mehr
driger
Temperatur ein Teil des Gases
unabsorbiert entweichen, und man versieht daher die Absorptionsflasche
mit einem doppelt
durchbohrten
Kork und
[* 3] leitet das entweichende
Gas durch ein zweimal rechtwinkelig gebogenes
Rohr in eine ähnliche zweite und,
wenn nötig, auch noch in eine dritte und vierte
Flasche.
[* 4]
Ähnliche Reihen von Absorptionsgefäßen finden auch in der Technik Verwendung. Man fertigt aus Sandstein, der nötigenfalls in Teer gekocht werden muß (wenn es sich z. B. um die Absorption von Chlorwasserstoff [* 5] handelt und der Sandstein von der Salzsäure angegriffen wird), große, niedrige, viereckige Tröge a [* 1] (Fig. 13) und verbindet sie untereinander durch Röhren [* 6] b, welche in entsprechende Öffnungen der Deckplatten eingekittet sind. Diese Tröge enthalten Wasser, über dessen Oberfläche das Gas hinstreicht. Um eine energische Absorption zu erreichen, hat man auch in jedem Trog einen Zerstäubungsapparat angebracht, welcher das Wasser in Dunstform überführt und eine ungemein große Absorptionsfläche schafft.
Noch häufiger als diese Tröge sind mehrhalsige Flaschen (Woulfesche Flaschen, Bombonnes, Touries) im Gebrauch. Dieselben bestehen aus Steinzeug und besitzen zwei weite Hälse und einen engen, außerdem über dem Boden einen kurzen Hahnstutzen. Die beiden weiten Hälse dienen zur Aufnahme der knieförmigen Verbindungsröhren, in welchen das Gas zu und abströmt. Der mittlere, gewöhnlich verstöpselte Hals dient zum Einfüllen von Wasser. Die Verbindungsröhren bestehen aus derselben Masse wie die Flaschen selbst und werden mit Teerthonkitt luftdicht eingesetzt.
Bisweilen setzt man die
Röhren aber auch mit
Wasserverschluß ein und hat dann den Vorteil, sie schnell ein- und ausheben
zu können. Stehen die
Flaschen einer
Reihe nur in der angegebenen
Weise miteinander in
Verbindung, so muß
man jede einzelne füllen und, wenn die
Flüssigkeit mit
Gas gesättigt ist, wieder entleeren, um sie von neuem zu beschicken.
Dabei werden die dem Gase
ntwickelungsgefäß am nächsten stehenden
Flaschen zuerst eine gesättigte
Lösung geben und müssen
daher auch zuerst neu gefüllt werden. Dann aber durchströmt das
Gas zunächst reines
Wasser und zuletzt
fast gesättigte
Lösungen, von welchen es, namentlich wenn es mit
Luft gemischt ist, kaum noch aufgenommen wird. Man versieht
deshalb die
Flaschen mit seitlichen Öffnungen a
[* 1]
(Fig. 14) und verbindet diese mittels zweimal gebogener
Glasheber.
Bei dieser Einrichtung tritt nur in die erste
Flasche reines
Wasser, während das
Gas in die letzte
Flasche
geleitet wird und der aus einer in die andre
Flasche übertretenden
Flüssigkeit entgegenströmt. Das
Gas kommt also zunächst
mit der stärksten
Lösung in Berührung, welche es vollständig sättigt, und tritt dann zu immer schwächern
Lösungen, endlich
zu reinem
Wasser, an welches es leicht den Rest der löslichen Gase
[* 7] abgibt. Aus der letzten
Flasche kann
man beständig gesättigte
Lösung abziehen und erspart mithin alle
Handarbeit.
In vielen
Fällen genügen auch sehr lange
Reihen von
Woulfeschen
Flaschen nicht zur vollständigen
Absorption der Gase
, und man
wendet daher die Tröge oder
Flaschen, deren größter Mangel darin liegt, daß sie sehr wenig Berührungspunkte
für
Gas und
Flüssigkeit darbieten, jetzt sehr allgemein in
Verbindung mit
Kokstürmen an, welche 1836 von Gossage erfunden
worden sind. Dies sind 1,5-36 m hohe turm oder säulenförmige
Apparate, aus oft in
Teer gekochtem
Stein,
Mauerwerk oder Steinzeugröhren
errichtet und mit
Koks oder einem andern porösen
Material gefüllt, über welches beständig
Wasser oder
eine andre absorbierende
Flüssigkeit herabrieselt, während das
Gas den
Turm
[* 8] von unten nach
oben durchströmt, also dem
Wasser
entgegentritt.
Diese
Türme wirken äußerst kräftig absorbierend, weil nicht nur die feine Verteilung des
Wassers, sondern auch die Oberflächenwirkung
des porösen
Materials sich nützlich erweist. Läßt man die Gase
zunächst in
Woulfesche
Flaschen oder Steintröge treten und
dann erst in den Koksturm, so erhält
man in den
Gefäßen konzentrierte
Lösungen, und der
Turm absorbiert den Rest des Gases.
Oft werden auch mehrere
Türme miteinander verbunden, welche das
Gas nacheinander zu passieren hat. Stets
müssen aber die Gase
, bevor sie in den
Turm treten, durch eingeschaltete längere Röhrenleitungen hinreichend gekühlt werden.
Bei der Mineralwasserfabrikation muß Kohlensäure unter hohem Druck von Wasser absorbiert werden. Letzteres befindet sich daher in starkwandigen Gefäßen, in welche das Gas durch eine Druckpumpe hineingepreßt wird oder unter dem im Entwickelungsgefäß
[* 1] ^[Abb.: Fig. 13. Absorptionsapparat mit Sandsteintrögen.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 14. Bombonnes.] ¶
mehr
herrschenden Druck ohne weiteres eintritt. Zur Beschleunigung der Absorption befindet sich in dem Gefäß [* 10] ein Rührer, oder man versetzt das Gefäß selbst in schaukelnde Bewegung, um die Berührung des Wassers mit der Kohlensäure zu befördern (vgl. Mineralwässer).
Beim Arbeiten im kleinen, z. B. bei der chemischen Analyse, benutzt man eigentümlich geformte Gefäße, wie z. B. den Liebigschen Kugelapparat [* 9] (Fig. 15), um den Weg, welchen das Gas durch die Flüssigkeit macht, zu verlängern und die Berührungsflächen zu vergrößern. Man kann auch ein langes, schwach knieförmig gebogenes Rohr [* 9] (Fig. 16) anwenden, in dessen aufwärts gerichtetem Schenkel die Gasblasen langsam emporsteigen und gut absorbiert werden. In diesen Fällen kommen Flüssigkeiten zur Anwendung, welche das Gas chemisch binden.
Läßt man Gase
auf Flüssigkeiten einwirken, um eine chemische Wirkung zu erzielen, so ist ebenfalls innige Berührung Hauptbedingung.
Diese erreicht man z. B. indem Oxydationsgefäß von Hargreaves
[* 9]
(Fig.
17) auf die Weise, daß man in ein vertikales Rohr a, welches in einem cylindrischen Gefäß durch einen
Siebboden bis auf den wahren Boden geht u. hier vier seitliche Öffnungen besitzt, oberhalb aber trichterförmig erweitert
und mit einem Bleirohr b von halber Weite versehen ist, aus dem Rohr c Dampf
[* 11] von 3 Atmosphären Spannung einbläst.
Der Dampf reißt durch den Trichter Luft mit sich fort, und diese strömt durch die seitlichen Öffnungen
des Rohrs a aus und wird durch den Siebboden in feine Blasen verteilt. Es findet hierbei eine sehr innige Mischung statt, die
Flüssigkeit gerät in lebhaftes Wallen, und die beabsichtigte Oxydation wird z. B. bei Sodarohlauge sehr vollständig erzielt.
Zum Einblasen von Gasen
in Flüssigkeiten benutzt man auch Ventilatoren und sehr vorteilhaft den Körtingschen
Injektor,
[* 12] der auch zum Ansaugen von andern Gasen
als Luft eingerichtet ist und z. B. in der Zuckerfabrikation bei der Saturation
zum Einblasen von Kohlensäure in den Rübensaft dient. Im Großbetrieb benutzt man Kokstürme (s. Schwefelsäure),
[* 13] in
welchen die Flüssigkeit in feiner Verteilung über Koks herabrieselt, während das Gas, welches auf dieselbe einwirken soll,
unten in den Turm eintritt und der Flüssigkeit entgegenströmt.
Der zum Karbonisieren von Sodalauge dienende Apparat von Ungerer besteht aus einem eisernen oder gemauerten und mit Eisenblech
gefütterten Turm, welcher oben durch eine Pfanne mit Siebboden abgeschlossen ist. Von letzterm hängen
mehrere Hundert Drahtseile herunter, die durch eine unten angebrachte Vorrichtung gespannt
werden. In diesem Turm steigen die
kohlensäurereichen Feuergase
oder reine Kohlensäure auf, während die Flüssigkeit in spiraligen Streifen und mithin mit ungemein
vervielfachter Oberfläche an den Seilen herabrinnt. Statt der letztern sind auch Ketten anwendbar, und
Salzausscheidungen an denselben schaden nicht, weil sie einfach durch Schütteln zum Herabfallen gebracht werden können.
Zur Behandlung von Schwefelsäure mit Schwefelwasserstoff läßt man dieselbe in einem aufrecht stehenden Cylinder in feinen Strahlen springbrunnenartig aufsteigen, während gleichzeitig das Gas durch den Cylinder strömt und sich sehr innig mit der Säure mischt, oder man wendet einen Turm an, in welchem 24 Reihen von je neun, ^-förmigen Bleidächern auf Bleilatten angebracht sind. Die untern Ränder der Dächer sind fein sägezahnförmig ausgeführt, so daß die Säure in einzelnen Tropfen auf das nächsttiefere Dach [* 14] fällt und verspritzt und dem von unten nach oben strömenden Gas eine sehr große Oberfläche darbietet.
Sollen Gase
auf Gase
einwirken, so genügt es, sie in denselben Raum ausströmen zu lassen, da sie sich alsbald innig mischen.
Im großartigsten Maßstab
[* 15] geschieht dies bei der Schwefelsäurefabrikation, wo schweflige Säure, Luft, Wasserdampf und Salpetergase
in Bleikammern geleitet werden. In andern Fällen wird bei Einwirkung von Gasen
auf Gase eine Flüssigkeit
als Vermittler angewandt, so z. B. bei der Verarbeitung der Sodarückstände, wo man schweflige Säure auf Schwefelwasserstoff
wirken läßt, um beide Gase
zu Schwefel und Wasser zu zersetzen. Man benutzt hier einen mit Holzprismen ausgelegten Turm, in
welchem eine Chlormagnesium oder Chlorcalciumlösung herabrieselt, während die beiden Gase
unten einströmen.
Bei der Darstellung von Schwefelsäureanhydrid läßt man schweflige Säure mit Sauerstoff über Platin strömen und erreicht
unter Einwirkung des letztern eine direkte Verbindung der beiden Gase.