Man bereitet Kohlenoxyd durch Erhitzen von
Oxalsäure mit konzentrierter
Schwefelsäure, muß aber das
Gas, um die
Kohlensäure zu entfernen,
durch
Kalkmilch oder
Barytwasser leiten. Auch beim Erhitzen von gelbem
Blutlaugensalz mit konzentrierter
Schwefelsäure erhält man sehr reines Kohlenoxyd. Dies ist ein farb-, geruch- und geschmackloses
Gas, vom spez. Gew. 0,968, läßt
sich sehr schwer zu einer
Flüssigkeit verdichten, löst sich wenig in
Wasser, leicht in einer ammoniakalischen Kupferchlorürlösung,
läßt sich leicht entzünden und verbrennt mit blaßblauer
Flamme
[* 3] zu
Kohlensäure. Es reagiert neutral,
reduziert beim Erhitzen viele
Metalloxyde und
Sauerstoffsalze, wird durch
Eisen
[* 4] bei Rotglut zerlegt, indem
Kohlenstoff und
Kohlensäure
entstehen, und gibt, mit feuchtem
Ätzkali erhitzt,
Ameisensäure.
Halbfeuchte
Streifen Baumwollzeug, mit konzentrierter säurefreier Chlorplatinlösung getränkt, färben sich durch Kohlenoxyd. Es
spielt in der
Metallurgie eine große
Rolle, indem man mittels desselben den
Erzen ihren
Sauerstoff entzieht.
Überall, wo
Kohle an der
Luft verbrennt, entsteht
Kohlensäure; wenn diese aber mit glühender
Kohle in weitere Berührung kommt,
so wird sie, wie angegeben, zu Kohlenoxyd reduziert, und dies verbrennt an der Oberfläche der aufgeschichteten
Kohlen mit blauer
Flamme.
Letztere beobachtet man an jedem Windofen und in den
Zimmeröfen,
[* 5] wenn darin nur noch ausgeglühtes, nicht mehr mit leuchtender
Flamme brennendes Heizmaterial enthalten ist. Wird in letzterm
Fall die
Klappe des
Ofens geschlossen, so findet das Kohlenoxyd nicht
mehr hinreichenden
Sauerstoff zur
Verbrennung und entweichtin dasZimmer. Häufig sind diesem
Kohlendunst
noch
Spuren von empyreumatischen
Stoffen beigemengt, und man entdeckt ihn daher bald durch den
Geruch; war aber die
Kohle sehr
vollkommen ausgeglüht, so ist das entweichende
Gas fast geruchlos, und es kann sich in ziemlich großer
Menge der Zimmerluft
beimengen, ohne bemerkt zu werden.
Hierauf beruht die Gefährlichkeit der
Ofenklappen, welche viel rationeller durch luftdicht schließende Ofenthüren ersetzt
werden. Kohlenoxyd ist sehr giftig, da es sich mit dem
Hämoglobin der Blutkörperchen
[* 6] verbindet und diese unfähig macht, in den
LungenSauerstoff aufzunehmen.
Beim Einatmen von Kohlenoxyd entstehen Angstgefühl,
Schwindel,
Kopfschmerzen,
Ohnmacht, und in dieser erfolgt
der
Tod. Die
Leichen widerstehen auffallend lange der
Verwesung, zeigen auf der
Haut
[* 7] hellrote
Flecke,
Muskeln,
[* 8]
Nieren,
Leber, Magendrüsen
zeigen hochgradige, fettige
Entartung, und das
Blut ist meist charakteristisch kirschrot.
Bei
Vergiftungen mit Kohlenoxyd muß man sofort für frische
Luft sorgen, künstliche
Atmung einleiten und durch Bespritzen mit kaltem
Wasser, Hautreize,
Nies- und Hustenreizmittel auf die peripheren
Nerven
[* 9] zu wirken suchen. Im Notfall ist
Transfusion vorzunehmen. Kohlenoxyd wurde 1776 von
Lassone entdeckt und seine
Zusammensetzung 1800 von
Cruikshank nachgewiesen. Auf die
schädliche
Wirkung des
Kohlendunstes hatte aber schon
Hofmann 1716 aufmerksam gemacht.
ein
Papier, welches in seiner
Masse gut gereinigte
Kohle enthält, wirkt beim
Filtrieren
[* 13] etwas entfärbend
und soll darin eingewickelte, leicht faulende
Stoffe vor
Fäulnis schützen.
dunkle
Stelle von etwa 8°
Länge und 5°
Breite
[* 14] in der Polarregion des südlichen
Himmels,
mit einem einzigen, dem bloßen
Auge
[* 15] erkennbaren Sternchen siebenter
Größe u. auch nur wenigen teleskopischen
Sternen. Die
Dunkelheit wird dem
Kontrast der Sternleere mit dem
Glanz der benachbarten
Stellen der
Milchstraße und der hellen
Sterne des
Kreuzes, an dessen Ostseite der Kohlensack liegt, zugeschrieben. Zwei andre dunkle
Stellen in der Karlseiche, die ältere Reisende
auch als Kohlensäcke bezeichnen, sind an Dunkelheit und
Schärfe der Begrenzung nicht mit dem Kohlensack beim
Kreuz
[* 16] vergleichbar.
Aus diesen kohlensauren
Salzen entwickelt sich Kohlensäure gasförmig, wenn man sie mit einer stärkern
Säure übergießt, und so wird
die in der
Natur frei, wenn
Kalkstein durch kieselsäurehaltige
Lösungen in
Kieselgestein verwandelt wird. Kohlensäure entsteht aber
auch ganz allgemein bei
Oxydation kohlenstoffhaltiger
Verbindungen, z. B. beim Verbrennen von
Holz
[* 20] und andern
Pflanzenstoffen und bei Behandlung derselben mit oxydierend wirkenden
Chemikalien. Erhitzt man z. B.
Stärkemehl,
Zucker
[* 21] oder
andre
Stoffe, welche aus
Kohlenstoff,
Wasserstoff und
Sauerstoff bestehen, mit
Kupferoxyd oder chromsaurem
Bleioxyd, so werden
sie von diesem vollständig zu Kohlensäure und
Wasser oxydiert.
Dasselbe geschieht, wenn abgestorbene
Pflanzen- oder Tierstoffe an feuchter
Luft liegen: es tritt
Verwesung ein, und das Endprodukt
derselben ist Kohlensäure und
Wasser.
Gärungs- und Fäulnisprozesse liefern ebenfalls Kohlensäure (Zuckerlösungen gären auf Zusatz von
Hefe,
[* 22] wobei der
Zucker in
Alkohol und Kohlensäure zerfällt), und wenn man organische
Substanz bei
Abschluß der
Luft erhitzt
(trockne
Destillation),
[* 23] so entwickelt sich neben andern (entzündlichen)
Gasen auch Kohlensäure. Die Kohlensäure ist also ganz allgemein Zersetzungsprodukt
pflanzlicher und tierischer
Stoffe, und da solche im
Boden fast niemals fehlen, so bildet sich auch in demselben beständig
Kohlensäure, und so ist es erklärlich, daß diese in keinem Quellwasser fehlt. Wo aber organische
Stoffe im
Boden massenhaft angehäuft sind, wie in den Steinkohlenflözen, tritt auch Kohlensäure reichlich auf (schwere
Wetter,
[* 24]
Schwaden der
Bergleute) und entweicht oft aus dem
Boden in
Strömen. In die
Atmosphäre gelangt auch viel Kohlensäure durch den
Atmungsprozeß der
Menschen undTiere; der eingeatmete
Sauerstoff wird im
Körper zur
Oxydation organischer
Stoffe verbraucht, und das Oxydationsprodukt, die Kohlensäure, verläßt den
Körper mit der ausgeatmeten
Luft.
Vorteilhaft kann man auch die in kalte Lösung von kohlensaurem Natron (Soda) von etwa 9° B. leiten und die dabei entstehende
Lösung von doppeltkohlensaurem Natron erhitzen. Sie gibt dann die absorbierte Kohlensäure wieder ab und hinterläßt eine Lösung von
kohlensaurem Natron, welche von neuem benutzt werden kann. Man benutzt zur Darstellung von auf diese Weise
im kleinen gewöhnlich Gasentwickelungsapparate, aus Glasflasche, Trichterrohr zum Eingießen der Säure und Gasableitungsrohr
bestehend, bei fabrikmäßigem Betrieb aber cylindrische kupferne Kessel mit Rührapparat, einem Säuregefäß, aus welchem
beliebig Säure in das Entwickelungsgefäß abgelassen werden kann, Gasableitungsrohr etc. Bei dem
Apparat
[* 25]
Fig. 1 geht durch den Deckel eines kupfernen, innen mit Blei
[* 27] ausgekleideten Kessels A, durch die Stopfbüchsen
[* 28] o o gedichtet,
eine Welle 11, welche durch die Kurbel
[* 29] p gedreht wird und den Rührapparat R trägt.
Der auf dem Kessel stehende Cylinder enthält das Säuregefäß B, dessen Bodenöffnung a durch das Stangenventil
b mittels der Kurbel e geöffnet und geschlossen wird. Die Öffnung c dient zur Druckausgleichung, die Verschraubung f zum
Einfüllen der Säure, m ist ein Manometer,
[* 30] i ein Sicherheitsventil, h dient zum Einfüllen des kohlensauren Salzes, l zum Ablassen
der Lösung nach vollendeter Entwickelung. Die Kohlensäure entweicht durch das mit Hahn
[* 31] z versehene Rohr r. Im großen
bereitet man auch Kohlensäure durch Verbrennen von Koks oder Holzkohle und benutzt dazu den Kindlerschen Ofen
[* 25]
(Fig. 2), dessen schachtförmiger
Rauma b mit dem Brennmaterial gefüllt und oben dicht geschlossen ist.
In dem horizontalen Kanal
[* 32] a werden die Kohlen durch zwei senkrecht stehende Roste zusammengehalten, und der
Zug
wird durch eine mit dem Rohr r in Verbindung stehende Pumpe
[* 33] hervorgebracht. Die Verbrennungsgase dringen durch die ungebrannten
Kalksteine nach c, werden aus diesem Weg von schwefliger Säure,
die aus einem Schwefelgehalt der Koks stammt, und von Flugasche
befreit und durch das beständig fließende Wasser in den Kasten e e abgekühlt. Aus c strömt das Gas in
den Waschapparat d, wird hier durch das Wasser weiter gereinigt und gelangt dann durch das Rohr r an den Bestimmungsort. Es
kann, da es stets mit Stickstoff gemischt ist, nie mehr als 21 Proz. Kohlensäure enthalten;
doch wird man sich in der Praxis mit einem Kohlensäuregehalt von 15-16 Proz. als höchstem Resultat begnügen müssen.
Man hat auch versucht, die Verbrennungsgase von Dampfkesselfeuerungen anzusaugen und zu reinigen, doch leidet darunter gewöhnlich
der Betrieb des Kessels zu sehr. Gasfeuerungen scheinen bei Anwendung gewisser Brennmaterialien eine sehr reine
Kohlensäure zu liefern, und ebenso ist die gelegentliche Benutzung der Kohlensäure von Gärungsräumen nur
unter bestimmten Verhältnissen vorteilhaft ausführbar. Man kann aber im Gärungsraum Behälter mit teilweise entwässertem
kohlensauren Natron aufstellen, welches sich dann bald in doppeltkohlensaures Natron verwandelt; in manchen Fällen ist auch
die aus gärenden Substanzen sich entwickelnde Kohlensäure direkt verwertbar (Bleiweißfabrikation).
Häufig bereitet man Kohlensäure durch Brennen von Kalk und benutzt dazu Öfen
[* 34] mit ununterbrochenem Betrieb, die sich von gewöhnlichen
Kalköfen wesentlich nur dadurch unterscheiden, daß sie in ihrem obern Teil verengert u. hier
durch einen Deckel verschlossen sind, während ein seitliches Rohr zur Ableitung der Gase
[* 35] dient. Als Feuerungsmaterial
benutzt man Koks oder gute Braunkohle. Eine sehr kräftige Saugpumpe bewirkt den Luftzug durch die Feuerungen und führt die
Verbrennungsgase und die aus dem Kalk entwickelte Kohlensäure durch die Reinigungsapparate. Das erhaltene Gas besitzt einen Kohlensäuregehalt
von 23 Proz.
Reine Kohlensäure ist ein farbloses Gas, riecht und schmeckt säuerlich prickelnd, rötet feuchtes blaues Lackmuspapier,
doch verschwindet die Rötung allmählich wieder an der Luft. Sie ist nicht brennbar, und brennende Körper erlöschen in Kohlensäure; ebensowenig
kann Kohlensäure die Atmung unterhalten, doch ist die Kohlensäure nicht giftig. Eine Kerze
[* 36] erlischt in Luft, welche 0,2 Volumen Kohlensäure enthält. Das
spezifische Gewicht der Kohlensäure ist 1,524, und wegen dieses hohen Gewichts sammelt sich Kohlensäure, welche sich in abgeschlossenen
Räumen entwickelt, am Boden