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Kohlensäure als Nebenprodukt zu gewinnen, indem man die Feuergase der Dampfkesselfeuerungen aus dem Fuchs [* 2] absaugte. Besonders bei Gasfeuerungen mit Braunkohle soll man eine recht reine Kohlensäure gewinnen. Die Schwierigkeit liegt immer darin, daß der Hauptzweck der Feuerung nicht beeinträchtigt werden darf, und daß das Gas viel Asche mit fortreißt und empyreumatische Produkte enthält. In Öfen [* 3] von eigentümlicher Konstruktion verbrennt man Pyrite (Schwefelkies), um schweflige Säure (mit Sauerstoff und Stickstoff gemengt) zu gewinnen, und als Nebenprodukt erhält man letztere beim Rösten schwefelhaltiger Erze. Die Röstöfen werden jetzt allgemein mit Vorrichtungen zum Auffangen und Ableiten schwefliger Säure versehen (s. Schwefelsäure). [* 4]
Glühende Kohle zersetzt Wasserdampf in Wasserstoff, Kohlenoxyd und Kohlensäure. Solches »Wassergas« [* 5] (s. d.) wird dargestellt, indem man Kohle in Retorten oder Kammern erhitzt und dann Wasserdampf zuleitet. Die Retorten werden von außen erhitzt, in den Kammern aber verbrennt ein Teil der Kohle und erhitzt dadurch die übrige Kohle sowie einen Regenerator, durch welchen man, nachdem eine genügend hohe Temperatur erreicht ist, Wasserdampf zu der glühenden Kohle treten läßt, bis die Temperatur abermals einer Erhöhung bedarf. Die Kohle verbrennt also abwechselnd in Luft und Wasserdampf.
Derartige Methoden mit abwechselnder Einwirkung von Luft oder hoher Temperatur und Wasserdampf finden mehrfach Anwendung. So erhitzt man zur Darstellung von Wasserstoffgas Ätzkalk mit überschüssiger Kohle und erhält hierbei als Rückstand ein Gemisch von Kohle mit kohlensaurem Kalk, welches durch Behandeln mit überhitztem Wasserdampf regeneriert wird, indem die Kohlensäure durch den Wasserdampf ausgetrieben und wieder Ätzkalk erzeugt wird. Nach Abstellung des Wasserdampfes erhält man beim Erhitzen abermals Wasserstoff.
Wenn man Ätznatron mit Braunstein (Mangansuperoxyd) in kohlensäurefreier Luft erhitzt, so entsteht mangansaures Natron, und dies zerfällt bei derselben Temperatur, sobald man überhitzten Wasserdampf hinzuleitet, in Sauerstoff, Ätznatron und Mangansesquioxyd. Nach Abstellung des Wasserdampfes wird beim Erhitzen in kohlensäurefreier Luft abermals mangansaures Natron gebildet. In vollkommen kontinuierlicher Weise wird Sauerstoff dargestellt, indem man konzentrierte Schwefelsäure in einem geeigneten Gefäß [* 6] auf glühende Platinschnitzel oder Ziegelstücke fließen läßt. Die Schwefelsäure zerfällt dann in schweflige Säure und Sauerstoff. Hiermit vergleichbar ist die Methode der Chlorgewinnung, nach welcher man ein Gemisch von Chlorwasserstoffgas und Luft über erhitzte Ziegelsteine leitet, welche mit Kupfervitriol imprägniert sind. Es entstehen hierbei Wasserdampf u. Chlor gemischt mit Stickstoff und überschüssiger Luft.
Kommen bei der Entwickelung von Gasen Flüssigkeiten zur Anwendung, so benutzt man in der Regel weit- oder mehrhalsige Flaschen und versieht diese mit einem Rohr zur Ableitung des Gases und mit einer Vorrichtung zum Nachgießen von Flüssigkeit, wie in [* 1] Fig. 1. Man füllt z. B. in die Flasche [* 7] granuliertes Zink, setzt den durchbohrten Kork [* 8] mit den beiden Röhren [* 9] auf und gießt durch das Trichterrohr verdünnte Schwefelsäure ein, worauf sich Wasserstoffgas entwickelt. Statt der Flasche benutzt man einen Kolben, wenn die Masse erwärmt werden muß, und im großen wendet man in der Regel Flaschen aus Thon an, welche mit zwei Öffnungen a b [* 1] (Fig. 2 u. 3) zum Eingießen der Flüssigkeit und zum Ableiten des Gases sowie mit einer großen Öffnung zum Einbringen des festen Materials versehen sind, auch wohl einen Siebcylinder c zur Aufnahme des letztern erhalten und in Holzkasten gestellt werden, um sie durch Dampf [* 10] erhitzen zu können.
Bei noch größerm Betrieb, wie in den Sodafabriken, benutzt man als Entwickelungsgefäße aus geteerten Sandsteinplatten konstruierte Kasten, welche mit den erforderlichen Öffnungen zum Beschicken und Entleeren und zum Ableiten des Gases versehen sind (vgl. Chlor). Einen ähnlichen, nur einfacher aus Steinplatten konstruierten Kasten benutzt man zur Darstellung von Kohlensäure aus Kalk und Salzsäure und einen aus Bohlen zusammengesetzten Kasten, der innen mit Bleiplatten ausgekleidet ist, zur Darstellung von Schwefelwasserstoff aus Schwefeleisen und Schwefelsäure.
In den Mineralwasserfabriken dienen zur Entwickelung der Kohlensäure aus Magnesit und Schwefelsäure kupferne, innen verzinnte und mit Blei [* 11] ausgekleidete liegende Cylinder mit Rührwerk und domartigem Aufsatz, in welchem sich ein Bleigefäß zur Aufnahme der Schwefelsäure befindet, die durch ein von außen zu regulierendes Ventil [* 12] in den Cylinder fließt. Letzterer besitzt noch eine Öffnung zum Einfüllen des Magnesits, eine zweite Öffnung zum Ablassen der gebildeten Lösung von schwefelsaurer Magnesia, ein Manometer [* 13] und ein Sicherheitsventil.
Sehr praktisch sind Apparate, bei welchen die Gasentwickelung beliebig und ohne Materialverlust unterbrochen werden kann. Ein derartiger Apparat besteht z. B. [* 1] (Fig. 4) aus einem Glascylinder, in welchem mittels eines durchbohrten Korkes ein unten in eine Spitze auslaufendes Rohr steckt, welches mit granuliertem Zink oder Marmor gefüllt und oben durch ein Hahnrohr geschlossen ist. Bei Öffnung dieses Hahns tritt die Säure aus dem Cylinder in das Rohr, und alsbald entwickelt sich Gas, welches durch das Hahnrohr entweicht. Schließt man nun den Hahn, [* 14] so drückt das sich noch weiter entwickelnde Gas die Säure aus dem Rohr heraus, und damit hört die Gasentwickelung auf, um sofort wieder zu beginnen, sobald man den Hahn öffnet. Dieser Appa-
[* 1] ^[Abb.: Fig. 1. Gasentwickelungsflasche.]
Fig. 3. Zweihalsige Gasentwickelungsflaschen.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 4. Kontinuierlicher Gasentwickelungsapparat.] ¶
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rat ist dem Döbereinerschen Feuerzeug nachgebildet. Bei dem Apparat von Deville [* 15] (Fig. 5) sind zwei unten mit Tubulus a versehene Flaschen A B mittels eines hinreichend langen Kautschukrohrs verbunden. Die Flasche A ist mit dem festen Körper gefüllt und durch ein Hahnrohr R verschlossen. In der Flasche B befindet sich verdünnte Säure; wird dieselbe etwas höher gestellt als A und der Hahn R geöffnet, so tritt die Säure nach A, und das Gas entweicht durch R; wird aber R geschlossen und A etwas höher gestellt als R, so treibt das sich noch entwickelnde Gas die Säure aus A nach B, und damit hört die Gasentwickelung auf. Kipps Apparat [* 15] (Fig. 6) besteht aus einem untern Teil, welcher durch die Kugeln ab gebildet wird, und einem obern Teil, einer Kugel mit langem Rohr, welche bei c luftdicht eingesetzt wird und im obern Tubulus ein Sicherheitsrohr d trägt. Die feste Substanz wird durch e eingefüllt und darauf hier das Hahnrohr eingesetzt. Die untere Kugel, das Rohr und ein Teil der obern Kugel sind mit Säure gefüllt, welche auch in b eintritt und hier Gas entwickelt, sobald der Hahn e geöffnet wird. Schließt man aber den Hahn wieder, so wird die Säure zurückgedrängt, und die Gasentwickelung hört auf. Ist die Säure schließlich gesättigt, so kann die entstandene Salzlösung durch f abgelassen werden.
Bei der Bleiweißfabrikation benutzt man die Kohlensäure, welche sich aus gärenden und verwesenden organischen Substanzen (Pferdemist) entwickelt, indem man die Töpfe, in welchen das Gas auf Blei einwirken soll, in den Mist vergräbt. Auch sonst hat man vielfach versucht, die bei Gärungsprozessen sich entwickelnde Kohlensäure zu benutzen, und sie z. B. aus den verschlossenen Gärbottichen der Brennereien abgesaugt.
Das auf die eine oder die andre Weise entwickelte Gas bedarf oft einer Reinigung und wird zu diesem Zweck »gewaschen«. Eine einfache Waschflasche [* 15] (Fig. 7), etwa zur Hälfte mit einer Waschflüssigkeit gefüllt, besitzt eine weite Öffnung mit doppelt durchbohrtem Kork, in welchem zwei Glasröhren stecken. Die eine leitet das Gas bis unter den Spiegel [* 16] der Flüssigkeit, und durch die andre entweicht das gewaschene Gas. Um letzteres in möglichst innige Berührung mit der Flüssigkeit zu bringen, läßt man wohl das Zuleitungsrohr b [* 15] (Fig. 8) in ein flaches, mit vielen kleinen Öffnungen versehenes Gefäß a münden, oder man bringt über dem horizontal liegenden, am Ende geschlossenen, seitlich vielfach durchbohrten Rohr b [* 15] (Fig. 9) einige Siebböden aus Blech (a) an. Gewöhnlich, besonders zum Zurückhalten feiner mit übergerissener Flüssigkeitströpfchen, dient als Waschflüssigkeit reines Wasser; zur vollständigen Abscheidung von Verunreinigungen, oder wenn solche in großer Menge vorhanden sind, muß man andre Waschflüssigkeiten anwenden, z. B. Natronlauge oder Kalkmilch zum Absorbieren von Kohlensäure oder schwefliger Säure, eine Metallsalzlösung zum Zurückhalten von Schwefelwasserstoff, übermangansaures Kali zum Zerstören bituminöser Substanzen etc. Aus Koks gewonnene Kohlensäure läßt man durch ein mit Kalkstein gefülltes Faß [* 17] strömen und erhält dabei den Kalk durch herabrieselndes Wasser feucht, um das Gas von schwefliger Säure zu befreien.
Eine sehr reine Kohlensäure erhält man z. B., wenn man das gewaschene Gas von kohlensaurem Natron absorbieren läßt und dann durch Erhitzen des doppeltkohlensauren Natrons wieder frei macht. Bisweilen leitet man auch das Gas, um es ganz geruchlos zu machen, durch einen hohen Cylinder, welcher mit frisch ausgeglühter staubfreier Kohle gefüllt ist, oder zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure durch Kasten, in welchen eine lockere, absorbierende Masse auf Horden in dünnen Schichten ausgebreitet ist (vgl. Leuchtgas). [* 18]
^[Abb.: Fig. 5. Devilles Gasentwickelungsapparat.]
[* 15] ^[Abb.: Fig. 6. Kipps Gasentwickelungsapparat.]
[* 15] ^[Abb.: Fig. 7. Waschflasche.]