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Auge zu haben, und ihm anzudeuten, daß man sich eine weitere Be lohnung vorbehalt, wenn es ihm gelingt die Deformationen, die sich an seinen Arbeiten noch bemerken lassen, gänzlich zu beseitigen.

XXXVIII.

Einiges über die Verbrennung des Steinkohlentheeres. Von Hrn. J. O. N. Rutter.

Aus dem Mechanics' Magazine, No. 567.

Hr. William Witty hat im Mechanics' Magazine No. 545 S. 269 einen Auffaz über die Theorie der Kerzenflamme und einige Bemerkungen über meine Methode Steinkohlentheer in Verbindung mit Wasser als Brennmaterial zu verwenden niedergelegt. Ich will hier nicht auf eine Widerlegung seiner Theorie der Flamme, mit der ich mich nicht befreunden kann, eingehen, sondern mich in dieser Hinsicht nur auf meine vor einiger Zeit erschienene Abhandlung über diesen Gegenstand beziehen; dafür will ich aber versuchen, die Be: merkungen, die Hr. Witty über meine Heizmethode machte, etwas näher zu beleuchten. ")

Hr. Witty beantwortet die Frage: Ist es also möglich, den Steinkohlentheer zu verbrennen, ohne daß Rauch erzeugt werde?” mit folgenden Worten:,,Für Jemanden, der nur einige Kenntniß in der Chemie hat, ist nichts leichter als dieß. Man laffe aus feuerfesten Baksteinen einen langen, an einen Rauchfang führenden Canal bauen, und erhize die Seitenwände dieses Canales mittelst eines Steinkohlenfeuers bis zur Weißglühhize. Wenn dieß geschehen, so leite man einen kleinen Strom Steinkohlentheer in denselben; dieser wird sich dann entzünden, und da die dadurch freigewordenen Kohlenstofftheilchen ihre Hize nicht verlieren können, und in einer bis zur Rothglühhize erhizten Luftschichte (?) schweben werden, so

25) Unsere Leser finden die Abhandlung des Hrn. Rutter, auf welche sich hier bezogen wird, im Polytechn. Journale Bd. L. S. 174, 253 mitgetheilt'; wir bemerken nur, daß derselbe Verf. in No. 564 des Mechanics' Magazine einen kleinen Nachtrag hinzufügte, aus welchem jedoch nichts weiter hervorgeht, als daß er nun auch die Abhandlungen imm's und Thomson's eingesehen und gefunden habe, daß diese Auctoren großen Theils mit seinen Ansichten übereinstim men. Was den hier angezogenen Auffaz des Hrn. Witty betrifft, so haben wir denselben nicht mitgetheilt, indem er rein theoretisch und weder auf Erfahrungen noch Versuche begründet war. Wir machen nur noch darauf aufmerksam, daß Hr. Witty in das Mechanics' Magazine No. 570 neuerlich wieder einen Auffaz einrüken ließ, in welchem er einige der Rutter'schen Ansichten über die Natur der Flamme zu widerlegen sucht. Wir werden hierauf zurükkommen, im Falle Hr. Rutter eine Erinnerung dagegen und eine weitere Reihe von Versu= chen folgen läßt, wie er dieß versprochen. 2. d. R.

müssen sie sich mit dem Sauerstoffe verbinden, vorausgesezt, daß mit dem Steinkohleutheer zugleich auch eine hinlängliche Menge atmosphärische Luft eintritt.“

Hr. Witty sagt, uns hiebei nicht, ob das Steinkohlenfeuer auch dann noch unterhalten werden soll, wenn die Wände des Canales bereits weißglühend, und der Strom Steinkohlentheer in denfelben eingeleitet worden, was doch zur Vergleichung der Kosten dieses Verfahrens mit jenen anderer Methoden von hohem Werthe wäre. Daß die chemische Vereinigung von Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff bei dem Verbrennungsprocesse von Wärmeentwikelung begleitet ist, und daß die Quantitåt oder Intensität der Hize, welche bei der Verbrennung einer bestimmten Quantitåt Brennmaterial ent wikelt wird, großen Theils von der Beschaffenheit des Brennmates riales und von der Behandlung, der man dasselbe unterwirft, ab: hångt, dieß sind Thatsachen, mit denen jeder Chemiker vertraut seyn. muß. Jene Arten von Brennstoffen, deren entzündliche Elemente in solchen Verhältnissen mit einander verbunden sind, daß sie am leichteften mit dem Sauerstoffe eine Verbindung eingehen können, geben bei einer gleichen Gewichtsmenge eine der Quantitåt oder Intensitåt nach größere Hize, als man aus einem gleichen Gewichte eines Brennstoffes, in welchem die einen Elemente in Ueberschuß, die an= deren hingegen in zu geringer Menge enthalten sind, erzeugen kann. Es erhellt dieß offenbar aus folgenden Versuchen Dalton's, die, wenn ihre Resultate vielleicht auch nicht streng genau sind, doch der Wahrheit sehr nahe kommen dürften.

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Sauerstoff
in Pfd.

Verhältniß der Hize.

Geschmolzenes Eis
in spfd.

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Hieraus ergibt sich, daß Olivenöhl, Wachs und Talg durch ihre Verbindung mit Sauerstoff nach dem Wasserstoffgase die größte

Hize geben, und daß, während 1 Pfd. Wasserstoffgas zu seiner vollkommenen Verbrennung 8 Pfd. Sauerstoffgas erfordert, 1 Pfd. Olivendhl nur 3,033 Pfd. Sauerstoffgas bedarf. Hieraus läßt sich schließen, daß 3 Pfd. Olivendhl durch die Verbindung mit etwas mehr dann 9 Pfd. Sauerstoffgas eben so viel Hize geben, als 1 Pfd. Wasserstoffgas durch die Verbindung mit 8 Pfd. Sauerstoffgas.

Es verdient ferner bemerkt zu werden, daß gerade jene Körper, in welchen ein Ueberschuß von Kohlenstoff enthalten ist, wie z. B. das Terpenthindhl, die Holzkohle und der Kautschuk bei der Vers brennung weit weniger Hize geben, als andere Körper, in denen der Wasserstoff und Kohlenstoff in genaueren Verhältnissen mit einander verbunden sind. Ein Pfd. Olivendhl und 3,033 Pfd. Sauer: stoffgas erzeugen z. B. so viel Hize, als nöthig ist, um 104 Pfd. Eis zu schmelzen, während 1 Pfd. Terpenthindhl durch die Verbindung mit 3,14 Pfd. Sauerstoff nur 60 Pfd. Eis zu schmelzen vers mag. Wenn man auch füglich annehmen kann, daß des Terpenthindhles als Lampenschwarz unzersezt davon ging, so würde, wenn sich auch das ganze Pfd. Terpenthindhl in Folge irgend einer eigenthümlichen Einrichtung mit Sauerstoff verbinden ließe, zur vollkom menen Verbrennung statt der 3,14 Pfd. Sauerstoff doch nur 4,71 Pfd. erforderlich seyn, und folglich würden statt der 60 Pfd. Eis 90 Pfde. geschmolzen werden, so daß das Verhältniß der Hize im mer noch geringer stünde, als beim Olivendhle.

1 Pfd. Terpenthinöhl braucht nämlich 4,71 Pfd. Sauerstoff = 5,71 Pfd., und schmilzt 90 Pfd. Eis.

1 Pfd. Olivenöhl braucht 3,033 Pfd. Sauerstoff = 4,033 Pfd.,

und schmilzt 104 Pfd. Eis.

Nimmt man jedoch für das Terpenthinôhl jene Zahlen an, die in obiger Tabelle stehen, - und diese Annahme ist nicht mehr als billig, da die Verbrennung sämmtlicher Materialien unter gleichen Ume stånden vorgenommen wurde, so ergibt sich folgendes Verhältniß: Olivenöhl und Sauerstoff 4,033 Pfd. schmelzen 104 Pfd. Eis. Terpenthinöhl

4,14

60

Verhältniß zu Gunsten des Olivenöhles wie 5,2 zu 3.

So interessant und wichtig diese Versuche des Hrn. Dalton auch sind, so deuten sie doch bloß jene Resultate an, die sich aus der Anwendung des Sauerstoffes ergeben; um sie vollkommen nůzlich und noch werthvoller zu machen, sollten sie mit atmosphärischer Luft wiederholt werden, wobei die Quantität Sauerstoff, die dieser unter verschiedenen Umständen entzogen wird, genau angegeben wer den müßte.

Daß der Steinkohlentheer in quantitativer Hinsicht in seinen Bestandtheilen dem Terpenthindhle sehr nahe komme, läßt sich nicht läugnen; die bei dessen Verbrennung bemerkbaren Erscheinungen deu ten offenbar auf einen Mangel an Wasserstoffgas, und dafür auf einen Ueberschuß an Kohlenstoff. Soll daher der Steinkohlentheer mit Vortheil als Brennmaterial angewendet werden, so ist zur Erreis chung eines gewissen Resultates offenbar eine größere Quantitåt von diesem Körper und von Sauerstoffgas nöthig, als von einem anderen Körper, dessen Elemente sich leichter mit Sauerstoff verbinden, zu demselben Zweke erforderlich wäre. Die Praris bensährt dieß. In einigen englischen Gaswerken verwendet man nåmlich den Steip= kohlentheer als Brennmaterial, und zwar in einigen in Berbindung mit festen Brennstoffen, in anderen ohne dieselben. Er ist jedoch in lezterem Falle nichts weniger als ein ökonomisches (Ersazmittel von festem Brennmaterial, und daher wird er auch an mehreren Orz ten nur verbrannt, weil man dieses lästigen Körpers auf andere Weise nicht besser los werden kann. Der Steinkohlenther enthält nicht so viel Wasserstoff, als nöthig ist, um durch seine Entzündung und Verbrennung allein jene Scheidung und Wiedervereinigung seis ner Elemente zu erzeugen, welche eine wesentliche Bedingung zur vortheilhaften Anwendung eines jeden Heizmittels ist. Es läßt sich zwar aller Kohlenstoff der Steinkohle mit Sauerstoff verbin den, allein dieß kann, wie Hr. Witty sagte, nur durch eine eigenthümliche Vorrichtung und bei einer sehr hohen Temperatur geschehen. Je vollkommener die auf diese Weise bewirkte Verbindung, um so größer wird die Quantität des angewendeten Sauerstoffes, und um so grôBer wird folglich auch die Quantitåt Stikstoff seyn, welche erhizt werden muß eine Bedingung, die einen großen Aufwand an Brennmaterial mit sich bringt.

Die in obiger Tabelle verzeichneten Versuche stehen mit einem Umstande in Verbindung, der nicht mit Stillschweigen übergangen werden darf. Ich erinnere mich nämlich nicht, daß auf den Grundfaz, der sich hierin offenbar erkennen läßt, je direct angespielt wor den wåre: ich meine hier die Hize, welche das Resultat er chemischen Wirkung ist. Wenn wir z. B. das dhlerzeugende Gas nehmen, in welchem, wie man meinen sollte, die Elemente, aus denen es besteht, durch die vorläufige Behandlung auf eine Weise zusam mengesezt sind, die ihrer Verbindung mit Sauerstoff und der daraus folgenden Wärmeentwikelung sehr günstig sind, so finden wir, daß 1 Pfd. öhlerzeugendes Gas 4,375 Pfd. Sauerstoff zu seiner Verbrennung braucht, und dadurch 85 Pfd. Eis zu schmelzen im Stande ist, während 1 Pfd. Olivendhl doch nur 3,033 Pfd. Sauerstoff ver

1

braucht, und damit 104 Pfd. Eis schmilzt. Sollte sich hieraus nicht schließen lassen, daß die Verdampfung, wenn sie zugleich und unmittelbar mit Entzündung, Zersezung und Wiederzusammensezung von Statten geht, durchaus kein abkühlender, sondern vielmehr ein Wärme entbindender Proceß ist?

Hr. Witty sagt in Bezug auf meinen Vorschlag, eine kleine Quantität Waffer mit dem zu verbrennenden Theere zu vermengen : ,,daß hier zwei kräftige chemische Wirkungen durch ein Volumen Luft unterhalten werden, welches jede dieser Wirkungen schon einzeln für sich erfordert." Diese Stelle ist aus dem früher von mir gegebenen Prospectus entnommen, sie ist entstellt und unverständlich; es sey mir daher erlaubt, sie durch folgende Einschaltungen deutlich zu macheit.,,Bei meinem hier beschriebenen Processe oder Verfahren wird der Sauerstoff nicht von Außen eingeführt (wie dieß ndthig ist, wenn unter gewöhnlichen Umständen die gänzliche Verbindung der Elemente der Steinkohle oder des Steinkohlentheeres erzielt werden sol), sondern er wird in dem Ofen selbst erzeugt (und zwar durch die Zersezung der Wasserdämpfe in Verbindung mit dem Steinkohlenthere), und statt daß der auf diese Weise in dem Ofen erzeugte Struerstoff von Stikstoff begleitet ist, wodurch die Verbren nung verzögert und die Flamme ausgelöscht würde, besteht dessen Begleiter aus Wasserstoff, einem der brennlichsten Gase, die es gibt.“

Der praktische Werth und Nuzen meines Verfahrens ist bereits vollkommen bewährt und hergestellt; er wird sich gewiß von selbst Allen empfehlen, die sich die Mühe geben wollen, sich mit dessen Bedingungen bekannt zu machen, und besonders denen, die bei Gasoperation en betheiligt sind; denn die Gaswerke sind der Geburtsort meiner Erfindung, und sie sind es, die gegenwärtig auch als dessen Heimath betrachtet werden können. Bei einem zwekmäßig eingerich teten Ofen dürfte mein Verfahren jedoch auch an den Dampfkesseln, und überhaupt überall, wo in einer eingeschlossenen Feuerstelle ein sehr hoher Hizgrad erreicht werden soll, anwendbar seyn.

Die: Theorie des ganzen Processes scheint mir außerordentlich einfach und auf folgende Weise erklärlich. Der Steinkohlentheer enthält einen Ueberschuß an Kohlenstoff, allein zu wenig Wasserstoff; das Wasser wird in Verbindung mit den Elementen des brennenden Theeres leicht zersezt, und gibt dadurch 2 Volumen Wasserstoff und 1 Voluinen Sauerstoff. Der Wasserstoff verbindet sich in bestimm ten Verhältnissen mit dem Kohlenstoffe, und erzeugt dadurch dhlerzeugendes und gekohltes Wafferstoffgas, welche Gase durch das Hinzutreten des Sauerstoffes aus der atmosphärischen Luft zersezt wer den, indem sich deren Elemente mit bestimmten Quantitäten Sauer:

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