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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.] ¶
mehr
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.]