Titel: Ueber die Untersuchung der Rauchgase; von Ferd. Fischer.
Autor: Ferd. Fischer
Fundstelle: Band 227, Jahrgang 1878, S. 250
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Ueber die Untersuchung der Rauchgase; von Ferd. Fischer. Mit Abbildungen im Text und auf Tafel 18 u. 19. (Schluss von S. 177 dieses Bandes.) F. Fischer, über Untersuchung der Rauchgase. Im Gegensatz zu den bisher besprochenen massanalytischen Methoden, bei denen Absorption und Messung der Gase in einem und demselben Rohr erfolgen, werden bei den folgenden Apparaten diese beiden Operationen in verschiedenen Röhren vorgenommen. V. Regnault und J. ReisetAnnales de Chimie et de Physique, 1849 Bd. 27 * S. 333. bedienten sich zuerst eines derartigen Apparates, der im Wesentlichen aus einer Mess- und einer sogen. Arbeitsröhre besteht. Das Messrohr ab (Fig. 1 und 2 Taf. 18) von 15 bis 20mm Durchmesser ist mit einer Millimetertheilung versehen und läuft oben in das Capillarrohr ahr' aus; in der Nähe von a sind zwei F. Fischer, über Untersuchung der Rauchgase. Platindrähte zur Entzündung von Knallgasmischungen eingeschmolzen. Das untere Ende dieses Messrohres ist in die gusseiserne Fassung N eingekittet, welche die beiden Tubulaturen b und c und den Dreiweghahn R trägt, durch den man die Verbindung der beiden Röhren ab und der in c eingekitteten, an beiden Seiten offenen und ebenfalls mit Millimetertheilung versehenen Röhren cd unter sich (Fig. 4) oder auch nach aussen herstellen kann. Beide Röhren werden von dem mit Wasser gefüllten Glascylinder MN umschlossen, dessen Temperatur das Thermometer T angibt, und mittels der Stellschrauben an dem gusseisernen Gestell Z senkrecht gestellt. Die unten offene Arbeitsröhre gf endet oben in die Capillarröhre fnr; sie taucht in eine gusseiserne Quecksilberwanne V (Fig. 1 bis 3), welche auf dem Tischchen m befestigt ist und mittels des in die Zahnstange i eingreifenden Triebrades o und der Kurbel I auf und ab bewegt und durch den Sperrkegel p in beliebiger Höhe festgehalten werden kann. Die beiden Capillarröhren sind in zwei stählerne Hähne r,r' eingekittet, welche, wie Fig. 5 zeigt, genau in einander passen. Die Verbindungsstelle wird mit geschmolzenem Kautschuk überzogen und mittels der Messingklemme q (Fig. 6) fest zusammen gepresst. Die Arbeitsröhre wird durch die Klemme x, welche mittels der Schraube s geöffnet und geschlossen werden kann, in senkrechter Lage erhalten. Zum Gebrauch des Apparates giesst man, bei passender Stellung des Hahnes R, in die Röhre cd Quecksilber, so dass dasselbe in ab aufsteigt, bis es den Hahn r' erreicht, worauf dieser geschlossen wird. Dann macht man das Rohr gf aus der Klammer x los, taucht es völlig in die Quecksilberwanne ein und saugt mittels eines Kautschukschlauches das Quecksilber hoch, bis es den geöffneten Hahn r erreicht, worauf derselbe auch geschlossen wird. Das zu untersuchende Gas lässt man nun in das Rohr gf aufsteigen, befestigt dasselbe mittels x und verbindet die Hähne r, r' in der angegebenen Weise. Hebt man nun die Wanne V und lässt aus R Quecksilber ausfliessen, so tritt das Gas in das Messrohr über, dessen Wände mit ein wenig Wasser benetzt sind, sobald die Hähne r, r' geöffnet werden. Erreicht das aufsteigende Quecksilber die an dem Capillarrohre angebrachte Marke σ, so wird r' geschlossen. Man bringt hierauf das Niveau des Quecksilbers auf einen bestimmten Theilstrich a der Röhre ab und liest den Höhenunterschied beider Quecksilbersäulen an der Theilung der Röhre cd ab. Ist t die während des Versuches constant erhaltene Temperatur des Wassers, f die dieser Temperatur entsprechende Spannkraft des Wasserdampfes, V das Volum des Gases, H die Barometerhöhe, h der Unterschied der beiden Quecksilbersäulen, so ist H+h-f die Elasticität des trocken angenommenen Gases. Man lässt nun von neuem Quecksilber aus dem Hahn R ausfliessen, öffnet r', um alles Gas sowie eine Quecksilbersäule nach ar' überzuführen, und schliesst dann r' wieder. Nun nimmt man die Arbeitsröhre ab, lässt mittels einer gekrümmten Pipette einen Tropfen concentrirter Kalilauge in derselben aufsteigen und befestigt sie wieder an ihrer Stelle. Man füllt dann cd mit Quecksilber, senkt die Quecksilberwanne V und öffnet vorsichtig die Hähne r, r', so dass das Gas aus der Messröhre in die Arbeitsröhre übergeht. Nach einigen Minuten bringt man in bekannter Weise das Gas in die Messröhre zurück und wiederholt zur vollständigen Absorption der Kohlensäure dieses Hinüberschaffen des Gases aus einer in die andere Röhre noch ein oder zwei Mal. Wird das Gas zuletzt in das Messrohr übergeführt, so schliesst man r', sobald die Lauge die Marke σ erreicht. Man bringt nun in der Röhre ab das Quecksilber wieder auf α, misst den Höhenunterschied h' der beiden Quecksilbersäulen und bestimmt den Barometerstand H'. Hat sich t nicht verändert, so ist die Spannkraft des von der Kohlensäure befreiten Gases H'+h-f folglich (H+h-f)-(H'+h'-f)=H-H'+h-h' die durch die Absorption bewirkte Verminderung der Spannkraft und \frac{H-H'+h-h'}{H+h-f} die Kohlensäuremenge des trocknen Gases. Zur Bestimmung des Sauerstoffes löst man das Arbeitsrohr ba, reinigt es, füllt es mit Quecksilber und verbindet es wieder mit dem Messrohr. Durch Heben der Wanne und Ausfliessenlassen von Quecksilber aus R saugt man das Quecksilber nach Oeffnen der Hähne r, r' in die Röhre ar' bis zur Marke τ, berechnet das jetzige Volum des Gases, lässt Wasserstoff zutreten und den Funken überspringen. Statt das Volum des Gases constant zu lassen und nur die Spannkraft zu messen, kann man auch die Spannkraft constant lassen und das Volum messen; doch muss in diesem Falle die Messröhre genau kalibrirt sein. Frankland und WardHandwörterbuch der Chemie, 1857 Bd. 1 S. 956. Chemical News, 1877 Bd. 36 S. 249. haben diesen Apparat dahin abgeändert, dass die Bestimmung des Gasvolums unabhängig von dem Druck und der Temperatur der Atmosphäre ist. In die Quecksilberwanne V (Fig. 7 Taf. 18) aus Guttapercha taucht das Arbeitsrohr D, welches durch die Hähne r mit dem Messrohr A verbunden ist. Das die drei Röhren A, B und G verbindende T-Stück ist mit dem einfach durchbohrten Hahn n und dem doppelt durchbohrtem Hahn m versehen, durch welche die Röhren unter einander und mit dem Ausflussrohr o in Verbindung gesetzt werden können. Das Barometerrohr B ist seiner ganzen Länge nach in Millimeter eingetheilt; an der Spitze hat es einen kleinen Trichter, in dessen Rohr ein gut ein geschliffener Glasstöpsel passt. In gleicher Höhe mit dem Nullpunkte der Eintheilung von B hat das Rohr A eine Marke; der Inhalt desselben von dieser Marke bis zum Hahn r ist genau in 10 gleiche Theile eingetheilt. Die Entfernung dieser Theile von einander wird leicht dadurch bestimmt, dass man durch entsprechende Stellung der Hähne m und n die Röhren A und B in Verbindung bringt und durch C Quecksilber eingiesst, welches sich in A und B gleich hoch stellt. Soll der Apparat gebraucht werden, so bringt man in die Röhren A und B einige Tropfen Wasser und füllt den grossen Cylinder E, der die drei Rohre umgibt, mit Wasser. Nun giesst man durch C Quecksilber ein, so dass A und B ganz gefüllt werden. Um die Temperatur ganz gleichmässig zu halten, umgibt man den obern Theil von B mit einem Heberrohr, das einen kleinen, etwas Quecksilber enthaltenden Kugelapparat c trägt, so dass die Luft ganz aus dem Heber entfernt werden kann; man lässt nun aus einer Leitung Wasser in den Cylinder E einfliessen und durch den mit einem Kautschukschlauch verbundenen Ansatz s des Heberrohres wieder ablaufen. Das zu untersuchende Gas lässt man in D aufsteigen und führt es wie bei dem vorigen Apparate in das Messrohr A über. Hierauf setzt man durch Drehen des Hahnes m Rohr A und B mit der Abflussröhre o in Verbindung und lässt so lange Quecksilber ausfliessen, bis in B ein leerer Raum von 5 bis 8cm und das Quecksilber in A gerade auf einem Theilstrich steht, z.B. dem sechsten. Die Differenz der Höhe des Quecksilbers in B und der Höhe des 6. Theilstriches gibt das wahre Volum des Gases an. Die sonstige Behandlung des Apparates ist wie bei dem vorher beschriebenen. FranklandRivers Pollution Commission (1868); sixth report (London 1874), S. 508. Journal of the Chemical Society, Serie 2, Bd. 6 S. 109. vereinfachte diesen Apparat noch wesentlich und gab ihm die in Fig. 8 bis 10 Taf. 18 dargestellte Form. Der längere Schenkel C der U-förmigen Glasröhre von 16mm innerer Weite ist 110cm, der kürzere bis zur Verengung A 35cm lang. Diese Verengung von nur 1mm,5 innerer Weite setzt sich in das mit einem Glashahn e versehene Capillarrohr dd' fort, welches in ähnlicher Weise wie bei Regnault durch Stahlhülsen bei f mit der Verengung g der Arbeitsröhre D verbunden ist. Diese Röhre D ist 100mm hoch, 38mm weit und steht in der Quecksilberwanne G, von welcher Fig. 9 die obere Ansicht, Fig. 10 den Querschnitt zeigen. Ueber den kürzern Schenkel der Messröhre ist mittels des Kautschukstopfens F ein Glascylinder H geschoben, der das Thermometer t trägt und mit Wasser gefüllt ist, welches mittels des Drahtes h umgerührt werden kann. An den längeren Schenkel des Messrohres C ist unten das Röhrchen b angeschmolzen, welches mittels eines Kautschukschlauches mit der Quecksilberflasche L verbunden ist. Beide Schenkel von C sind von oben nach unten mit einer Millimetertheilung versehen, deren Nullpunkt bei senkrechter Stellung derselben genau in gleicher Höhe liegt. Nachdem durch entsprechendes Heben und Senken der Flasche L der ganze Apparat mit Quecksilber gefüllt ist, wird das zu untersuchende Gas in bekannter Weise in die Arbeitsglocke D aufsteigen gelassen, dann in das Rohr A übergesaugt und dort gemessen. Nun wird es wieder durch Heben der Flasche L in die Glocke zurückgeführt, dort mit den entsprechenden absorbirenden Lösungen behandelt und zur Messung jedesmal wieder in das mit Wasser umgebene Eudiometerrohr A übergeführt. Die Berechnung geschieht wie bei Bunsen unter Berücksichtigung der Höhenunterschiede der Quecksilbersäulen in A und C. McLeodHandbuch, enthaltend Aufsätze über die exacten Wissenschaften und ihre Anwendung. (Internationale Ausstellung wissenschaftlicher Apparate im South Kensington Museum zu London 1876.) Deutsch von Rudolf Biedermann, S. * 247. hat diesen Apparat noch dahin vereinfacht, dass statt der U-Röhren das Messrohr A mit dem Druckrohr C, wie Fig. 11 Taf. 13 zeigt, durch Kautschukschläuche verbunden ist; die Quecksilberflasche L wird mittels einer Schnur i auf- und abgelassen. Die Textfigur 12 veranschaulicht den grossen Apparat von McLeod. Das Eudiometerrohr A ist in bekannter Weise mit dem Arbeitsrohr D verbunden, das Barometerrohr B wie bei Frankland und Ward oben mit einem Hahn d versehen, der beim Füllen mit Quecksilber geöffnet wird. Das Heberrohr H ist ebenfalls mit dem kleinen Kugelapparat c und dem kleinen Ansatzrohr s versehen, welches durch einen Kautschukschlauch mit dem gebogenen Rohr in J in Verbindung steht. Das nach dem Kühlcylinder E aus einer Leitung durch x zufliessende Wasser steigt in H auf, so dass das Barometerrohr überall dieselbe Temperatur behält und fliesst durch s, J und den Schlauch y wieder ab. Sollen die Platindrähte in A zur Explosion trocken gelegt werden, so wird H einfach etwas gesenkt. Die Quecksilberflasche L wird durch eine Schnur bei Drehung der Kurbel M auf- und abgeführt. Der Zufluss des Quecksilbers durch den Verbindungsschlauch von L nach A und B durch den Schlauch C wird mittels eines Hahnes mit langem Hebelarm h geregelt, damit die Röhren durch den Stoss nicht zerbrechen. Die Ablesung geschieht mit dem Fernrohr; sie wird erleichtert durch die Scheibe O, welche durch die Kurbel P auf- und abbewegt werden kann. Bei J. Parry Chemical News, 1872 Bd. 24 S. 282. finden wir Mess- und Arbeitsrohr in umgekehrter Anordnung. Das mit Wasser umgebene Messrohr A (Fig. 13 Taf. 18) taucht in die Quecksilberwanne G und ist oben durch die mit dem Glashahn r versehene Capillarröhre mittels eines (in der Zeichnung weggelassenen) Kautschukschlauches mit dem Arbeitsrohr D verbunden. Zum Gebrauch füllt man durch abwechselndes Heben und Senken der Fig. 12, Bd. 237, S. 255 McLeod's grosser Apparat Quecksilberflasche L die beiden Rohre A und D mit Quecksilber, läset das zu untersuchende Gas in A aufsteigen und misst es in bekannter Weise. Zur Absorption werden lediglich Lösungen verwendet, die in den Trichter g eingegossen werden; durch Senken von L und vorsichtiges Oeffnen von m bringt man die Absorptionsflüssigkeit nach D, ohne dass jedoch Luft eintreten kann. Man öffnet nun r, saugt das Gas durch Senken von L nach D und treibt es nach geschehener Absorption zur Messung nach A zurück. Zur Reinigung des Apparates wird r geschlossen, L gesenkt, die aus Eisen hergestellte und mit Gummischeibe gedichtete Verbindung B gelöst und das noch aus D ausfliessende Quecksilber in einer Schale aufgefangen. Nun wird m geöffnet, D mit destillirtem Wasser gut ausgespült und dann B wieder angeschraubt. Die zur Explosion von Knallgasgemischen erforderlichen Platindrähte sind isolirt in B befestigt. Um die Handlichkeit dieses Apparates noch zu erhöhen, habe ich statt des einfachen Hahnes r einen Dreiweghahn von der in Textfigur 20 (S. 259) ersichtlichen Form angewendet, statt des Trichtergefässes L eine Flasche, wie Frankland. Zur Reinigung wird nun L gesenkt, durch g Wasser eingegossen und dieses durch Heben von L nach passender Stellung von r durch einen damit verbundenen Gummischlauch nach aussen abgeleitet. Da somit B nicht gelöst zu werden braucht, so ist D statt dessen unten verengt und direct mit dem nach L führenden Kautschukschlauch verbunden. Ich bin mit Versuchen beschäftigt, die Genauigkeit der mit diesem Apparat erhaltenen Resultate mit denen nach Bunsen zu prüfen. Ausführlicher hierüber später. Aehnlichkeit mit dem Parry'schen Apparat hat der für Seereisen bestimmte Apparat von J. Buchanan Zeitschrift für analytische Chemie, 1874* S. 18., welcher ohne Quecksilberwanne arbeitet, sowie der von Jolly Liebig's Annalen der Chemie, 1875 Bd. 177 * S. 145., bei dem, wie bei Regnault und Reiset, die Druckveränderungen bei gleichbleibendem Volum gemessen werden. Andere Apparate mit getrennter Arbeitsröhre sind angegeben von C. Scheibler (*1867 183 306), M. Liebig (*1873 207 37) und C. W. Hinmann American Journal of Science and Arts (Silliman), 1874 Bd. 8 S. 18A Jahresbericht der Chemie, 1874 S. 1058. doch sind diese für den vorliegenden Zweck weniger geeignet. Schösing und Rolland Annales de Chimie et de Physique, 1868 Bd. 14 * S. 55. füllen in bekannter Weise durch Senken und Heben der Flasche L das Messrohr A (Fig. 14 Taf. 19) mit Wasser bis zur Marke und das unten offene Arbeitsrohr D, welches in einem mit Kalilauge gefüllten Glascylinder mit Fuss befestigt ist, mit dieser Lösung. Nun wird der Hahn r geöffnet, das auf Kohlensäure zu untersuchende Gas durch Senken von L nach A angesaugt und nach dem Schliessen von r durch Heben von L nach D hinüber getrieben. Zur Beschleunigung der Absorption ist D mit Glasröhren angefüllt, so dass das eintretende Gas eine grosse, mit Kalilösung befeuchtete Fläche trifft. Nach geschehener Absorption wird das Gas nach A zurückgesaugt und gemessen. OrsatEngineering and Mining Journal, 1874 Bd. 18 * S. 49. verbesserte diesen Apparat durch Anbringen einer mit Kupferdrahtgewebe und einer Lösung von Salmiak und Ammoniak gefüllten zweiten Arbeitsglocke E (Fig. 15 Taf. 19) zur Absorption des Kohlenoxydes. Nachdem das mit einem Wassermantel (wie bei Regnault) umgebene Messrohr A und die beiden Absorptionsglocken D und E mittels der Wasserflasche L bis zur Marke gefüllt sind, öffnet man die Hähne a und b, saugt mittels des kleinen Aspirators B das zu untersuchende Gas an, um den Schlauch N völlig damit anzufüllen, schliesst b, saugt durch Senken von L 50cc des Gases nach A und schliesst a. Nun wird d geöffnet und das Gas zur Absorption der Kohlensäure nach D getrieben, nach A zurückgesaugt und, nachdem d geschlossen ist, gemessen. In gleicher Weise wird das Gas nach Oeffnen des Hahnes c nach E getrieben und nach Absorption des Kohlenoxydes in A gemessen. Zur Untersuchung der auch Sauerstoff enthaltenden gewöhnlichen Rauchgase hat Orsat Annales des Mines, 1875 Bd. 8 * S. 489. den in Fig. 16 Taf. 19 abgebildeten Apparat angegeben. Das Gas wird auch hier mittels der kleinen Strahlpumpe B durch den Schlauch N und das zum Zurückhalten des Russes mit Baumwolle gefüllte Rohr M angesaugt. Zur Absorption der Kohlensäure wird das nach A gezogene Gas in den mit f bezeichneten Schenkel des U-Rohres D getrieben, so dass die verdrängte Kalilauge in den Schenkel e aufsteigt. Nach Entfernung der Kohlensäure wird das Gas in A gemessen und zur Absorption des Sauerstoffes in das mit pyrogallussaurem Kali gefüllte Rohr E und schliesslich zur Bestimmung des Kohlenoxydes nach F getrieben. Der zurückbleibende Stickstoff wird nach beendeter Analyse durch den Hahn c abgelassen. Damit die Lösungen in E und F nicht durch den atmosphärischen Sauerstoff verderben, sind die mit e bezeichneten Schenkel durch schlaffe Kautschukballons abgeschlossen. Diesen Apparat hat Muencke (* 1877 225 557) etwas vereinfacht, während J. Salleron und Aron (*1875 217 220) statt der Glashähne solche von Zinn anwenden, auch die Absorptionsgefässe etwas abändern. Nach den Erfahrungen des Verfassers (vgl. 1876 221 470) sind jedoch Glashähne allen andern vorzuziehen. SchwackhöferWochenschrift des österreichischen Ingenieur- und Architectenrereins. 1877 S. 298. hat diesen Apparat in folgender Weise abgeändert. Die drei Absorptionsgefässe D, E, F (Fig. 17 und 18 Taf. 19) sind mittels Kautschukstopfen in Flaschen von quadratischem Querschnitt dicht eingepasst. Sie sind ebenfalls mit Glasröhren gefüllt, unten seitlich aber mit vier Oeffnungen o versehen für den Ein- und Austritt der Absorptionsflüssigkeit; oben stehen sie mittels eines Kautschukschlauches mit dem Zinnrohr R in Verbindung. F enthält nicht eine ammoniakalische, sondern eine saure Kupferchlorürlösung zur Absorption des Kohlenoxydes. Die drei Flaschen stehen durch die Röhren l unter einander und mit dem (in der Zeichnung punktirten) Kautschukballon B in Verbindung; durch Zusammendrücken desselben werden die Absorptionsflüssigkeiten bis zur Marke m gehoben. Das Zinnrohr R ist am vordern Ende mit einem rechtwinklig gebohrten Messinghahne H versehen, dessen Kanal verzinnt ist. Das rückwärtige Ende des Zinnrohres ist nach abwärs gebogen und mittels einer Holländerverschraubung in den Hals einer viereckig geformten und aus Zinkblech hergestellten Flasche N dicht eingepasst (Fig. 18). Die Mündung des in die Flasche hineinragenden Rohrendes bildet einen feinen Schlitz, über welchen eine Blase G aus dünnem Kautschuk aufgezogen ist. Diese Blase dient wie bei dem Apparate von Maumené (* 1877 226 422) zur Aufnahme des für die Analyse bestimmten Gases. Der Ansatz n des Zinnrohres trägt ein Quecksilbermanometer M, welches den Druck anzeigt, unter dem sich das im Zinnrohre und der Blase G eingeschlossene Gas befindet. Die Bürette A misst hier – wie bei Maumené – die durch das Gas aus der Flasche N verdrängte Wassermenge und steht daher durch das Zinnrohr Z mit N in Verbindung. Das obere Ende der Bürette ist mit dem Saug- und Druckballon C und mit dem Lufteinlasshahne c in Verbindung. Um den Wasserstand der Bürette genau ablesen zu können, ist dieselbe mit einem Visir v versehen. Die angesaugten Gase werden durch ein Schlangenrohr aus Zinn, welches in dem aus Zinkblech hergestellten Kühler K befindlich ist, geleitet, um sie auf die gewöhnliche Temperatur abzukühlen. Dieser Apparat ist viel theurer (190 M.) und schwerfälliger als die übrigen, ohne einen Vorzug denselben gegenüber erkennen zu lassen. Wie bereits (1876 221 470) mitgetheilt, habe auch ich an dem seit zwei Jahren benutzten (s. Z. von Aron bezogenen) Apparate mehrfach Aenderungen vorgenommen, und hat derselbe schliesslich die in Fig. 19 (S. 259) dargestellte Form bekommen. Der untere, 38 bis 40cc fassende Theil der Bürette A ist in Fünftel, der obere in ganze Cubikcentimeter eingetheilt; mehr als 40 Proc. CO2, CO und Sauerstoff dürften selbst in einem Hohofengase kaum vorkommen, so dass man bei allen Bestimmungen auf Zehntelprocente genau ablesen kann. Da sich die anfangs benutzten Zinnhähne leicht festklemmten und undicht wurden, so ist das mit der Bürette verbundene Hahnrohr aus einem dickwandigen gläsernen Capillarrohr angefertigt. Dasselbe ist an beiden Enden festgelegt, bei i in einem Ausschnitte der Scheidewand und bei o durch eine kleine, an der Decke des Kastens befestigte Stütze. Die vier Glashähne schliessen sicher dicht, klemmen sich bei nur einigermassen verständiger Behandlung nie fest und sind dem Bruch kaum mehr unterworfen als die übrigen Bestandtheile des Apparates. Fig. 19, Bd. 237, S. 259Das Hahnrohr ist am vordern Ende umgebogen und mit dem U-Rohr B verbunden, dessen Schenkel Baumwolle enthalten, während sich in der untern Biegung Wasser befindet, um allen Russ und Staub zurückzuhalten und das angesaugte Gas sicher mit Feuchtigkeit zu sättigen, bevor es zur Messung gelangt. Das nach hinten gerichtete Ende x des Winkler'schen Dreiweghahnes c ist, wie dessen nebenstehende Seitenansicht Fig. 20 andeutet, durch einen Kautschukschlauch mit einem Gummiaspirator (von Wallach in Cassel) verbunden, mit dem es leicht gelingt, das Gaszuführungsrohr und B mit dem zu untersuchenden Rauchgase in bekannter Weise zu füllen. Dann wird durch entsprechende Drehung B mit A in Verbindung gesetzt und die Bürette durch Senken von L mit dem zu untersuchenden Gase gefüllt. Fig. 20, Bd. 237, S. 259Die Absorption geschieht in den unten durch kleine Klötze festgelegten U-förmigen Gefässen D, E und F, welche durch kurze Kautschukschläuche mit dem Hahnrohre verbunden sind. Da die Marke m sich über dieser Verbindungsstelle befindet, so ist diese stets mit der betreffenden Flüssigkeit benetzt und so leicht vollkommen dicht zu halten. Das andere Ende der U-Rohre ist mit einem Kautschukstopfen geschlossen, welcher ein Glasröhrchen enthält; die Röhrchen sind mit einem gemeinschaftlichen, etwa 200cc fassenden, schlaffen Gummiballon verbunden. Diese Vorrichtung zur Abhaltung des atmosphärischen Sauerstoffes ist einer aufschwimmenden Oelschicht vorzuziehen, da beim Transport das Oel leicht in die Absorptionsgefässe gelangt. Durch diese Anordnung ist es möglich geworden, den ganzen Apparat auf 50cm Höhe und 25cm Breite zu beschränken, während z.B. der Apparat von Muencke 60 und 40cm hat, also fast den doppelten Raum einnimmt. Bei dem schon durch diese geringe Grösse wesentlich erleichterten Transport werden die erforderlichen Kautschukschläuche auf die Flasche L gepackt, während der mit einer Rückwand versehene Raum M ein Pyrometer (* 1877 225 468) und einen kleinen Zugmesser aufnimmt. Ein langes Quecksilberthermometer zur Bestimmung der Temperatur der abziehenden Gase wird hinter der Bürette befestigt. Der ganze Apparat ist, wie ich aus Erfahrung versichern kann, leicht zu transportiren und sehr bequem zu handhaben.Zum Preise von 70 M. von Hrn. Dr. Herrn. Rohrbeck, Firma W. J. Rohrbeck, Luhme und Comp. in Berlin, S. W., Königgrätzerstrasse 112 zu beziehen. Zur annähernden Bestimmung des Wasserstoffes und der Kohlenwasserstoffe schlägt Orsat Annales des Mines, 1875 Bd. 8 S. 501. Abgebildet in dem soeben erschienen Werke von Cl. Winkler: Anleitung zur chemischen Untersuchung der Industriegase, 2 Tb. S. 198. (Vgl. S. 108 dieses Bandes.) folgende Ergänzung seines Apparates vor. Von der Messröhre A (Fig. 21 Taf. 19) geht das Gas durch eine Hilfsleitung q nach einer kleinen, verticalen Platinspirale x, welche mittels der Gaslampe fg erhitzt wird und deren anderes Ende mit dem U-Rohre d in Verbindung steht. Vor dem auf der Röhre angebrachten Hahn b befindet sich eine Abzweigung, welche mit einer zweiten U-förmigen Röhre e in Verbindung steht, die eine Zinkplatte und verdünnte Schwefelsäure enthält. Der entwickelte Wasserstoff drückt die Säure nach dem andern Schenkel e', so dass beim Oeffnen des Hahnes o immer reiner Wasserstoff austritt. Zur Ausführung der Analyse bestimmt man in 200 Theilstrichen Gas, Kohlensäure, Sauerstoff und Kohlenoxyd genau so, wie S. 257 angegeben wurde. Von dem aus Stickstoff, Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff bestehenden, nicht absorbirbaren Rest nimmt man 40 bis 50 Theilstriche und bringt den Rest des überschüssigen Gases in der Röhre E mit Pyrogallussäure unter, welche demnach als Vorrathsbehälter dient und nöthigenfalls eine zweite Analyse als Controle der ersten ermöglicht. Hierzu fügt man 10 bis 15 Theilstriche reinen Wasserstoff, je nach der wahrscheinlichen Menge der Kohlenwasserstoffe, und schliesslich 130 bis 140 Theilstriche atmosphärische Luft, welche man durch den Hahn c einführt. Man lässt hierauf das Gasgemenge langsam durch die glühende Spirale streichen, indem man das Mitreissen von Feuchtigkeit in die Spirale sorgfältig vermeidet, was leicht den Bruch der Glasröhre herbeiführen könnte. Sodann kühlt man das Gas ab und liest die vorgegangene Contraction ab. Im verbrannten Gas bestimmt man alsdann die Kohlensäure in D und den übrigen Sauerstoff in der Kupferchlorür-Röhre F. Bemerkt man, dass nach der Verbrennung kein Sauerstoff übrig bleibt, so ist dies ein Zeichen, dass die Verbrennung nicht vollständig war. Man kann in diesem Falle noch mehr Luft und Wasserstoff hinzufügen und eine neue Verbrennung machen; doch ist es vorzuziehen, eine Analyse mit dem in E gehaltenen Rückstande durchzuführen. Ueber die Berechnung der Analyse stellt Orsat folgende Betrachtung an: Die durch diese Verbrennung erzeugte Kohlensäure wird unmittelbar erhalten. Der erzeugte Wasserdampf lässt sich sehr einfach berechnen. Ist nämlich das Volum der eingeführten Luft p Theilstriche, so entspricht dies 0,21p Sauerstoff und 0,79 p Stickstoff. Nun hat der Sauerstoff dazu gedient: 1) den dem Gemenge beigefügten Wasserstoff zu verbrennen; 2) den Wasserstoff der Kohlenwasserstoffe zu verbrennen; 3) den Kohlenstoff der gleichen Bestandtheile zu verbrennen; der überschüssige Rest verbleibt in dem schliesslich erhaltenen Gemenge. Von diesen 4 Mengen Sauerstoff ergeben sich drei unmittelbar dadurch, dass der zugegebene Wasserstoff die Hälfte seines Volums an Sauerstoff gebraucht, und dass andererseits der Kohlenstoff bei seiner Umwandlung in Kohlensäure so viel Sauerstoff beansprucht hat, als dem Volum der erzeugten und bestimmten Kohlensäure gleich kommt; der übrig bleibende freie Sauerstoff wurde schliesslich als solcher bestimmt. Man kennt somit den Sauerstoff, der zur Verbrennung des Wasserstoffes der Kohlenwasserstoffe gedient hat, und da dieser Sauerstoff ein Volum Wasserdampf geliefert hat, das doppelt so gross ist als sein eigenes, so ist es sehr einfach, den Wasserstoff der Kohlenwasserstoffe dem Volum und Gewichte nach zu berechnen. Schliesslich kann man noch das Gesammtvolum der Kohlenwasserstoff-Verbindungen erhalten;, nach allen Verbrennungen und Absorptionen enthält nämlich die Messröhre blos noch Stickstoff, der von zwei Quellen herrühren kann: dem wirklichen Stickstoff des analysirten Gases und dem Stickstoff der eingeführten Luft = 0,79 p. Die Differenz ergibt das Stickstoffvolum des analysirten Gases, und da das Volum des Stickstoffes sammt den Kohlenwasserstoffen vor der Verbrennung bekannt war, so ergibt einfach die Differenz das Volum der letzteren. Als Beispiel führt Orsat folgende Analyse eines Generatorgases an: Theilstriche Zur Untersuchung verwendet 200 Proc. Nach Absorption durch Kali 188 folgl.   12,0 CO2 =   6,0    Desgl. durch Pyrogallus 188 0 O =    Desgl. durch Kupferchlorür 145   43,0 CO = 21,5 –––– Von dem Rest verwendet   50 Wasserstoff   10 Luft (29 Th. O, 111 Th. N) 140 –––– 200 –––– Nach der Verbrennung 177 Nach Absorption durch Kali    175,5 folgl.     1,5 CO2 Desgl. durch Kupferchlorur 158   17,5 freier O Zur Verbrennung von 10 freien H verbrauchter    Sauerstoff     5,0 Desgl. für den Wasserstoff der Kohlenwasserstoffe     5,0 ––––– Summe des Sauerstoffes   29,0 ––––– Ferner: eingeführter Stickstoff 111,0 Stickstoff des untersuchten Gases   47,0 ––––– 158,0 Daraus berechnet sich folgende Zusammensetzung: Kohlensäure 6,00  Kohlenoxyd 21,50  Sauerstoff –   Kohlenwasserstoff 4,35  Stickstoff 68,15  ––––––– 100,00. Diese Berechnung zeigt hinlänglich, dass die Ablesungsfehler und die in Folge der glühenden Platinröhre unvermeidlichen Versuchsfehler nach dieser Methode viel zu gross sind, so dass eine derartige Analyse fast werthlos ist. Aehnlich sind folgende Apparate von Coquillion Engineering, 1877 Bd. 24 * S. 317., nur wird statt der Platinröhre ein glühender Palladiumdraht verwendet. Sollen nur Kohlenwasserstoffe bestimmt werden, so wird das in E aufgefangene Gas in die Bürette A des Grisoumeter genannten Apparates Fig. 22 Taf. 19 gesaugt, mit Luft gemischt über den glühenden Palladiumdraht in B, wie bei Orsat, in das Gefäss C getrieben und zur Messung wieder nach A gezogen. Aus der Volum abnähme berechnet er den Gehalt des Gases an Kohlenwasserstoff. Sollen auch Kohlensäure, Sauerstoff und Kohlenoxyd bestimmt werden, so verwendet Coquillion das sogen. Carburometer (Fig. 23 Taf. 19). Dasselbe hat eine oder mehrere Absorptionsflaschen D mit Kalilauge, Pyrogaliat und Kupferchlorürlösung. Die Untersuchung geschieht in derselben Weise wie bei Orsat. Nach neueren VersuchenComptes rendus, 1877 Bd. 85 S. 1106. müssen die Palladiumdrähte mindestens kirschroth sein. Laboratoriumversuche mit CH4, C2H4 und C2H2 gaben befriedigende Resultate, beispielsweise: CH4   1,3    1,68 Luft   85,75 19,8 ––––– –––––– zusammen:   87,05 21,5 ––––– –––––– Davon verwendet 20,2 Nach der Behandlung mit Pd 19,6   18,12 Desgl. berechnet 19,6   18,16 Nach Absorption mit KOH 19,3 16,4 Desgl. berechnet 19,3   16,48. Wenn somit auch bei sorgfältig ausgeführten Versuchen im Laboratorium übereinstimmende Resultate erhalten werden können, so dürften doch zu Versuchen an der Feuerstelle selber diese Apparate noch weniger brauchbar sein als der von Orsat, weil Temperaturänderungen hier noch weit schädlicher wirken als bei diesem. Noch weniger brauchbar ist der von Coquillion angegebene kleine Apparat. So bleibt nichts anderes übrig, als die Gase an der Feuerstelle selbst mit einem handlichen Apparate, wie er durch Fig. 19 (S. 259) angedeutet ist, nur auf Kohlensäure, Kohlenoxyd und Sauerstoff zu prüfen, nach Erforderniss aber einzelne Gasproben in Glasröhren einzuschmelzen und im Laboratorium genau – nach Bunsen, Parry oder Frankland – zu untersuchen, namentlich auch ihren Gehalt an Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen zu bestimmen. Hannover, December 1877.