, von grossem Nachteil. Um diesen zu vermeiden, will
de Tunzelmann (Engl. Patent Nr. 15396/1897) der
Kohle im Verhältnis von 93 : 7 Eisenoxyd beimengen. Auch Oxyde des Kupfers, Bleis
und Mangans können verwendet werden. Durch die bei der Benutzung solcher Kohlen
eintretende Reduktion der Oxyde zu Metall wird gleichzeitig die Hitze des Bogens
mehr verteilt, so dass grössere Flächen als bisher auf einmal geheizt werden können.
Das elektrische Schweissen von Strassenbahnschienen, wie es die Johnson Company ausführt, beschreibt nach Engineering News The Electrical World, 1898 Bd. 32 S.
169. Zum Verlöten von Röhren untereinander oder mit Rundstäben bringt W. C. Johnson (Englisches Patent Nr. 6774 Von 1897) in
den Zwischenraum ein niedrig schmelzendes Metall (Messing, Lötmetall) in Form von
Pulver oder Drahtnetz oder Spiralen und schickt dann einen elektrischen Strom längs
oder quer durch die beiden zu vereinigenden Stücke. Die Drähte können aus
verschieden leicht schmelzbaren Metallen bestehen, damit einige ungeschmolzen
bleiben und so die Röhrenstücke in richtiger Entfernung halten. Damit kein Biegen
oder Knicken erfolgt, werden die Röhren mit Lehm oder Kohle ausgefüllt und
aussen durch Wasser gekühlt. Das Lot kann auch galvanisch niedergeschlagen werden,
oder man taucht die Röhrenenden abwechselnd in das geschmolzene Metall und in ein
Flussmittel.
F. Elektromagnetische Aufbereitung.
Magnetische Scheider gaben an: L. Bowand (U. S. P. Nr.
596719 und Nr. 596720); G. Kentler und F. Steinert (Englisches Patent Nr. 8376/1897); G. J. Crean (U. S. P. Nr. 607984); J. Bromilow (Englisches Patent Nr. 9945/1897); A. Monell (U. S. P. Nr. 610767).
Den Scheider von Dellvik-Gröndal, der seit einigen
Jahren in Pitkäranta (Finnland) für feine Eisenerzschlämme gebraucht wird,
beschreibt Glückauf, 1898 Bd. 34 S. 593.
G. Litteratur.
Begeer, B. W.: The Metallurgy of Gold on „the
Rand“. Freiberg.
Grawinkel, C. und K.
Strecker: Hilfsbuch für die Elektrotechnik. 5. Aufl. Berlin 1898.
Hoppe, E.: Die Akkumulatoren für Elektrizität. 3. Aufl.
Berlin, Jul. Springer.
Liebetanz, Fr.: Stand und Zukunft der
Acetylenbeleuchtung und ihr Verhältnis zur Steinkohlengasbeleuchtung. Sep.-Abdr.
Düsseldorf.
Munro, J. und A. Jamieson:
A Pocket Book of Electrical Rules and Tables for the Use of Electricians and
Engineers. 13th edition. London, Charles Griffin
and Co.
Nernst, W. und W. Borchers:
Jahrbuch der Elektrochemie. Berichte über die Fortschritte des Jahres 1897. 4.
Jahrgang. Halle a. S., Wilhelm Knapp. – Das gute Werk, das eine wenn auch nicht
lückenlose Zusammenstellung der einschlägigen Fachlitteratur bringt, beginnt leider
bedenklich anzuschwellen. Mancher Artikel könnte wohl, ohne an Güte und
Brauchbarkeit einzubüssen, kürzer gefasst werden. Vollständige Messtabellen über
Akkumulatoren (S. 204) z.B. könnte man in einem Jahrbuch wohl entbehren, wenn sie in
einer leicht zugänglichen Zeitschrift niedergelegt sind. Manche neue Gründung (S.
328) liesse sich gut auf 3 Zeilen statt auf 13 behandeln. Die „empfehlenswerten
Veröffentlichungen“ (S. 383 ff.) stehen teilweise in gar keinem oder nur in
losem Zusammenhange mit dem behandelten Gebiete.
Thompson, G. F.: Acetylene Gas, its Nature, Properties
and Uses, also Calcium Carbide. London, E. und F. N. Spon.
Treadwell, A.: The Storage Battery. London, Whittaker
and Co.
Wiedemann, G.: Die Lehre von der Elektrizität. 2. Aufl.
4. Bd. Braunschweig, Friedrich Vieweg und Sohn.