Papierzeitung

• Bandzählung: 20.1895,1-26
• Erscheinungsdatum: 1895
• Sprache: Deutsch
• Vorlage: Universitätsbibliothek Chemnitz
• Digitalisat: Universitätsbibliothek Chemnitz
• Digitalisat: SLUB Dresden
• Rechtehinweis: Public Domain Mark 1.0
• URN: urn:nbn:de:bsz:14-db-id181079921X-189500106
• PURL: http://digital.slub-dresden.de/id181079921X-18950010
• OAI: oai:de:slub-dresden:db:id-181079921X-18950010
• Sammlungen: Technikgeschichte
• Sammlungen: Projekt: Bestände der Universitätsbibliothek Chemnitz
• Sammlungen: LDP: Bestände der Universitätsbibliothek Chemnitz
• Sammlungen: Saxonica
• Strukturtyp: Band

• Digitalisat: SLUB Dresden
• Strukturtyp: Ausgabe

Acetylen. Wir entnehmen den »Verhandlungen des Vereins zur Beför derung des Gewerbefleisses« den Wortlaut des in Nr. 13, S. 370, erwähnten interessanten Vortrages von Dr. A. Frank, Charlottenburg, über Calcium-Carbid und das daraus hergestellte Acetylen-Gas. Ich hatte im vorigen Jahre die Ehre, Ihnen über eine auf elektrischem Wege hergestellte Verbindung von Kohlenstoff und Silicium, das Karborund, zu berichten. So interessant dieser neue Stoff auch für die Technik war, so blieb doch seine Anwendung immerhin in engen Grenzen und hatte für die Gross-Industrie keine weitgreifende Bedeutung. Mein heutiger Bericht gilt nun einer, jetzt ebenfalls auf elektrischem Wege gewonnenen Verbindung, dem Kohlenstoff-Calcium oder Calcium- Carbid und dem aus diesem neuen Rohstoff erzeugten Produkte, dem Acetylen (C2Ha), einem Körper, welcher der weitesten, fast unabsehbaren Verwendung in Wissenschaft und Technik fähig ist, eine Benutzung, die bisher nur aus dem Grunde unterbleiben musste, weil die Herstellung von Acetylen ebenso schwierig wie kostspielig war. Calcium-Carbid und Acetylen sind dem wissenschaftlichen Chemiker alte Bekannte, da bereits 1836 Wöhler durch Erhitzen von Kohle mit einer Legirung von metallischem Calcium und Zink Calcium-Carbid hergestellt hat. Noch öfter begegnet uns das Acetylen, welches sich in kleinen, aber unangenehm bemerkbaren Partien bei mangelhafter Verbrennung von Leuchtgas, z. B. beim Zurückschlagen der Flamme eines Bunsenbrenners bildet. Dass es auch beim Zusammen bringen von Kohlenstoffkalium, Kohlenstoffnatrium und Kohlenstoffcalcium mit Wasser entsteht, war, wie erwähnt, bereits durch Wöhler und durch Davy festgestellt. An eine technische Verwendung des aus solchen Quellen gewonnenen Materials war aber nicht zu denken, da sich die Herstellungs kosten namentlich auch wegen der dabei nöthigen sehr hohen Temperatur zu theuer stellten. So blieben diese Beobachtungen in der wissenschaftlichen Raritäten kammer des Chemikers, bis man vor einigen Jahren die enorme Wärme leistung des elektrischen Bogens verwenden lernte und zunächst für die Darstellung von Aluminium benutzte. Etwa 1892 hatten Maquenne und Travers, ersterer Baryum-Carbid aus kohlensaurem Baryt, Magnesiummetall und Kohle, letzterer Calcium-Carbid aus Chlorcalcium, Natrium und Kohle hergestellt und daraus Acetylen gewonnen. Das brachte Moissan in Paris und Thomas L. Willson, den Techniker einer Aluminiumfabrik in Spray, North Carolina, auf den Gedanken, die direkte Reduktion und Kohlung des Calciummetalles aus Aetzkalk, (Calciumoxyd) mittels der Hitze des Bogens im elektrischen Ofen zu versuchen. Beide hatten Erfolg. Während aber Moissan die Sache zumeist wissenschaftlich durcharbeitete, griff sie Willson gleich nach den ersten gelungenen Experimenten vom technischen Standpunkt und im grossen Maassstab an und nahm darauf bereits im Jahre 1893 ein Patent, zu dessen Ausnutzung er unter dem Namen der Electric Gas Company eine besondere Gesellschaft gründete, der er auch die ihm zu Gebote stehenden bedeutenden Wasserkräfte für ihre weitern Versuche zur Verfügung stellte. Wenn man nun bei uns die hierüber wie über den neuen Körper eintreffenden Nachrichten anfangs auch mit einem gewissen Misstrauen aufnahm, so musste doch jeder Zweifel schwinden, als direkte Zahlenangaben vorlagen und in den letzten Wochen auch hier in Berlin die Bereitung und Verwendung des aus Calcium-Carbid hergestellten Acetylengases durch aus gedehnte Beleuchtungsversuche demonstrirt wurden. Die Gastechniker mussten sofort erkennen, dass, falls die sonstigen finanziellen Daten stimmten, hier eine Erfindung von nahezu unabsehbarer Bedeutung und Ausdehnungs- fähigkeit vorlag, und da deren Folgen sich auch über das rein wissen schaftliche Gebiet hinaus Geltung schaffen werden, so glaube ich auch Ihre Aufmerksamkeit für diese Sache in Anspruch nehmen zu dürfen. Sie wollen mir nun zunächst behufs besserer Verständigung gestatten, ein paar einfache Formeln und Zahlen zu benutzen. Ein Atom =56 Gewichts theilen A etzkalk CaO und 3 Aequivalent = 36 Gewichtstheilen Kohlenstoff, C liefern beim Glühen ein Aequivalent Calcium-Carbid CaC 2 und 1 Aequi- valent = 28 Gewichtstheilen Kohlenoxyd CO, welches letztere gasförmig entweicht. Uebergiesst man die erhaltene Schmelze von Calcium-Carbid mit Wasser, so findet eine Doppelzersetzung statt, indem aus 64 Theilen Calcium-Carbid CaC 2 und 18 Theilen Wasser H 2 O entstehen 56 Theile Aetzkalk CaO und 26 Theile Acetylen C 2 H 2 . Nach den von Willson und auch von Dr. Wyatt gemachten Angaben entspricht nun das praktische Ergebniss der elektrischen Schmelzung diesem theoretisch berechneten in überraschender Weise, da Willson behauptet, dass er aus 1200 Pfund Kohlenstaub und 2000 Pfund gebranntem, gepulvertem Kalk 2000 Pfund Calcium-Carbid erschmolzen habe. Der elektrische Ofen, in dem Willson Reduktion und Schmelzung vornimmt, hat ungefähr die Konstruktion des für Aluminiumdarstellung benutzten und ist innen mit Kohle gefüttert. Für Erzeugung der zum Schmelzen von 2000 Pfund Calcium - Carbid nöthigen Hitze durch den elektrischen Bogen sind nach Willson 180 elek trische PS während 12 Stunden erforderlich. Willson rechnet nun für diese Kraft 6 Dollars, für 1200 Pfund Kohle 2,50 Dollars, für 2000 Pfund Kalk 4 Dollars und für Arbeitslohn 2,50 Dollars, sodass sich nach ihm die Gesammtkostan einer short ton = 2000 Pfund = 907 kg Calcium-Carbid auf 15 Dollars gleich rund 64 M. kalkuliren. Für einen solchen Preis würde sich aber das Calcium-Carbid auch in unsern Kohlenrevieren in Oberschlesien oder Westfalen herstellen lassen, da die Erzeugung von 180 PS während 12 Stunden auch mit billiger Kohle für den angegebenen Preis von 9 Dollars = 25 M. 50 Pf. sehr gut möglich ist. Die Ausgaben für 1000 kg würden sich danach in Oberschlesien stellen für 600 kg Kohlenstaub 12 M. 1000 kg gebrannten gepulverten Kalk 18 » 200 elektrische PS für 12 Stunden ä 1 kg Kohle per Stunde und Pferdekraft = 21/2 tons Kohlen nebst Maschinen- und Ofenkosten Arbeitslohn 12 „ macht zusammen 70 M. Nach den weiteren amerikanischen Berichten soll nun die short ton = 2000 englisch: 10590 Kubikfuss engl. — 297,3 cbm Acetylengas liefern. Aus 100 Theilen reinem Calcium-Carbid müssen rechnungsmässig 40,6 Gewichtstheile Acetylengas resultiren; da ein Kubikmeter dieses Gases 1,165 kg wiegt, so müsste das theoretische Ausbringen aus 2000 Pfund engl. = 907 kg 316 cbm Gas ergeben; da nun Wyatt nur 297 cbm angiebt, so darf man diesen Zahlen wohl Vertrauen schenken. Das aus dem Cacium-Carbid gewonnene reine Acetylengas brennt wegen seines hohen 92,3 betragenden Kohlenstoffgehaltes in den gewöhnli chen Gasbrennern mit russender Flamme; dieselbe Erscheinung sehen Sie hier bei dem Experiment mit einer kleinen Gasmenge, welche ich durch Uebergiessen einer Probe von Calcium-Carbid mit Wasser erzeuge. Um dieses Russen zu vermeiden, hat Willson das Acetylengas durch Ver mischen mit Luft oder mit schwach leuchtenden Kohlengasen verdünnt und hat so aus 10500 Kubikfuss Acetylengas 100000 Kubikfuss = gleich rund 2800 cbm eines schwächeren Leuchtgases hergestellt, welches aber immerhin noch eine Lichtstärke von 22 bis 25 Kerzen gegegenüber der von unserem Steinkohlenleuchtgas gelieferten Lichtstärke von 16 Kerzen bei gleichem Normalbrenner ergiebt. Das Verdünnen von Acetylengas mit Luft ist jedoch nicht unbedenklich, da hierbei sehr explosive Gemische entstehen; besser ist schon eine Mischung mit lichtschwachem gewöhnlichen Leucht gase. Doch hat Professor Lewes in Greenwich neuerdings nachgewiesen, dass man Acetylengas auf besonders konstruirten Brennern, welche den für schweres Oelgas benutzten ähnlich sind, auch ungemischt russfrei ver brennen kann. Nach den von Lewes gemachten photometrischen Be stimmungen ist die Leuchtkraft eines 5 Kubikfuss engl. Normal brenners für Methan CH : 5,2 Kerzen. Aethan C 2 H6 : 35,7 » Propan C 3 Hg : 50,7 » Aethylen C 2 H, : 70,0 „ Butylen C, Hg : 123,0 „ Acetylen C 2 H 2 : 240,0 „ Die Leuchtkraft unseres gewöhnlichen Gases, welches hauptsächlich aus Methan (leichtem Kohlenwasserstoff) und Aethylen (schwerem Kohlenwasser stoff), besteht, ist auf den englischen Nonnalbrennern = 16 Kerzen. Das Acetylengas hat mithin die 15fache Lichtstärke des gewöhnlichen Leucht gases. Bleibt man aber nur bei dem Vergleich, wonach aus 1 ton Calcium-Carbid ebenso viel Licht gewonnen wird als durch das Verbrennen von 2800 cbm gewöhnlichen Steinkohlengases, so sind für die Herstellung dieser Menge 10 tons Kohle erforderlich, während man von Calcium-Carbid nur 1 ton zu verfrachten hat. Dass diese Annahmen richtig sind, lässt sich auch auf anderem Wege erweisen. Der leuchtende Bestandtheil unseres jetzigen Gases ist haupt sächlich das Aethylen oder schwerer Kohlenwasserstoff, von dem aber im Berliner Gase nur 4,2 pCt. neben 29,4 pCt. leichtem Kohlenwasserstoff CH, (Methan) sich finden. Das gewöhnliche Londoner Gas enthält an schwerem Kohlenwasserstoff 4,41, an leichtem 39,96, dagegen enthält das mehr als doppelt so lichtstarke Gas aus Cannelkohle, welche ja auch bei uns zeitweise als Zuschlagskohle zur Erhöhung der Lichtstärke benutzt wird, 14 pCt. schweren Kohlenwasserstoff und 37,3 pCt. leichten. Das Gas aus Lesmahago-Cannel hat sogar 16,31 pCt. schweres Gas und in dem aus Bogheadkohle, d. h. eigentlich Oelschiefer, hergestellten Gase steigt der Gehalt an schwerem Kohlenwasserstoff bis 24,50. In Deutschland hat man neuerdings einen anderen Weg eingeschlagen, um die Leuchtkraft des Steinkohlengases zu erhöhen, indem man auf Grund von Professor Bunte’s Arbeiten und Versuchen das jetzt sehr billige Benzol in dem fertigen Gase verdampfen lässt und letzteres so karburirt, d. h. reicher an leuchtenden Kohlenstoffverbindungen macht. Das Benzol ist ein flüssiger Kohlenwasserstoff, welcher die Formel C 6 Hg hat und der auch gewonnen werden kann, indem man Acetylengas durch erhitzte Röhren führt und dadurch verdichtet. 8 CH, Gas vereinigen sich dann zu flüssigem Benzol C6 H 6 . Bunte’s bereits in der grossen Praxis mit Erfolg angewandte Versuche haben nun gezeigt, dass 4 bis 5 Gramm Benzol, welche in 1 cbm Gas verdampft sind, die Lichtstärke des letzteren um eine Normalkerze erhöhen. Da nun 100 Liter Acetylengas 116,5 Gramm wiegen und die prozentische Zusammensetzung von Acetylen und Benzol die gleiche ist, so ist begreiflich, dass auch ein Gemisch von 100 Litern Acetylen mit 900 Litern nicht leuchtenden Gasen ein Licht liefert, welches dem von 1 cbm Leuchtgas von 22 bis 25 Kerzen gleichkommt (116,5 Gramm durch 4,5 Gramm = ca. 25). Es sprechen mithin auch diese Erfahrungen für die Zuverlässigkeit der von Willson & Wyatt gemachten Angaben. Treffen diese aber zu, so sehen wir, dass gerade durch Beihilfe der Elektrizität ein Auf- und Umschwung der Gastechnik herbeigeführt wird, welcher letztere in dem Kampf mit dem elektrischen Licht wesentlich fördert. Es mag hier noch darauf hingewiesen werden, dass Acetylengas für gleiche Lichtstärken viel weniger Wärme und weniger Kohlensäure produzirt als Steinkohlengas und in dieser Beziehung den Vortheilen der elektrischen Beleuchtung näher kommt. (Schluss folgt.)