Titel: Bericht der HHrn. Thenard, d'Arcet und Dumas über Selligue's neues Verfahren Leuchtgas zu bereiten.
Fundstelle: Band 77, Jahrgang 1840, Nr. XXXIV., S. 138
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XXXIV. Bericht der HHrn. Thenard, d'Arcet und Dumas uͤber Selligue's neues Verfahren Leuchtgas zu bereiten. Aus den Comptes rendus No. 22. Ueber Selligue's Leuchtgasbereitung. Hr. Selligue benuzt zur Leuchtgasbereitung die Oehle, welche man bei der Destillation des bituminösen Schiefers erhält; solcher kommt z.B. im Dept. Saône-et-Loire in der Nähe von Autun vor, wo bereits drei Etablissements zur Gewinnung des Schieferöhls von Hrn. Selligue gegründet wurden, nämlich eines zu Saint-Légerdu-Bois, Kanton Epinac, ein zweites zu Surmoulin, Kanton Autun, und ein drittes zu Igornay, Kanton Cardesse. In diesen Anstalten werden die bituminösen Schiefer in geschlossenen Gefäßen der Destillation unterworfen; sie hinterlassen dabei als Rükstand eine kohlige Substanz, welche in vielen Fällen als desinficirende oder entfärbende Kohle benuzt werden könnte, jedoch bis jezt noch nicht verwerthet wurde. Die flüchtigen Producte dieser Schiefer sind Oehle, welche im Wesentlichen aus verschiedenen Kohlenwasserstoffarten bestehen; übrigens entwikeln sich bei der Destillation der Schiefer auch entzündbare Gasarten, die man in den Feuerraum des Ofens leitet und folglich bei der Operation selbst als Brennmaterial benuzt. Die Schiefer von Autun liefern bei der Destillation sehr verschiedene Quantitäten Oehl; alle diejenigen, welche weniger als 6 Proc. geben, werden verworfen. Diejenigen, welche man in der Regel benuzt, liefern im Durchschnitt 10 Proc. Oehl; man findet aber nicht selten solche, die 20 bis 25 Proc. und sogar gewisse Varietäten, welche 50 Proc. ihres Gewichts öhliger Producte geben. Die öhligen Producte, welche man bei der Destillation dieser Schiefer erhält, sind folgendermaßen zusammengesezt: 1400 Kilogr. der flüssigen Producte, die man täglich in zwei Anstalten gewinnt, bestehen aus:   498 Kilogr. eines leichten Oehls, dessen Dichtigkeit zwischen 0,766und 0,810 wechselt; dieses wird zur Gasbereitungangewandt;   362   – eines viel fixiren Oehls, welches zum Brennen inLampen benuzt werden kann;   168   – einer fetten Substanz, welche 12 Procent Paraffin enthält;   242   – Theer. ––––––– 1300 (?) Die Oefen, womit Hr. Selligue diese verschiedenen Producte gewinnt, sind sinnreich gebaut und können zu vielen ähnlichen Operationen benuzt werden, nämlich überall, wo es sich darum handelt, eine trokene Destillation in großem Maaßstabe auszuführen und alle Producte von einander zu trennen. Die verschiedenen Substanzen, welche man aus den Schiefern von Autun gewinnt, werden alle ihre Anwendung in den Gewerben finden; gegenwärtig wollen wir aber die Aufmerksamkeit der Akademie der Wissenschaften nur auf das leichteste und flüchtigste Oehl lenken, welches zur Leuchtgasbereitung dient. Man vermuthet schon seit langer Zeit, daß das Leuchtgas seine Leuchtkraft hauptsächlich öhligen Dämpfen verdankt, die das in der Regel nur wenig gekohlte Wasserstoffgas, welches immer in diesem Gase vorwaltet, begleiten. Diese Ansicht wird durch das Resultat, zu welchem Hr. Selligue gelangt ist, bestätigt. Mehrere ausgezeichnete Gelehrte, welche die Bereitung und Eigenschaften des Leuchtgases gründlich studirt haben, stellten als Grundsaz auf, daß das Kohlenoxydgas bei der Verbrennung der Leuchtgase immer schädlich ist; daß es nämlich den Glanz der Flamme vermindert, indem es ihre Temperatur erniedrigt, weil es bei seiner Verbrennung nur wenig Wärme entwikelt. Diese Ansicht ist nicht gegründet und die Verfahrungsarten des Hrn. Selligue können in dieser Hinsicht nicht den geringsten Zweifel übrig lassen. Ueber diese beiden Hauptpunkte der Leuchtgastheorie erhalten wir also durch die Versuche des Hrn. Selligue eine Aufklärung, welche notwendig zu Abänderungen in dem bisher bei der Leuchtgasfabrication befolgten Gang führen muß, denn es ist klar, daß man dabei an Grundsäzen hielt, welche sich nicht bestätigen. Hr. Selligue verfährt bei der Bereitung seines Gases folgendermaßen:Sein Apparat ist im polytechn. Journal Bd. LXXI. S. 29 beschrieben und abgebildet. Drei Röhren, welche in einem Ofen von neuer und sehr sinnreicher Construction senkrecht stehen, werden darin zum Rothglühen erhizt. Die erste und zweite enthalten Kohle, welche in dem Maaße, als sie verschwindet, wieder ersezt wird, was von fünf zu fünf Stunden geschieht. Diese Kohle hat zum Zwek, die Zersezung des Wassers zu bewirken, welches beständig in einem dünnen Strahl in die erste Röhre geleitet wird, wo es sich in Wasserstoffgas und Kohlensäure oder Kohlenoxyd verwandelt. Da man aber die Erzeugung von Kohlensäure möglichst zu vermeiden suchen muß, so leitet man die Gasarten der ersten Röhre in die zweite folgende, wo sie wieder mit glühender Kohle in Berührung kommen, welche die anfangs gebildete Kohlensäure auf Kohlenoxyd reducirt. Bei der getroffenen Einrichtung ist diese Röhre die heißeste von allen dreien, was die gänzliche Zersezung der Kohlensäure begünstigt. Die dritte Röhre ist mit Ketten aus Eisen gefüllt, um eine große weißglühende metallische Oberfläche herzustellen, welche die Hize auf eine gleichförmige und schnelle Weise unter den sie durchstreichenden Gasarten oder Dämpfen verbreitet. In sie gelangen nämlich einerseits die Gasarten, welche bei der Zersezung des Wassers in den zwei vorhergehenden Röhren entstanden; andererseits wird aber auch beständig ein Strahl Schieferöhl in sie geleitet. Dieses Oehl zersezt sich in neue flüchtigere Producte, und geht gänzlich mit den Gasarten in einen Kühlapparat, worin ein Theil der Oehle wieder verdichtet wird. Das Schieferöhl wirb also nicht gänzlich in Gas verwandelt, aber dasjenige, welches sich nicht in Substanzen, die als Gas functioniren, umändert, findet sich unversehrt wieder. Sehr bemerkenswerth ist, daß sich auf den Gelenken der in der Röhre hängenden Kette durchaus keine kohlige Materie ablagert. Obgleich also das Schieferöhl durch die Hize bei dieser Operation offenbar zersezt wird, so ist seine Zersezung doch durch seine Zerstreuung in einem großen Gasvolumen (welches durch die Zersezung des Wassers entsteht und dem Oehl als Lösungsmittel dient) auf eine glükliche Weise modificirt. Aus der dritten Röhre entweichen also Wasserstoff- und Kohlenoxydgas, welche von der Zersezung des Wassers herrühren, nebst den Gasen oder Dämpfen, welche von der Zersezung des Oehls herrühren. Wenn man in den Apparat stündlich 4 Liter Wasser und 5 Liter Schieferöhl gelangen läßt, verschafft man sich in zwanzig Stunden 210,000 Liter eines zur Beleuchtung geeigneten Gases. Das so bereitete Gas erfordert keine andere Reinigung, als daß man es durch einen Kühlapparat leitet, worin sich das unzersezte Oehl, so wie auch der Wasserdampf, welcher der Zersezung widerstand, verdichten. Von dem Kühlapparate gelangt das Gas in den Gasometer. Selligue's Leuchtgasbereitung ist so einfach und erfordert einen so wenig kostspieligen und einen so kleinen Raum einnehmenden Apparat, daß sie sich ganz besonders für Manufacturen und andere Privatanstalten eignet, welche das für ihren Bedarf erforderliche Leuchtgas selbst bereiten wollen. Die nicht bedeutenden Gestehungskosten dieses Gases lassen es übrigens auch zur Beleuchtung der Städte benuzen. Folgende zwei Thatsachen müssen wir nun besonders hervorheben: Die Erfahrung hat erwiesen, daß dieses Leuchtgas, wenn es von dem Gasometer weit weggeleitet wird, nicht nur nichts an Güte verliert, sondern noch brauchbarer wird. In einer Entfernung von 8000 Meter von dem Gasbehälter lieferte es sogar eine reinere Flamme als beim Austreten aus demselben. Bis auf 25° C. unter den Nullpunkt abgekühlt verlor es nicht merklich an Leuchtkraft. Es war nöthig, diese zwei Thatsachen genau zu erheben, da es sich von einem Gase handelt, dessen Leuchtkraft offenbar durch das Vorhandenseyn brennbarer Kohlenwasserstoff-Dämpfe bedingt ist, welche sich in der Kälte oder in langen Leitungsröhren daraus zu vollständig hätten ablagern können. Die Erfahrung zeigt aber, daß wenn sich auch unter diesen Umständen solche aus dem Gase absezen, noch immer genug davon zurükbleibt, um die gehörige Wirkung hervorzubringen. Ein Brenner dieses Gases, welcher eben so viel Licht liefert, wie 1 2/3 Brenner einer Carcel'schen Lampe, verzehrt stündlich 105 bis 120 Liter Gas. Da dieses Gas von Schwefelverbindungen ganz frei ist, so verbreitet es natürlich keinen üblen Geruch. Eben deßwegen wirkt es auch nicht auf die metallenen Reflectoren, was Hrn. Selligue in Stand sezte, solche bei Beleuchtung der Städte mit seinem Gase anzuwenden, und zwar mit großem Vortheil, denn ein parabolischer Reflector, welcher an einem seiner Brenner angebracht ist, verbreitet auf eine Entfernung von 80 Meter so viel Licht, daß man eine Drukschrift von mittlerer Größe lesen kann. Wir haben selbst den Gasapparat des Hrn. Selligue in der königl. Buchdrukerei und denjenigen, womit Dijon und Batignolles beleuchtet werden, untersucht, auch Nachrichten über die Gasapparate eingezogen, welche Hr. Selligue in einigen anderen Städten errichtete. Es steht fest, daß sich Hr. Selligue ein unbestreitbares Verdienst dadurch erworben hat, daß er eine nüzliche Unwendung von den Oehlen machte, welche man durch trokene Destillation aus den Schiefern gewinnen kann; es ist ferner erwiesen, daß es ihm gelang, durch Zersezung des Wassers mittelst Kohle aus öhligen Substanzen die möglich größte Gasmenge, welche sie liefern können, wohlfeil zu erzeugen. Der Apparat zur Gaserzeugung, dessen Erfindung ihm angehört, leistet Alles, was man wünschen kann. Die Bemühungen des Hrn. Selligue verdienen somit die ganze Theilnahme der Akademie der Wissenschaften, welche ihn durch ihre Beifallsbezeugung ermuntern sollte, auf der neuen Bahn, die er betrat, und wobei er bereis einen günstigen Erfolg erzielte, zu beharren. Die Folgerungen dieses Berichts werden von der Akademie angenommen. Zusaz. Hr. Grouvelle, Civilingenieur in Paris, welcher sich bisher vorzugsweise mit der Leuchtgasfabrication nach Selligue's Methode beschäftigte, hatte die Gefälligkeit, mir Bemerkungen in Bezug auf die im polyt. Journal Bd. LXXII. S. 141 von mir gemachten zukommen zu lassen; es sind im Wesentlichen folgende: „Durch die Fabrication und Verwendung von wenigstens 20 Mill. Kubikfuß Leuchtgas ist es nun außer Zweifel gesezt, daß 1 Kilogr. Schieferöhl in Selligue's Apparat 65 Kubikfuß eines Gases liefert, dessen Leuchtkraft mehr als doppelt so groß ist wie diejenige, welche nach dem gewöhnlichen Verfahren die Oehle zu zersezen gewonnen werden könnte, d.h. 1 Kilogr. Schieferöhl, welches nach Selligue's Verfahren in 65 Kubikfuß Leuchtgas verwandelt wird, liefert eine Summe Lichts, welche wenigstens zweimal so groß ist wie die aus einem Kilogr. Oehl bei der Zersezung desselben nach der alten Methode möglicherweise zu gewinnende.“ „Treibt man die Gaserzeugung aus einem Kilogr. Oehl (mittelst Wasser) bis auf 220 Kubikfuß, also zu weit, so erhält man in Summa aus jedem Kilogr. Oehl eine Gesammtquantität Licht, welche größer ist, als sie dasselbe Kilogr. Oehl, in bloß 65 Kubikfuß Leuchtgas (Wassergas) verwandelt, liefert, obgleich allerdings die respective Leuchtkraft des Gases immer geringer wird, je mehr Gas mit derselben Menge Oehl durch Wasserdampf producirt wird. Das Kohlenoxydgas scheint folglich die Leuchtkraft des Wassergases zu erhöhen, ohne Zweifel, weil es bei seiner Verbrennung mehr Wärme entwikelt.“ „Nach der Analyse Peligot's, dem Adjunct des Prof. Dumas, besteht das neue Leuchtgas in 99 Raumtheilen aus: Kohlenoxydgas 28 Kohlenwasserstoffarten 56 Freiem Wasserstoffgas 15 ––– 99 „Die Dichtigkeit des Gases fand er = 0,65, was ziemlich mit der nach der Analyse berechneten übereinstimmt.“ Gegen die von mir geäußerte Vermuthung, daß bisweilen durch Verbindung von unzerseztem Wasserdampfe mit Oehldampf im dritten Cylinder des neuen Gasapparates das von Hare entdekte gasförmige Kohlenwasserstoffhydrat erzeugt werden dürfte, führt Grouvelle folgende Thatsache, als damit in Widerspruch stehend, an: „Wenn man den Oehlzufluß bei einem in Thätigkeit befindlichen Selligue'schen Apparate unterbricht, ohne den Wasserstrahl oder Wasserdampfstrom abzusperren, so erhält man weder Kohlensäure noch Wasserdampf, sondern Kohlenoxydgas und Wasserstoffgas, welches leztere nur sehr wenig Kohlenstoff enthält. „Hinsichtlich der Zusammensezung des sogenannten Wassergases, sagt Grouvelle, ist wenigstens so viel gewiß, daß es kein bloßes Gemisch von Wasserstoff und Oehldampf, welches seine Leuchtkraft in der Kälte verlieren könnte, sondern vielmehr eine chemische Verbindung ist, die in der Rothglühhize zwischen zwei Substanzen erfolgt, wovon sich die eine im statu nascente befindet; denn wenn man das Wassergas auf – 18° C. erkältet, sezt es gar nichts ab und verliert auch nichts von seinen Eigenschaften.“ „Für diese Ansicht spricht auch ein Versuch, den ich mehrmals wiederholt habe: wenn man nämlich die Retorten des Selligue'schen Apparates zu stark erhizt, hört die Verbindung zwischen den zwei Substanzen augenbliklich auf; das in den Apparat gelassene Oehl wird durchaus nicht mehr zersezt, sondern destillirt bloß über und verdichtet sich vollständig in dem Kühlapparate. Das Gas besteht dann aus nicht leuchtendem Wasserstoff, mit Kohlenoxyd vermischt. Sobald die Temperatur der Retorten aber wieder auf die Kirschrothglühhize fällt, findet die chemische Verbindung statt, alles Oehl wird zersezt und durch das Gas fortgeführt; lezteres sezt in dem Kühlapparate fast gar nichts mehr ab und liefert eine weiße und glänzende Flamme.“ „Daß man nach Selligue's Verfahren ein ganz reines und mit glänzendem Lichte brennendes Leuchtgas erhält, wird selbst von den eifrigsten Gegnern desselben, den Steinkohlengas-Fabrikanten zugegeben; auch hat die Erfahrung gelehrt, daß Selligue's Gasapparat von verständigen Arbeitern mit derselben Regelmäßigkeit und Sicherheit wie die alten Gasapparate dirigirt werden kann.“ Ich habe in der oben citirten Notiz durch Berechnungen zu zeigen gesucht, daß die Angaben von Payen und Grouvelle über die Leuchtkraft des Selligue'schen Leuchtgases sowohl unter sich als mit den bis jezt bekannten Thatsachen und Erfahrungen in Widerspruch stehen. Der Widerspruch jener Angaben unter sich ist nun allerdings durch die Erläuterungen Grouvelle's gehoben; daß jedoch die beim Verbrennen des sogenannten Wassergases erzeugte Lichtquantität nach unserer bisherigen Theorie und Erfahrung ganz unerklärlich bleibt, wirb selbst von den französischen Akademikern anerkannt, welche aus den Resultaten des Hrn. Selligue den Schluß ziehen, daß man bis jezt bei der Leuchtgasbereitung von ganz unhaltbaren Grundsäzen ausging. Es. ist daher um so mehr zu bedauern, daß jene berühmten Chemiker sich nicht im Geringsten bemühten, über die Zusammensezung des Selligue'schen Leuchtgases durch analytische und synthetische Versuche ins Klare zu kommen, und sie haben, indem sie in ihrem Berichte nur die Richtigkeit einer im Großen gemachten Erfahrung bestätigten, offenbar weder der Wissenschaft noch der Industrie einen großen Dienst geleistet. Während Grouvelle bemerkt, daß niemals unzersezter Wasserdampf aus dem dritten Cylinder des Apparates entweicht (selbst wenn bloß Wasser und gar kein Oehl in denselben gelangt), daß folglich auch nie das von Hare entdekte gasförmige Kohlenwasserstoff-Hydrat erzeugt werden kann, sagen die französischen Akademiker in ihrem Berichte ausdrüklich, daß im Kühlapparate außer Oehl auch unzersezter Wasserdampf verdichtet wird. Nach der Angabe der Berichterstatter erhält man aus 100 Liter Schieferöhl (von 0,766 bis 0,810 spec. Gew.) und 80 Liter Wasser mittelst des Selligue'schen Apparates 210,000 Liter Leuchtgas; wenn man jedoch annimmt, daß das Wasser durch die Kohle in Kohlenoxyd- und Wasserstoffgas zersezt wird; daß das Schieferöhl aus 6 Aequivalenten Kohlenstoff und 5 Aequivalenten Wasserstoff, was höchst wahrscheinlich ist, besteht, und sich in öhlbildenden Kohlenwasserstoff und Kohlenstoff zersezt; daß ferner lezterer durch den aus dem Wasser freigewordenen Wasserstoff vollständig in öhlbildendes Kohlenwasserstoffgas verwandelt wird, weil im dritten Cylinder keine Kohle zurükbleibt – so müßte man wenigstens 40,000 Liter mehr Gas erhalten, als wirklich gewonnen wird. Es ist auch gar nicht wahrscheinlich, daß ein nach Peligot's analytischem Resultate zusammengeseztes Gasgemisch dieselbe Leuchtkraft wie das Wassergas besizen wird. E. Dingler.