Titel: Ueber eine Methode das Holz und andere Substanzen unverbrennlich zu machen; von Dr. Robert Smith in Manchester.
Fundstelle: Band 111, Jahrgang 1849, Nr. LXXVII., S. 383
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LXXVII. Ueber eine Methode das Holz und andere Substanzen unverbrennlich zu machen; von Dr. Robert Smith in Manchester. Aus dem Philosophical Magazine, Febr. 1849, S. 116. Smith's Methode das Holz unverbrennlich zu machen. Wenn man bedenkt, wie groß die Anzahl der Materialien ist welche nicht brennen, und wie klein dagegen die Anzahl derjenigen welche brennen, so muß man sich wundern daß wir Häuser bauen, welche ohne beständige Ueberwachung der augenblicklichen Zerstörung ausgesetzt sind; deßgleichen daß wir die See auf Schiffen befahren, welche aus einer sehr brennbaren Substanz verfertigt sind und in denen man, wenn sie durch Dampfkraft getrieben werden, überdieß ein starkes Feuer unterhalten muß. Ich glaube daher, daß selbst ein kleiner Beitrag zur Kenntniß des Verfahrens die Substanzen unverbrennlich zu machen oder zur Theorie des gesuchten Verfahrens, willkommen seyn wird. Kieselsaures Kali wurde als ein gutes Mittel zu diesem Zweck empfohlen; es ist ein auflösliches Glas, von welchem sich erwarten ließ, daß es die Faser von Tuch oder Holz überziehen und folglich gegen die Hitze schützen würde. Dieß thut es auch bis auf einen gewissen Grad, wahrscheinlich auf dieselbe Art wie Steine, wenn man sie in ein Holz- oder Kohlenfeuer bringt; sie nehmen Hitze auf, geben aber keine und sind auch schlechte Leiter. Wenn das kieselsaure Kali als ein Glas zurückbliebe, würde es auch durch Abhaltung der Luft wirken; dieß scheint aber nicht der Fall zu seyn, da es nach einiger Zeit zu Pulver zerfällt.Diese Bemerkungen des Verfassers über das Wasserglas beweisen, daß er die Abhandlung seines Entdeckers (mitgetheilt im polytechn. Journal, 1825, Bd. XVII S. 465) nicht gelesen hat. Fuchs sagt a. a. O: „Wenn für Holz und andere brennbare Gegenstände von einem Schutzmittel gegen das Feuer die Rede ist, so darf man sich darunter keine Substanz denken, wodurch die Natur der brennbaren Körper so verändert oder die Kraft des Feuers so gelähmt werden könnte, daß seine Wirkung ganz aufgehoben würde. Es kann in dieser Hinsicht nur soviel bezweckt werden, daß, wenn ein brennbarer Körper mit einer unverbrennlichen Substanz überzogen oder imprägnirt wird, seine Entzündbarkeit dadurch mehr oder weniger herabgesetzt wird, so daß er dem Feuer einige Zeit Widerstand leisten und dieses sich nicht so schnell wie gewöhnlich fortpflanzen kann; damit ist zwar nicht alles, aber doch vieles gewonnen. Verschiedene Körper sind ihrer Natur nach geeignet diesen Dienst zu versehen, aber keiner scheint alle hiezu erforderlichen Eigenschaften in sich zu vereinigen wie das Wasserglas. Dasselbe übt nämlich keine nachtheilige Wirkung auf die brennbaren Körper aus und bildet – wenn es gehörig bereitet und angewandt wird – einen vollkommen zusammenhängenden und sehr dauerhaften Ueberzug, welcher durch die Atmosphärilien keine Veränderung erleidet. Zum Anstreichen von Holz und dergl. wird eine reine Glasauflösung erfordert, weil sonst der Anstrich verwittert und nach einiger Zeit abfällt. Wenn man Holz mit einem haltbaren Ueberzuge versehen will, so darf man die Auflösung anfangs nicht zu concentrirt anwenden, weil sie in diesem Zustande nicht in die Poren desselben eindringen die Luft daraus nicht vertreiben und sich folglich nicht fest anlegen kann; zu den fünf- bis sechsmal zu wiederholenden Anstrichen hat man sich einer stärkern, aber doch nicht zu dicken Flüssigkeit zu bedienen. Jeden Anstrich muß man bevor man einen neuen macht, gut austrocknen lassen, wozu bei trockener und warmer Luft ein Zeitraum von ungefähr 24 Stunden erfordert wird. – Obwohl das Wasserglas schon für sich als Schutzmittel gegen das Feuer gute Dienste leistet, so dürfte es doch diese Bestimmung noch besser erfüllen, wenn ihm ein anderer passender Körper in Pulverform zugesetzt und ein Gemeng gebildet wird, worin das Wasserglas nur die Stelle eines Bindemittels vertritt. Der Anstrich bekommt dadurch mehr Körper, wird fester und dauerhafter, und sintert bei der Einwirkung des Feuers zu einer sehr haltbaren Kruste zusammen. Geeignete Zusätze sind: Knochenerde, ein schmelzbares Gemenge von Thon und Kreide, insbesondere aber das Bleiglas (geschmolzenes kieselsaures Bleioxyd).“ Offenbar sollte man, um die Verbrennung zu verhüten, das Holz lediglich gegen das Feuer zu schützen suchen, weil durch die Hitze brennbare Gase aus dem Holz herausgetrieben werden müssen, dasselbe mag nun mit unverbrennlichen Substanzen verbunden seyn oder nicht; sobald sich aber diese Gase den Ausweg auf die Oberfläche erzwungen haben, läßt sich ihr Verbrennen nicht mehr verhindern. Ich suchte daher eine Substanz zu ermitteln, welche nicht nur das Holz zum Verbrennen untauglich macht, sondern auch verursacht daß es solche Gase ausgibt, welche nicht brennen können; so daß, während das Holz selbst geschützt wird (ausgenommen wo es mit dem Feuer in Berührung ist), die Gase noch beitragen müssen das Feuer zu löschen. Zuerst versuchte ich phosphorsaure Ammoniak-Bittererde, in der Voraussetzung daß das ausgetriebene Ammoniak zum Löschen des Feuers von Nutzen seyn könnte; dieses Salz erwies sich aber hiezu als werthlos, weil ein Stück Kattun ganz steif davon gemacht werden mußte, bevor es unverbrennlich wurde. Um das Salz dem Kattun einzuverleiben, tauchte man ihn in eine Auflösung von phosphorsaurer Bittererde in Salzsäure, und dann in Ammoniak. Es schien mir, daß überhaupt die Salze der Erden sich zu dem beabsichtigten Zweck nicht eignen, weil die auf dem Zeug zurückbleibende nicht verdampfbare feste Materie nur von geringem Nutzen ist. Schwefelsäure schien hingegen am meisten zu versprechen, weil sie einerseits selbst nicht brennbar ist und andererseits so stark auf die vegetabilischen Substanzen wirkt, daß dieselben unfähig werden zu brennen. Die Schwefelsäure ist ein vollkommen verbrannter d.h. oxydirter Körper; sie erfordert einen hohen Hitzgrad, um sich in Dampf zu verwandeln; überdieß ist ihr Dampf schwer, verweilt also lange da wo er sich bildete und erlöscht die Flamme wo er sich befindet. Die Schwefelsäure zerstört auch die Textur des Holzes und anderer vegetabilischen Substanzen, wobei sie bewirkt, daß dieselben nach einiger Zeit Gase ausgeben welche nicht brennen, gemischt mit einigen welche brennen; wenn aber genug Säure vorhanden ist, entsteht eine Mischung von Gasen welche nicht brennen. Auch kann das Holz dann nicht mehr brennbar werden, es sey denn daß man es zum Rothglühen erhitzt, um alle Schwefelsäure auszutreiben, so daß nur Kohle zurückbleibt. Wenn man also Schwefelsäure in das Holz einführen könnte, gerade zur Zeit wo ein Feuer auszubrechen beginnt, so würde das Feuer nicht mehr ausbrechen; dieß können wir aber leicht durch Sättigen des Holzes mit schwefelsaurem Ammoniak. Wenn kein Feuer vorhanden ist, so ist dann auch keine Schwefelsäure als solche vorhanden; sobald aber die Hitze steigt, entweicht Ammoniak und Schwefelsäure wird dem Holz augenblicklich dargeboten. Das Ammoniak entweicht nicht ganz rein, es ist mit Stickstoff und schwefliger Säure gemischt und dieses Gasgemisch begünstigt das Löschen des Feuers; wenn die Hitze auf 536° F. (224° R.) steigt, bleibt die Schwefelsäure zurück, um zum Theil auf das Holz zu wirken, zum Theil sich zu verflüchtigen. Der äußere Theil des Holzes würde also zuerst die Veränderung erleiden und sein Inneres wäre durch den unverbrennlichen äußeren Theil geschützt; wenn das Feuer lange andauern sollte, würde die innere Schicht des Holzes eine ähnliche Veränderung erleiden. Nach meiner Ansicht wirkt also die Säure auf doppelte Weise; sie verursacht, daß das Holz nicht mehr brennen kann und sie löscht das Feuer aus. Da bei diesem Proceß schweflige Säure entbunden wird, so ist die Wirkung in einer Hinsicht derjenigen des Schwefels ähnlich, welchen man schon längst benutzt um Feuer in Schornsteinen zu ersticken. Ich zweifle nicht, daß wenn ein Haus von Holz gebaut würde welches auf angegebene Weise präparirt ist, man auf den hölzernen Fußböden ohne Gefahr Feuer anzünden könnte, weil sie nur an der Stelle brennen würden, auf welche das Feuer beschränkt ist. Ein Schiff aus solchem Holze wäre auch feuersicher, selbst wenn bei stürmischem Wetter glühende Kohlen aus dem Rost herabfielen. Ich weiß, daß man mit gutem Erfolg salzsaures Ammoniak (Salmiak) angewandt hat; ich glaube aber daß die Schwefelsäure (durch das Ammoniak unschädlich gemacht) vorzuziehen ist. Die Auflöslichkeit des schwefelsauren Ammoniaks verhindert jedoch seine Anwendung zu diesem Zweck in vielen Fällen, z.B. bei Zeugen, welche häufig gewaschen werden müssen; dieses Salz ist allerdings so wohlfeil daß man die Zeuge nach jedem Waschen wieder mit ihm tränken könnte; wenn aber eine Person, deren Kleidungsstücke mit diesem Salz präparirt sind, dem Feuer sehr nahe stände, so würde ein Theil des Ammoniaks ausgetrieben und die rückständige Säure wäre hinreichend um die Gewebe zu benachtheiligen. In zahlreichen Fällen, z.B. für Vorhänge, ist jedoch die Anwendung dieses Salzes gewiß zweckmäßig. Burnet's Flüssigkeit ist Zinkchlorid: er benutzt sie um Holz und Segeltuch zu conserviren, und auch um solche unverbrennlich zu machen. Es wundert mich, daß von dieser Flüssigkeit bisher keine größere Anwendung gemacht wurde, da sie so wirksam ist. Ich glaube daß das Zinkchlorid auf ähnliche Weise wirkt wie die Schwefelsäure, indem es die organische Materie beim Annähern der Hitze zerstört und sie unverbrennlich macht. Meines Wissens kann das Zinkchlorid bei einem specifischen Gewicht von 2000 vom Holz eingesogen werden, während das schwefelsaure Ammoniak nicht wohl ein specifisches Gewicht über 1200 haben darf, man müßte es denn warm anwenden. Schwefelsaures Ammoniak ist wohlfeil und im Handel sehr verbreitet, auch verdirbt es nicht leicht irgend etwas, womit es in den Haushaltungen in Berührung kommen kann. Das Zinkchlorid soll sich mit der Faser verbinden. Vom schwefelsauren Ammoniak kann man dieses nicht sagen. ES würde jedoch aus der Mitte eines Holzstamms nicht wegkommen, selbst wenn man einen solchen in Wasser tauchte, weil das Wasser sehr schwer in das Holz eindringt; auch kann das Holz die Lösung von schwefelsaurem Ammoniak nur absorbiren, wenn man im Sättigungsgefäß ein Vacuum herstellt, um alle Luft aus dem Holz zu entfernen. Das erstemal, wo ich diese Auflösung anwandte, fand ich daß sich eine große Menge Schimmel auf ihr bildete, und in der That enthält sie alle Elemente um dessen Wachsthum zu befördern. Das zweitemal wurde die Auflösung in einem eisernen Gesäß gekocht und es bildete sich kein Schimmel auf ihr; im Gegentheil wurde der Schimmel durch sie zerstört. Das schwefelsaure Ammoniak löst nämlich das Eisen rasch auf und bildet mit ihm ein Doppelsalz, welches jene Eigenschaft besitzt. Uebrigens werden durch viele Metallsalze, insbesondere salzsaures Mangan, alle solche Schwammgewächse rasch getödtet. Ich beabsichtigte hauptsächlich das Holz für den Schiffsbau unverbrennlich zu machen und ich glaube das Mittel dazu gefunden zu haben; jedenfalls könnten Schiffe aus Holz, welches mit schwefelsaurem Ammoniak getränkt wurde, nicht mehr in Brand gerathen; die Erfahrung allein kann lehren, ob dieses Salz Nachtheile irgend einer Art zur Folge hätte. Es macht das Holz weder hart, noch schwer oder spröde. Namentlich sollte man das Holz für die Fußböden der Spinnereien und anderer Fabrikgebäude nach meiner Methode feuersicher machen. Da wohl die wenigsten Farben durch schwefelsaures Ammoniak verändert werden, so eignet sich dieses Salz auch zum Präpariren gefärbter Waaren, namentlich wenn solche lange Zeit an einer Stelle aufbewahrt oder zur See versendet werden sollen.